黄河三角洲地区降水时序变化特征研究

基于黄河三角洲内5个气象站1961—2007年逐日降水资料,采用Mann Kendal非参数检验、小波分析等方法,对近50年来黄河三角洲地区降水量时序变化特征进行研究。结果表明,黄河三角洲地区近50年来,年际和年内不同季节降水量均呈逐步下降趋势,并在1976年左右发生突变,之后降水量下降显著。年际降水存在约8~9年的主变化周期,而春夏秋冬四季降水存在约16~17年的主变化周期。根据周期变化特征,预测2012—2014年黄河三角洲地区将处于多水期,其中秋季和冬季降水较多,而春季和夏季降水较少。     

基于不同潮位的黄河三角洲海岸带形态变化研究

根据黄河三角洲2003—2020年卫星遥感影像,推算影像成像时潮位数据,筛选高潮和低潮两组影像,解译两组影像瞬时水边界;分析黄河三角洲整体和局部变化、新生沙洲以及入海口位置、方向的变化范围;提出海岸带变化表征指标,用以表征黄河三角洲海岸带形态变化特征。结果表明：2003年以来,黄河三角洲海岸带一直处于淤积与侵蚀并存的状态,高潮时,淤积总面积66.39 km²,侵蚀总面积64.46 km²,8条断面中有5条断面呈淤积趋势,最大淤积距离10.30 km, 3条断面呈侵蚀趋势,最大侵蚀距离4.51 km;低潮时,淤积总面积90.36 km²,侵蚀总面积33.50 km²,5条断面呈淤积趋势,最大淤积距离9.62 km, 3条断面呈侵蚀趋势,最大侵蚀距离3.91 km; 2013年入海口处出现小规模沙洲,2020年沙洲最大面积达19.57 km²;2007年入海口改道北向,2020年入海方向最大方位角为336°,入海口最大向西北偏移12.3 km。     

基于LCM模型的黄河三角洲土地利用变化预测

为探讨黄河三角洲地区土地利用演变规律及驱动机制,以东营市为例,采用1989年、1999年和2009年遥感影像解译土地利用类型,结合土地利用变化影响因子分析,构建土地利用变化预测模型(LCM)。以1989—1999年土地利用变化为基础,采用LCM模型模拟2009年土地利用变化,Kappa系数为0.877,验证了LCM模型具有较强的预测能力和可靠性。在此基础上,预测2019年土地利用变化,结果显示耕地、草地、未利用土地将持续减少,建筑用地、水域面积将有所增加。     

近50a黄河三角洲潜在蒸发变化特征分析

以黄河三角洲地区5个气象站1961—2008年逐日实测数据为基础,利用彭曼-蒙特斯公式估算黄河三角洲地区潜在蒸发量,并选用统计分析、MK非参数检验和反距离权重空间插值等方法分析近50 a来黄河三角洲地区潜在蒸发的时空变化特征。结果表明:近50 a黄河三角洲地区潜在蒸发量呈下降趋势,下降速率为15.9 mm/10 a,并在1984年左右发生突变,之后下降速度明显;从空间分布看,潜在蒸发量从东部沿海逐步向西部内陆递减,而突变前后的蒸发减少量由东北地区向西南地区逐步增大。     

基于多时相 CBERS 影像的陆生生境变化研究

采用国产 CBERS 影像为数据源开展陆生生境变化监测研究,文章以三峡大坝下游枝城区域为研究对象,运用最大似然、马氏距离、支持向量机等多宗分类方法,分别获取水、植被、建筑物等主要陆生生境要素,分析了三峡蓄水前后枝城区域陆生生境要素之间的变化关系。实验结果表明：从 2001 年至 2009 年期间枝城区间水体面积变化不大,三峡的初期蓄水对枝城区间的陆生生境变化影响不明显,成果说明国产的 CBERS 影像能够有效应用于获取中等尺度的陆生生境要素,能够有效分析生境要素的变化,为流域环境保护和城市规划研究提供信息支持。     

黄河下游宽滩区荒草湿地生境分布与时空变化研究

为分析黄河下游宽滩区荒草湿地生境的时空变化规律,基于Landsat系列卫星遥感影像数据等,采用改进归一化差异水体指数等,对2000年与2015年黄河下游宽滩区湿地生境分布及时空变化进行分析,结合水文监测数据,分析水文情势对荒草湿地生境的影响,结果表明:从2000年至2015年,宽滩区荒草湿地生境面积减少,且有向下游迁移...     

黄河三角洲湿地蒸发蒸腾及其对土地利用/覆被变化的响应特征研究

以黄河三角洲为研究区,基于1986年6月5日和2009年6月4日的Landsat TM影像进行土地利用/覆被分类及变化特征研究,同时,基于SEBAL模型估算区域蒸发蒸腾量,进而分析湿地蒸发蒸腾的数量特征、空间格局特征及其对土地利用/覆被变化的响应特征。结果表明:23年间,58.74%的区域土地利用/覆盖类型发生了变化,未利用地大幅减少,水体和建设用地大幅增加,显著的土地垦殖与耕地荒废则同时存在;蒸发蒸腾强度大小按土地利用/覆被类型排序依次为水体>滩涂>苇地>林草地>耕地>建设用地>未利用地,研究区未利用土地变为水体和耕地是导致区域蒸发蒸腾整体提高的主导原因,而耕地流失则是导致区域蒸发蒸腾整体下降的主要原因,但23年间实际变化以前一种情形占优势,因而区域蒸发蒸腾总体呈现为增加趋势。研究结果对区域土地利用规划和水资源管理有重要的理论和实践指导意义。     

基于土地利用变化的永定河流域生境质量评估

为揭示永定河流域生境质量演变规律,以永定河(官厅至屈家店河段)流域为研究区,运用InVEST模型,探讨区域内1985～2015年土地利用及生境质量时空演变及其影响因素,并分析其景观格局特征。结果表明：研究区内主要土地利用类型为耕地和林地,土地利用类型变化主要表现为城镇用地和农村居民点面积的增加。研究区总体景观趋于破碎化,其中旱地为研究区域的优势景观。研究区总体生境质量指数呈下降趋势,下降率达6.7%,主要原因为城镇用地的扩张,但河流岸线范围内指数呈上升趋势,表明北京市对永定河的治理成效显著。生境质量指数与人口和GDP呈负相关,表明人口和GDP的增加会降低生境质量指数。今后应加强研究区内草地和林地的保护力度,控制城镇用地面积,提高研究区域生态系统服务功能稳定性。     

黄河三角洲1961—2000年水资源时空变化特征

采用降水量、径流量、地下水位及埋深4个指标对1961—2000年水资源的时空变化特征进行分析。结果表明:①降水量年内及年际变化均较大,年内降水量集中于夏季,年际呈下降趋势,空间分布呈自南向北逐渐下降的趋势。②黄河入境径流量年内及年际变化均较大,根据趋势分析1986年之前径流量变化较平缓,之后呈线性下降趋势。当地径流量年内变化较大,夏季径流量超过全年的80%;年际变化较小,呈峰-谷-峰的变化趋势。③东营市浅层地下水位年内变化较小,其中广饶县年内及年际变化均较大,自20世纪80年代至21世纪初平均下降了12.78m。④广饶县地下水埋深自70年代至90年代增幅达到14.70m。1975—2000年广饶县地下水埋深呈显著线性增加趋势(R2=0.93),年均增速达到0.72m/a。     

人工再造鱼类适宜生境

本文论述了在水利水电建设中保护鱼类的有效措施之一—人工再造适宜生境的原理和方法。提出在详尽的规划(工程)分析和现状调查基础上,通过生态水文学计算,将鱼类"适宜生境"量化为水文、水温等数值,并根据这些数据优化规划方案、调整设计参数和(或)运行方式,以达到人工再造适宜生境,保护鱼类的目的。     

近50a黄河三角洲极端降水事件特征研究

利用黄河三角洲地区5个气象站1961—2007年逐日实测降水资料,采用适合当地实际状况的通用极端气候指数,分析近50 a来黄河三角洲地区极端降水事件变化特征。结果表明:黄河三角洲地区的逐年最大日降水量、强降水日数、强降水强度、暴雨日数和暴雨强度等5个指数均呈现逐步下降趋势;从年代际特征来看,20世纪60年代至今大约经历了3个"先下降后上升"的变化过程;极端降水量与年降水总量存在较好的相关性,相关系数在0.75以上;最大日降水量、强降水日数和暴雨强度3个指数在70年代末和80年代初发生突变,其特征与华北中部地区基本保持一致。     

黄河三角洲水资源变化特征及其优化配置

根据东营市和惠民县两个气象站1960—2005年降水资料、地下水和客水有关资料,对黄河三角洲水资源变化情况进行了研究,结果表明水资源供需矛盾突出。提出水资源优化配置的措施为合理调配、节约用水、加强法制建设和水价改革。     

黄河三角洲垦利县10 a土壤盐分时空变化研究

以黄河三角洲典型县域垦利县为研究区,通过野外调查采样,利用GIS技术研究了2007—2016年土壤盐分时空变化情况,结果表明:研究区2007—2016年土壤盐渍化具有强烈的变异特点,10 a间不同盐渍化程度的土地面积变化明显;非盐渍化土壤面积变动轻微,中度和重度盐渍化土壤面积降低了39.27%,轻度盐渍化土壤面积增加了10.03%,盐土面积也显著增加;盐渍化程度明显减轻的区域主要分布在垦利县中部和东南部,盐渍化程度明显加重的区域主要分布在垦利县西南、中南和东部区域;盐渍化程度变动与近年来秸秆还田、海水浸润、土地利用方式改变等有很大关系,可以根据土壤的水盐状况来调整土地利用方式,有效、合理利用盐渍化土地。     

基于Landsat遥感影像的黄河三角洲东营段海岸线变化分析

基于Landsat遥感影像数据,利用平均高潮线法提取了1986—2015年的海岸线,运用GIS技术分析了黄河三角洲东营段面积的淤蚀变化、海岸线迁移特征及其时空变化规律,以及淤蚀变化与入海水沙的关系。结果表明:1986—1997年黄河三角洲东营段处于持续蚀退状态,蚀退面积约为180 km~2;1997—2006年淤积后面积相对稳定,2006年面积和1986年相差不大;自2008年开始呈现轻微蚀退状态;蚀退速率和淤积速率最快的时段分别为2011—2013年和1997—1999年。海岸线时空变化特征显著,黄河入海口段变化最为剧烈,海岸线方向和形态不断变化,向海延伸;东营港及邻近岸段区域面积基本稳定;刁口段、莱州湾岸段年间淤进和蚀退交替进行,总体上均处于蚀退状态。黄河三角洲东营段海岸线变化主要受黄河流路变化、入海水沙和海水侵蚀的影响,黄河调水调沙工程的长期实施对于近年来河口海岸线的变迁具有深刻影响。     

来水量变化对黄河三角洲湿地生态类型的影响

黄河水资源是维持黄河三角洲湿地平衡的主导因素,黄河下游三角洲湿地的形成与变化是自然因素与人类干预共同作用的结果。根据对黄河利津站径流量的分析,并通过分析5个典型时间段黄河三角洲的遥感影像,解译得到不同流量情况下的生态水文格局,从而研究来水量变化对湿地生态类型的影响。结果表明:当年径流量大于147.7亿m3时,对芦苇湿地面积的影响系数小于0.25;当年径流量大于98.2亿m3时,对草甸湿地面积的影响系数小于0.25;当年径流量为200亿～300亿m3时,湿地面积保持相对稳定,该区间是维持湿地格局稳定的适宜径流。     

黄河三角洲NDVI变化与气候因子的相关分析

利用MOD IS/Terra资料,得到了黄河三角洲地区2000~2004年逐月NDVI统计资料,详细分析了NDVI的时空变化特征,同时研究了NDVI与降水、气温的关系。结果表明:一年中,黄河三角洲NDVI具有明显的周期变化规律,但近年来黄河三角洲的NDVI年际间变化不明显;黄河三角洲地区的气候变化,尤其是气温、降水与NDVI存在着一定的相关性,但相对来说当月NDVI对气温的响应较强,而降雨则对滞后1个月的NDVI的影响较大。     

黄河三角洲河道信息自动提取研究

对黄河三角洲TM图像上海陆分界线进行了计算,利用数学形态学算法剔除了毛刺并确定了入海口位置,最后利用水体波谱特征改进了种子点增长算法,实现了黄河三角洲河道快速自动提取.     

黄河口盐沼湿地植被群落适宜生境模拟Ⅰ：理论

黄河口三角洲天然盐沼植被呈明显的带状分布,为厘清径流和潮汐共同作用下黄河三角洲土壤水盐条件的响应及其对盐沼植被分布的影响,针对黄河三角洲自然保护区不同盐沼植被带,对其地下水和土壤水盐进行了野外原位监测,获得了不同盐沼植被带对环境因子的响应规律。通过元胞自动机模型模拟盐沼植被的空间扩散,改进Logistic模型模拟盐沼植被的种群增长和种间竞争,耦合元胞自动机模型和改进的Logistic模型,构建了盐沼植被种群增长-竞争动力学模型。基于MODFLOW模型和广义可加模型模拟得到环境因子的时空分布,与盐沼植被种群增长-竞争动力学模型结合,构建了土壤水盐协同-生长扩散植被群落适宜生境及生物量模拟模型。模型能够模拟不同径流和潮汐作用下,河口三角洲地下水动力过程及土壤水盐条件,进而获得不同盐沼植被的适宜生境和生物量的时空分布。     

黄河三角洲生态保护修复制度研究

黄河三角洲水资源紧缺、生态脆弱,且长期以来存在多个管理主体。生态保护与修复迫切需要制定相关制度,促进河流生态系统健康,提高生物多样性。黄河三角洲初步建成了较完善的防洪工程体系,保障了生态安全;1999年开始实施的黄河水量统一调度有效改善了河口的生态环境状况。黄河三角洲现有法规制度已初步形成体系框架,为综合治理与生态保护修复提供了制度保障,然而这些制度存在管理范围交叉重叠,生态用水保障较弱,流路保护效力偏低,配套规划滞后和标准有待统一等问题,建议确立黄河三角洲生态协调机制、黄河三角洲生态用水保障制度、严格的入海河道管理保护制度和黄河三角洲生态综合监测制度,同时,作为配套措施,加快推动《黄河河口综合治理规划》的批复,划定容沙区范围,制定地表水和海水统一的水质监测标准。     

黄河三角洲泥沙质海岛变化特征及驱动力分析

综合20世纪90年代山东省海岛资源综合调查及2005年海岛专项调查结果数据,研究20世纪90年代以来黄河三角洲北部地区泥沙质海岛的变化,并分析了其变化的驱动力及其对社会经济的影响。结果表明,该区域海岛在此期间数量、面积上都发生了较大变化,海岛总数由89个减少到47个,总面积由33.79 km2减少到5.62 km2,其中消失的海岛主要集中在土地被改造为盐田、养殖池的区域。泥沙质海岛的变化,主要受人类修建盐田、养殖池等土地开发利用活动的影响,黄河入海泥沙变化导致的陆源物质减少、气候变化导致的极端天气增加、区域沉降及海平面上升,亦是其变化的原因。泥沙质海岛的变化,减少了土地资源量,加剧了风暴潮灾害的后果,并改变了地下水的贮存条件,对社会经济产生不利影响。在综合该地区海岛特点及变化规律的基础上,对海岛保护、开发及利用提出了建议。