黄河三角洲近期海岸线演变与预测

祝琳; 褚忠信; 沈昆明; 崔恩苹; 马晓歌

doi:10.16028/j.1009-2722.2021.080

黄河三角洲近期海岸线演变与预测

中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室，青岛 266100

基金项目: 国家自然科学基金青年项目（41376052）

详细信息

作者简介: 祝琳（1996—），女，硕士，主要从事海岸带地质方面的研究工作. E-mail：shizhulinya@163.com

通讯作者: 褚忠信（1976—），男，博士，教授，主要从事海洋地质与第四纪地质方面的研究工作. E-mail：zhongxinchu@ouc.edu.cn

中图分类号: P736.21

收稿日期: 2021-04-07

录用日期: 2022-06-20

刊出日期: 2022-08-01

Recent changes and forecast of the coastline of the Huanghe River deltaic regions

Key Lab of Submarine Geosciences and Prospecting Techniques, Ministry of Education, College of Marine Geosciences, Ocean University of China, Qingdao 266100, China

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Corresponding author: CHU Zhongxin, zhongxinchu@ouc.edu.cn

Received Date: 07 April 2021

Accepted Date: 20 June 2022

Publish Date: 01 August 2022

摘要

摘要:
选择1976—2020年9期Landsat卫星遥感影像提取海岸线，从海岸线类型多样性指数、海岸线粗糙度、岸线变迁速率对黄河三角洲地区岸线近期演变进行定量分析，并对2030年海岸线形态进行预测，结果表明： 44年来，海岸线类型多样性指数变大，海岸线类型趋向多样化；海岸线形态粗糙，海岸线粗糙度曲线由相对平滑变为相对粗糙，形成众多“锯齿”状波动，后逐渐变平滑；河口地区岸线快速向海推进，河口两侧地区岸线则以退蚀为主；部分人工岸线向海快速推进后基本保持不变；经预测，2030年黄河三角洲河口地区，清8汊流路附近及宋春荣沟至虎头崖段岸线向海延伸，东风港至孤东油田段海岸线以侵蚀后退为主。
- 黄河三角洲 /
- 海岸线 /
- 卫星遥感 /
- 河口地区
Abstract:
Landsat MSS, TM, ETM+, OLI multi-temporal of 9 remote sensing data form 1976 to 2020 were used to extract the coastline of the Huanghe River deltaic regions. Quantitative analyses of the coastline in terms of the index of coastline type diversity, roughness index, the end point change rate, etc., were performed to understand the temporal and spatial evolution of the coastlines. The shoreline variation was predicted using the Kalman filter useful for the development and protection of the Huanghe River delta. Results show that in the past 44 years, the index of coastline type diversity has been increasing, and the coastline types have been diversified. The coastline was rough, the shape of the coastline roughness curve generally changed from relatively smooth to relatively tortuous, and then to little smoother than before gradually. Generally, the coastlines of the estuary area advanced rapidly seaward, while both sides of the region were eroded. The artificial coastlines remain stable. It was predicted that in 2030, the coastline near Q₈ Promontory and coastal area from Songchunronggou to Hutouya would advance seaward by sedimentary accumulation, whereas the coastline from the Dongfeng Port to Gudong Oilfield would retreat landward by erosion.
- Huanghe River Delta /
- coastline /
- remote sensing /
- river mouth region

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图 1 研究区位置图

Figure 1.

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图 2 海岸线粗糙度示意图

Figure 2.

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图 3 卡尔曼滤波器工作原理及流程^[13]

Figure 3.

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图 4 1976—2020年海岸线类型时空变化

Figure 4.

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图 5 1976—2020年海岸线类型多样性指数变化

Figure 5.

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图 6 1976、1996、2008、2012、2020年海岸线粗糙度曲线

Figure 6.

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图 7 1976—2020年端点变迁速率分布

Figure 7.

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图 8 2018年预测海岸线与实际海岸线位置

Figure 8.

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图 9 1976—2030年海岸线位置

Figure 9.

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表 1 遥感影像信息

Table 1. Specifications of the remote sensing imaging

序号	卫星	传感器名称	条代号/行编号	获取日期	云量	分辨率/m
1-I	Landsat2	MSS	121/034	1976-12-18	—	80
1-II	Landsat2	MSS	131/034	1976-12-18	—	80
2	Landsat5	TM	121/034	1986-01-28	4.94%	30
3	Landsat5	TM	121/034	1996-07-02	—	30
4	Landsat5	TM	121/034	2000-10-17	0.42%	30
5	Landsat7	ETM＋	121/034	2004-09-18	0.01%	30
6	Landsat7	ETM＋	121/034	2008-09-13	0.10%	30
7	Landsat7	ETM＋	121/034	2012-08-23	0	30
8	Landsat8	OLI_TIRS	121/034	2016-08-26	0.36%	30
9	Landsat8	OLI_TIRS	121/034	2020-07-20	3.80%	30
注：“—”为遥感数据云量信息的缺失

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表 2 1976—2020年海岸线粗糙度统计

Table 2. Statistics of coastline roughness index from 1976 to 2020

年份	点位数	RI>1 /%	Max RI	Min RI
1976年	209	65.55	1.655 2	0.646 9
1986年	263	72.62	1.651 7	0.782 3
1996年	278	71.94	1.657 8	0.617 1
2000年	285	77.54	1.651 5	0.622 5
2004年	393	76.08	1.649 1	0.633 9
2008年	416	77.88	1.659 4	0.595 0
2012年	400	81.25	1.778 5	0.629 9
2016年	439	74.94	1.780 4	0.599 2
2020年	376	70.21	1.786 7	0.579 5

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参考文献(15)

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