长江口淤泥质潮滩高程遥感定量反演及冲淤演变分析

Ｉｎｓｔ Ｍ数据 来分析研究九段沙潮滩在近 ２ ａｄａ Ｔ ０ａ的动态演变 过
图 １ 九 段 沙研 究 区 平面 示 意
程 。Ｔ Ｍ数据获取时 间， 以及上述 ４个潮 位站在 Ｔ Ｍ数据 获取 时 刻前后的 ３ 整点预测 潮位如表 １ 示。 个 所
以往对九段沙冲淤演变 的相关研究 。主要 是对历史地 形 图或海图进 行数字化 ， 后通过 地理 信息系统 技术进 行对 比分 然
析， 其研究结果 的精 度和可信度 在很 大程度 上取决 于历史地 形
收 稿 日期 ＂０７— ７ ７ ２０ ０ —２
１ ２ 遥 感水 边线 自动提取 ．
水边线 的自动提取 过程 ， 主要包 括水 陆分类 和栅格矢 量转
基金项 目： 上海科学技术委 员会重 大科研计 划项 目（４ Ｚ ９０ ） ０ Ｄ １３５ 作者简介 ： 何茂兵 ， ， 东师范 大学地理信 息科 学教 育部重 点实验 室 ， 男 华 博士研 究生 。
海岸带 资源 的动态 演变研究 领域 中具有广阔的发展空间 。本文 以多时相遥感 数据 为基础 ， 量分 析 １８ 定 ９７～２０ ０４年九段 沙潮滩 的时空动态演变过程 ， 方面可从 潮滩 变化 的角度加深 对九段 一
重要对象 。九段 沙潮 滩位 于 长江 口第 ３级分 汉北 槽 与南 槽之
助于展 望其今 后的演 变趋势 ， 对其科 学管理规划与开发利 用具有重要意 义。依据 分布在 九段 沙四周的 中浚 、 横
沙、 北槽 中和九段 东 ４个潮位站的整点潮位 ， 选择 在潮情和潮位 都基本相 同条件 下获取 的 １８ 、９６年 和 ２０ ９７ １９ Ｏ４
年 ３个时相 的 Ｉ ｎ ｔ Ｍ数据 ， 九段 沙潮滩在近 ２ 的动 态演 变过程进行 了分析 。结果表 明 ： ． ＆ａ Ｔ ａ 对 ０ａ 九段 沙潮 滩在 １９ Ｏ ４ 的平均淤长速度与 １８ ～１９ ９６—２０ 年 ９７ ９６年相 比， 并没有 因长 江来 沙量 的锐减 而明显 降低 。 其主要 原 因是 １９ ９７年之后 的种 青引鸟生态工程和北槽深水航道工程对 九段 沙起到 了明显的护 沙促 淤作用。随着长江来沙量 的进一步减 少， 九段 沙潮滩今后 将如何演 变需要进一 步的观测 与研 究。

长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析【摘要】：水体悬浮泥沙浓度监测在海岸带环境管理中有重要的意义。

常规船测法的成本较高，并且覆盖空间范围小，同步站点较少。

卫星遥感数据具有明显的时间与空间优势，成为近岸Ⅱ类水体悬浮泥沙浓度反演与动态分析的重要数据源。

本文以长江口及其附近水域为研究区，主要开展了以下工作：1)现场水体光谱测量。

用ASDFieldSpec 光谱仪现场测量长江口Ⅱ类水体的反射率高光谱，同步采集表层0.5m 深处的水样，带回实验室用过滤称重法计算水样的泥沙浓度；同步测量流速、水体浊度等要素。

2)对光谱数据进行处理，去除天空光等影响，计算水体的遥感反射率。

光谱数据筛选，取平均以及一阶微分导数处理。

3)分析水体反射率光谱的特征及其对表层泥沙浓度响应；基于最小二乘法，分别建立光谱反射率与泥沙浓度之间的指数形式和幂函数形式的拟合方程。

选择对应常用卫星传感器波段，并且对泥沙浓度敏感的波长，建立泥沙浓度和光谱反射率之间的统计回归模式。

4)对卫星遥感数据进行处理，然后从遥感数据中反演水体表层悬浮泥沙浓度；借助多期A VHRR和TM遥感影像反演的结果，对长江口泥沙分布进行遥感监测和分析。

取得的成果和结论：1)水体反射光谱曲线随泥沙浓度不同而变化，并且存在两个反射峰(560～720nm和790～830nm)；波长大于500nm的光谱反射率与悬浮泥沙浓度之间具有明显的相关性，特别是690～830nm的相关系数大于0.8，对泥沙浓度较为敏感。

2)基于最小二乘法，建立水体泥沙浓度和反射率之间的统计回归模式，结果表明，利用715nm波长的光谱反射率与泥沙浓度的指数拟合回归方程对泥沙浓度估算的效果优于幂函数形式；用670nm、715nm和800nm波段建立的指数方程比810nm和860nm波段的指数方程的拟合程度高。

参照常用卫星传感器的波段设置，建立了泥沙浓度和A VHRR、MODIS和TM对应波段反射率之间的统计回归模式。

星载红外与微波多源遥感数据提取长江口淤泥质潮滩水边线信
息
韩震;金亚秋
【期刊名称】《自然科学进展》
【年(卷),期】2005(018)008
【摘要】河口水体通常含沙量较高,悬浮泥沙影响淤泥质潮滩水边线信息提取的精度.以长江口九段沙淤泥质潮滩为试验区,提出用星载红外和微波多源两通道遥感数据进行水边线信息提取.试验分析表明,以星载反射红外数据为主,辅以热红外数据或微波数据组合,进行淤泥质潮滩水边线信息提取是十分有效的方法.最后,根据提取的长江口九段沙水边线信息,采用水边线高程遥感反演技术,对九段沙面积动态变迁进行了定量评估.
【总页数】7页(P1000-1006)
【作者】韩震;金亚秋
【作者单位】复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室,上海,200433;复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室,上海,200433
【正文语种】中文
【中图分类】TP7
【相关文献】
1.淤泥质潮滩水边线提取的遥感研究及DEM构建——以长江口九段沙为例 [J], 沈芳;郜昂;吴建平;周云轩;张杰
2.长江口淤泥质潮滩环形水边线信息提取方法研究 [J], 韩震;郭永飞;李睿;张琨
3.基于小波多分辨率分析提取长江口淤泥质潮滩水边线 [J], 韩震;郭永飞
4.淤泥质潮滩高程及冲淤变化遥感定量反演方法研究--以长江口崇明东滩为例 [J], 韩震;恽才兴;戴志军;刘瑜;张宏
5.基于灰度形态学和小波变换的淤泥质潮滩水边线提取 [J], 张明;蒋雪中;周云轩;韩素贞;刘志国
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海岸带淤泥质潮滩和Ⅱ类水体悬浮泥沙遥感信息提取与定量反演研究【摘要】：海岸带地处海陆之交，它凭借其自身丰富的自然资源和优越的地理位置成为国际竞争和开发的重要区域，淤泥质潮滩和Ⅱ类水体悬浮泥沙是其重要的研究对象。

淤泥质潮滩作为海陆相互作用的敏感地带，滩面泥泞、潮沟密布、变化频繁，常规的地形测量难度极大。

由于淤泥质潮滩具有一些能被可见光和近红外传感器探测到的特征，所以遥感技术为其地形信息的提取和定量反演提供了广阔的前景。

本文在分析淤泥质潮滩的动力沉积、动力地貌特点和光谱信息特征的基础上，以长江口淤泥质潮滩为研究对象，进行了植被、潮沟、潮滩和水体的边界线等信息的提取。

而且，笔者在国际上首次系统利用多时相卫星遥感图像水边线高程反演技术，以伶仃洋大铲湾淤泥质潮滩、温州地区温州湾和乐清湾不同部位淤泥质潮滩、长江口地区不同部位淤泥质潮滩为研究对象，确定了其潮滩岸线的变化，从而对其不同部位潮滩坡度及淤积和侵蚀速度进行了计算，得到的数据弥补了研究区潮滩常规地形测量资料的不足。

研究结果表明该方法对我国淤泥质潮滩冲淤变化遥感定量反演具有重要的应用价值。

我国主要沿岸及近海水域的绝大部分水体都属于Ⅱ类水体，悬浮泥沙是其最重要的水色参数之一，沿岸及近海水域水体含沙量时空分布是分析河口海岸冲淤变化、估算河流入海物质通量、研究海洋沉积速率的重要参数，河流入海泥沙量的剧烈变化往往影响并引起海岸线及滩涂的明显变化。

本文在分析悬浮泥沙光谱信息特征的基础上，以长江口和伶仃洋悬浮泥沙为研究对象，进行了沿海水流流态、最大浑浊带、悬沙锋等信息的提取。

为加深对悬浮泥沙的规律性认识和进行定量研究，笔者以长江口横沙岛新民港潮滩表层沉积物和浙江象山港湾顶潮滩表层沉积物为悬沙样本，使用ASD双通道地物波谱仪、后向散射测量仪HS6、LS-100Q激光粒度仪等仪器进行了含沙水体固有光学量和表观光学量同步观测水槽试验。

对得到的不同浓度含沙水体的反射光谱特征曲线进行了处理，并且对其光谱特性进行了分析。

长江口潮滩水动力过程、泥沙输移与冲淤变化【摘要】：长江口滨岸潮滩环境在咸淡水交替、出露和淹没交替、冲淤交替等海陆交互作用的影响下，波潮流水动力作用强烈，泥沙输移和物质交换频繁。

长江每年携带巨量泥沙堆积于河口滨岸地区，形成了大片宽阔的淤泥质潮滩，每年以数十米的淤涨速率不断向海推进，为城市空间拓展提供了丰富的后备土地资源。

但随着人类对潮滩大规模围垦等经济活动的加剧，导致生物多样性减少，生态环境质量降低，产生了对该地区可持续发展的潜在威胁。

河口潮滩水沙过程及冲淤变化研究，引起了国内外学者的重视，分别从地貌、沉积、水文、生物、地球化学等不同角度进行了大量有益的探索。

但对潮滩水动力过程的实地观测十分有限，阻碍了完整潮流泥沙运动模型的建立，影响了泥沙输移规律和冲淤变化研究的进展。

本文依托国家自然科学基金重点项目“长江口滨岸潮滩复杂环境条件下物质循环研究”(批准号：40131020)，选择了长江口崇明东滩敞开型潮滩为研究对象，设置典型断面，在平静天气条件下，实测了水文要素，获得了水位、流向、流速、泥沙含量及粒径等指标4000多个实测数据，着重对长江口潮滩水动力过程、泥沙输移规律及冲淤变化进行研究。

得到如下结论：1．分析得到了潮滩不同部位水动力基本特征：光滩水位涨潮和落潮时间基本相等，而盐沼前缘带水位涨潮时间略短；光滩流速过程线在涨潮初和落潮末出现峰值，呈现“双峰型”特征，盐沼前缘带仅在冬、春季节呈现“双峰型”，夏、秋季节落潮峰值消失，盐沼带四季呈现单峰特征，潮沟过程线为“双峰型”；各测点流向均具回转流特征，在高水位时流向迅速改变，不存在明显的憩流。

滩面各测点的水位资料与横沙水文站同期资料具有一致性，为水文资料系列展延提供有利条件。

2．根据实测数据构建了系列潮滩水动力模型：1)水深预报模型，以横沙水文站为参证站，预报各测点的瞬时水深；2)流速模型，以最大水深为参数，分别预测测点涨潮和落潮期间的最大流速、平均流速；3)滩面测点垂岸流速模型，以瞬时水深为参数，预测瞬时流速，得到各潮次流速过程线；4)总水通量模型，以各潮次最大水深为参数，估算大潮潮次的总水通量。

型 的 反 演精 度 也 达 到 ０ ． ８ ， 尺 ＭＳ Ｅ为 ０ ． ０ ５ ９ ， 表 明 ＮＥ ＷＣ Ｉ 指 数模 型 对 沉 积 物 类 型 不 敏 感 ， 且 能够 保 持 较 高 的含 水 量 模 拟精 度 ， 因 而适 合潮 滩沉 积 物 含 水 量 的大 范 围预 测 。其 反 演 结 果 可 在 潮 滩地 物 信 息 遥 感 反 演 时有 效 削 弱 水 分 的 影响， 进 而提 高地 物信 息提 取 的效 率 。 关键词 ： 沉积物； 含水量； ＮＥ ＷＣ Ｉ ； 高光 谱 ； 潮 滩 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ７ ９ ／ Ｐ ７ ４ ８ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ６ ６ ４ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ３ ９ — １ １
确提取 地 物信 起着关 键作 用 。同时潮 滩表 层沉 积物 含水 量与 潮滩 的高 程 、 潮 侵率 等要 素有关 ， 因此准确 提
取潮滩 沉积 物含 水量有 助 于进 一步 了解 潮滩 特性 ， 推 动相关 科学 研究 的开 展 以及潮 滩资 源 的开发利 用＿ ｓ ］ 。
目前针 对潮滩 沉积 物含水 量 的遥感研 究 主要集 中在 多光 谱遥 感解 译方 面 ， 代 表性 的研 究有 ： 张鹰 等 结 合地表 实测 光谱 和 同步 含水量 测量 ， 建立 了潮 滩沉 积物 含水 量 的遥感 反演模 型 ， 初 步获取 了潮 间带 光滩 区的 含水量 空 间分布 ， 结果 表 明利用 遥感 技 术快 速获 得潮 间 带沉 积物 含 水量 是可 行 的 ； 沈 永 明等 利用 Ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｔ ＴＭ 遥感 影像 进行 多种 图像处理 ， 找出 Ｔ Ｍ 图像 与潮滩 表层 沉 积 物含 水 量相 关 系数 绝 对值 最 高 的数 字 图像

２ ０ １ ３年 ８月
基于 Ｔ Ｍ 影 像 的长江 口悬 沙 浓 度遥 感反 演 定 量模 式 研 究
曹 通 郝 嘉 凌
京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ）
高 晨 隋倜倜
（ １ ．河 海大 学 港 口海 岸与近 海工程 学 院 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ；２ ．河海 大 学 海岸 灾害及 防护教 育部 重 点 实验 室 ， 南
进 行 回 归分析 ， 得 到低浓 度悬 沙水体 运 用 多 项 式模 式 反 演效 果 较 好 ， 高 浓度 表 层 悬 沙水 体 运 用 乘 幂模 式反演效 果较 好 ， 同 时应用 Ａｒ ｃ ｇ ｉ ｓ 软 件绘 制 成 悬 浮泥 沙 空 间分布 图 ， 并 归纳 出长 江 口悬沙 分
布 和输 移 的基 本规律 ．
摘要 ： 近 年来 ， 由于 水 利 工程 等 因素 ， 长 江 入 海径 流 量 变 化较 大 并 导 致入 海 泥 沙 量 明 显呈 下 降 趋 势， 必会 影 响海岸 带环境． 利用遥 感技 术研 究泥 沙含 量 不仅速 度 快 ， 效率 高 ， 周 期短 ， 而且对 分 析 河
口海岸 带冲 淤变化 ， 研 究流域入 海 物质通 量 、 物 质循 环 、 河 口沙 洲 变化 ， 港 口建设 ， 航 道 治理 以及 海 岸带环境 管理 都有 十分 重要韵 意义． 利用 长江 口 ＴＭ 影像 数据 以及 现 场 采集 的 多个 长江 口表 层 悬 沙浓度 数据 ， 建 立 悬沙浓 度遥感 定量 反演模 式． 通过 对遥 感 数据 预处 理 ， 运用 不 同的 悬沙 反演 模 式
Ｃａ ｏ Ｔｏ ｎ ｇ Ｈａ ｏ Ｊ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｇ ＇ Ｇａ ｏ Ｃｈ ｅ ｎ Ｓ ｕ ｉ Ｔｉ ｆ

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图 2 实测泥沙输移示意图 Fig. 2 Sketch of sediment transport in Nanhui joint area
南汇嘴潮滩水流含沙量普遍较高 ,大潮汛潮周期平均含沙量为 1. 67kg /m3 左右 ,小潮汛为 0. 92kg / m3 左右 ,大潮含沙量大于小潮 ;而水深小于 - 3m 的浅滩涨潮含沙量大于落潮 ,涨潮期水深越浅含沙量 越高 ,水深大于 - 3m 的浅滩和河槽落潮含沙量大于涨潮 (表 1) 。1983年与 2006年实测含沙量相比 ,流 域来沙出现大幅度减少 (1983年大通站年输沙量为 5. 01 ×108 t, 2006 年仅为 0. 85 ×108 t) ,南汇嘴潮滩 近期大规模圈围工程前后的相同水深滩面上实测含沙量略有减小 ,而含沙量的绝对值仍较大 (表 1) 。 这说明南汇嘴潮滩地处海陆相互作用最极烈的河口最大浑浊带位置 ,河口区再浮悬泥沙和海域来沙量 有所增大 ,致使目前 (圈围工程后 )的浅滩区域来沙量仍较丰富 。 2. 3 泥沙输移过程
2 水流泥沙特性及输移过程
2. 1 潮流 南汇嘴潮滩潮流主要特性表现为大潮汛流速较大 ,潮周期平均流速为 78cm / s左右 ,小潮汛流速小 ,
潮平均流速为 44cm / s左右 ,大潮流速明显大于小潮 ;潮周期平均流速和涨 、落潮平均流速与潮滩地形高 程有关 ,随着潮滩面高程增高流速减小 ,而涨 、落潮流速差值反而增大 (表 1 ) ;南汇嘴东滩涨潮流向在 320°左右 ,落潮流向在 130°左右 ,与长江口边滩走向一致 。南滩受杭州湾北侧近岸流系影响 ,涨潮流向 在 260°左右 ,落潮流向在 88°左右 ,与杭州湾北侧近岸等深线较一致 。
摘要 :南汇嘴潮滩地处长江河口拦门沙地带 ,是上海陆沿海岸滩淤涨速度最快的滩地 ,也是促淤圈围土地最频 繁的地带 。在 1994 - 2003年期间实施了大规模低滩筑堤促淤圈围工程 ,圈围土地约 15 000hm2。由此 ,也必 将对潮滩水沙过程和冲淤变化产生影响 。工程实施期间 ,促淤坝田淤积速率明显增大 ,最大淤积区年淤积厚 度在 1. 0m以上 ,一般淤积区年淤积厚度在 0. 3～0. 8m ,而促淤堤外侧浅滩受坝田外泄清水影响 ,滩面发生不 规则的冲刷 ,一般冲刷深度 0. 3m 左右 ,最大冲刷区达到 1. 0m 左右 ,在水深大于 3m 的浅滩区仍以淤涨为主 ; 圈围工程完成后 ,由于圈围工程堤线保持了原有格局 ,对水流流势影响较小 ,在流域来沙量岀现锐减 ,而河口 区再浮悬泥沙和海域来沙量有所增大的环境下 ,南汇嘴潮滩水体含沙量仍较高 ,大潮汛实测潮周期平均含沙 量为 1. 67kg/m3 左右 ,小潮汛为 0. 92kg/m3 左右 ,而且浅滩水流输沙方式有利于促使潮滩淤涨发育过程 。 关键词 : 长江河口 ;潮滩 ;泥沙运动 ;潮流 ;冲淤演变 ;围垦工程 中图分类号 : TV142 文献标识码 : A 文章编号 : 04682155X (2010) 0320031207

长江口深水航道的回淤问题31,谈泽炜1 , 李文正1 , 虞志英2金(11 长江口航道建设有限公司, 上海200003; 21 华东师范大学河口海岸国家重点实验室, 上海200062)中图分类号: U 617 文献标识码: A 文章编号: 100323688 (2003) 0520001207在取得上述结果的同时, 也出现不利的方面, 主要是北槽分流比减少和丁坝上游段受丁坝壅水影响及横沙通道冲刷泥沙下泄等出现成片淤积(图22) , 和上一期工程的经验及二期数、物模研究工作的成果表明, 在修筑导堤形成北槽边界、堵截串沟、形成微弯河型之后, 进一步调整流场和地形以减少航道回淤要依靠丁坝群的综合作用。

全方面的问题; 二是通过丁坝群增加航道附近单宽流量, 在目前工程的场合, 上段与下段可能会带来相反的效果, 这也是不能不引起注意的。

图23 5～11 号区段平均落急流速增幅与全槽放宽率关系图22 南港南北槽冲淤变化图(1998209～2002202)丁坝群调整流场主要通过形成治导线来起作用。

治导线的形态特征以平均放宽率Α来表示。

据上海航道设计研究院数学模型成果整理得到不同丁坝布置方案下北槽上、下段治导线的平均放宽率和落急流速增量的关系(图23、图24) , 表明随着整个整治段放宽率的减小, 下段流速渐增而上段流速渐减, 从而对上段河槽地形的调整和航道回淤可能产生不利的影响。

因此, 在评估和比较丁坝布局方案时,必须上、下段综合考虑, 而且要进一步注意通过流场调整达到的地形调整的程度和状态对实现三期工程航道水深目标的影响和效果。

关于整治建筑物的减淤作用问题, 通常关注如何提高航道附近流带的单宽流量, 以减少航道内的泥沙落淤, 这无疑是对的。

但应注意二点: 一是整治汊水流阻力增加引起的潮流量减少, 当潮流量减少到一定程度之后, 单宽流量将不再提高, 这与龙口水流流速随龙口断面变化的情况相仿, 从长期效应看, 整治汊潮量即分流比的减少也会带来河势安图24 1～5 号区段平均落急流速增幅与全槽放宽率关系212 航道轴线定线和疏浚工艺与标准的改进( 1) 由动床冲刷物模试验得到总体工程布置下的冲刷地形和深泓位置, 结合流场和整治建筑物设计条件等, 在工程立项阶段慎重确定了航道轴线位置。

长江口水文、泥沙计算分析文献综述1研究背景河口地区是海陆相互作用最为典型的区域，其水动力条件复杂，如径流、潮汐、波浪、沿岸流以及地转科氏力等作用强烈；人类活动也颇为活跃，其作为经济发展的强势地位集中体现在沿江、沿海等地域优势上。

众所周知，河流泥沙资料是为防治水土流失、减轻泥沙灾害、合理开发水土资源、维护生态平衡等方面的宏观分析与决策研究，以及流域水利水电工程建设规划、设计和水库运用、调度管理等提供科学依据的重要基础工作。

我国属于多河流、广流域的国家，据统计，在我国长达21000多公里的海岸线上，分布着大小不同、类型各异的河口1800多个，其中河流长度在100公里以上的河口有60多个（沈焕庭等，2001）。

长江是我国第一大河，水量丰沛，输沙量大，全长约6300km，流域面积约180万km2，占全国面积的1/5。

其河流长度仅次于尼罗河与亚马孙河，入海水量仅次于亚马孙河与刚果河，均居世界第三位。

据长江大通站资料(1950~2004)，流域平均每年汇集于河道的径流总量达9.00 X 1011m3，并挟带约3. 78 X 108t泥沙(中华人民共和国泥沙公报，2004)，由长江河口的南槽、北槽、北港和北支等四条汉道输送入海。

根据长江口水流动力性质和形态特征，可分为径流段、过渡段、潮流段和口外海滨段。

过渡段是径流与潮流相互消长的河段，它自五峰山镇至徐六径，长约184km。

潮流段是潮流势力逐渐增强，径流势力相对减弱，风浪与风暴潮对河道的影响大增的河段，它自徐六径至河口，长约174km。

口外海滨段是诸多水动力因素非常活跃的场所，又受到海岸、海底等边界条件的制约，水流动力情况比较复杂。

它的大致范围是西起长江口拦门沙前端、东至水下三角洲前缘，南自南汇嘴附近、北达江苏省篙枝港(胡辉，1988；沈焕庭2000，2001；宋兰兰，2002)。

每个典型河段都有其固有的且相互影响的悬移质含沙量分布特性，它们在长江口地貌形态、河口演变过程中扮演着重要角色。

2009年海洋湖沼通报T ransactions of Oceanolo gy and Limnolog y1文章编号:1003 6482(2009)01 0012 07淤泥质潮滩高程及冲淤变化遥感定量反演方法研究以长江口崇明东滩为例*韩震1,恽才兴2,戴志军2,刘瑜1,张宏1(1.上海海洋大学海洋科学学院上海201306; 2.华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062)摘要:潮滩是淤泥质海岸最主要的地貌类型之一,淤泥质潮滩特征在很大程度上代表了所在海岸带的性质,查清其性质和分布对于合理开发潮滩资源和研究现代海岸带动态变化具有重要意义。

本文以星载多源遥感技术为主要研究手段,结合常规调查资料和野外调查工作,以长江口崇明东滩为研究区,利用淤泥质潮滩水边线提取技术和潮位站实测水位高程进行潮滩地形反演,确定潮滩坡度及其淤积或侵蚀速度,为长江口潮滩资源合理开发利用和环境保护的长远规划提供重要的参考依据。

关键词:遥感;冲淤;长江口崇明东滩中图分类号:853 文献标识码:A淤泥质潮滩是在周期性潮汐作用下经常被海水所浸淹的沿海湿地,是一种动态不稳定的水土资源,并存在明显的冲淤变化,潮滩及其与之共存的各种资源是人类赖以生存和可持续发展的重要基础,是海岸带资源与环境保护的重要对象,了解其性质和分布对合理开发潮滩资源非常有益。

由于潮滩面积宽广、水浅滩平、变化频繁,给常规现场测量工作带来不少困难,因此该区域研究程度相对较低[1 4]。

淤泥质海岸潮滩沉积地貌是岸滩动态过程的综合反映,其岸滩冲淤变化是一种复杂的物理过程,它包括许多自然因素和人类诱发因素。

自然因素包括研究区域的地质过程和海平面升降、水动力条件、泥沙来源及沉积物变化等;人类诱发因素包括滩涂围垦、水产养殖、潮汐通道开挖、港口、码头及防波堤建设、航道疏浚、潮滩及近岸取沙等。

淤泥质潮滩冲淤速率和沉积(侵蚀)速率是其沉积(侵蚀)环境的重要参数。

冲淤速率是指单位时间内沉积物冲淤的宽度。

道 ，９ ９ 最 高值 与 １ ９ １８ 年 ９ ７年 最 低 值 相 比 下 降 了近
４ ； １ ９ —２ ０ Ｏ 在 ９ ７ ０ ２年 悬 沙 含 量 呈 波 状 变 化 ；０ ２ ２ ０
年之后 南 支 与北 支 的悬 沙 含量继 续 维持 波状 变化 特
征 ， 总 体上 看在 北支处 于 波状 上升 趋势 ， 南支 基 但 在 本维 持在 平衡 状态 。 （） ３ 在空 间分 布上 ， 南支 悬沙 含量 变化 幅 度较北
动态 范 围较 宽 （ ～ １０ ０ｍｇ ｄ ） 为 此本 次研 究 ０ ０ ／ ｍ。 ，
测系统” ７个 浮 标 系 统 站 与 反 演 结 果 进 行 叠 加 。 由于 同步 实 测 数 据 较 少 ， 文 对 计 算 的 泥 沙 含 量 本 值进行检验 ， 过测量 当天与成 像时刻 较接 近 的 通 现 场 采 样 点 的含 量 数 据 对 计 算 结 果 进 行 对 比 ， 结 果 如 表 ２所 示 。 由 于 各 种 自然 因素 的 影 响 ， 上 加 反 演 模 型 本 身 的误 差 ， 反 演 精 度 带 来 一 定 的 影 给 响 。本 方 法 对 高 含 量 与 低 浓 度 水 体 误 差 较 大 ， 但
３
Ｒ 一
Ａ ） （ ，
式 中 ， 为光 谱反 射率 ； 吸收 系数 ； 为后 向散 Ｒ ａ为
射 系数 ； 为常数 。 Ａ
较 好 ， 差 控 制 在 ２ ６左 右 ， 体 误 差 为 误 ０／ ９ 总 ３ ． ４ 。考 虑 到 半 定 量 反 演 精 度 的 要 求 ， 精 ００ 其
泥沙 浓度 反 演研 究 。对反 演结 果 的 时空分布 规 律分 析表 明： ４ 来 长 江 口悬浮 泥 沙 浓度 最 大 下 近 ０ａ

行 浪 向与盛行 风 向颇 为 一致 ， 冬季 以 Ｎ ＷＮ和 Ｎ 向浪为 主 ， 率 为 １％ 。 季 以 Ｓ ＳＥ向浪 为主 ， Ｗ 频 ９ 春 Ｅ、Ｓ 频率 约 为 ２ ％， 季 以 Ｓ Ｅ向的 风浪 占多数 ， 率 为 ２％ ， 季 以 Ｎ Ｅ和 Ｎ ０ 夏 Ｓ 频 ４ 秋 Ｎ Ｅ浪 为主 ， 率 为 ２ ％； 月 份 的平 均 频 １ 各 波高 均在 １ ． ｍ左右 ６ ］ ０ １１。 － ７
２ 遥感 数 据 资 料 及 处 理
图 １南汇嘴边滩形势及潮流流速玫瑰图
Ｆ ｇ１ ｉ． Ｒｏ ｅ ｍａ ｆ ｉ ａ ｕ ｒ ｎ ｅｏ ｉ ｎ ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉ ｉ ｉａ ａ ｓ ｐ ｏ ｄ ｌ ｒｅ ｔｖ ｌ ｃｔ ｉ ｎ ｕ ｚ ｄ ｌ ｔ ｔ ｃ ｙ ｈ ｕ ｔ ｉ ｆ
２１ ０ ０年 ｌ ０月
作 者 简 介 ： 书华 （９ ９ ）男 ， 北省 邱 县 人 ， 理 研 究 员 ， 要从 事 河 口海岸 动力 地 貌 及数 学 模 型 研 究 。 左 １７ 一 ， 河 助 主
Ｂ０ ｒｐ ｙ Ｚ ０Ｓ ｕｈ ａ １７ 一 ， ａ ，ｓｉａ ｔ ｒｆｓ ｒ ｉｇａ ｈ ：Ｕ ｈ —ｕ （９ ９ ）ｍ ｌ ａｓ ｔ ｏｅｓ ． ｅ ｓｎ ｐ ｏ
左右的传递方向进入杭州湾北岸（ 南汇南滩 ）另一股以 ３５左右传递方 向进入长江 口南槽 （ ， ０。 南汇东滩 ）大 ； 潮时涨 、 落潮平均流速均在 ０ ０ １ ８ｍｓ最大垂线平均流速为 １ ３ ２１ ｍｓ一般落潮流大于涨潮流［ ． ． ／， ６ ２ ． ～ ． ／， ２ ３ １ 引。 根据长江 口引水船站多年的波浪资料统计 ， 波浪以风浪为主 ， 占 ８％， 约 ０ 涌浪和混合浪分别 占 １％ ５ 盛 ５ 和 ％，
中图 分 类号 ： Ｖ １２ Ｔ ９ Ｔ ４ ；Ｐ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ５ ８４ （０ ０ ０— ３４ ０ １０ － ４ ３ ２ １ ）５ ０ ８ — ６

Ｓｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ Ｓａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ Ｓｅ ｎｓ ｏ ｒ ｓ
ＰＥＮＧ Ｘｉ ａ ｎ ｇ — ｙ ｉ ， ＳＨＥＮ Ｆ ａｎ ｇ
（ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｓ ｔ ｕ ａ ｒ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ａ ｓ ｔ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ． Ｅ． ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ６ ２ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
物（ Ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ Ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ Ｍａ ｔ ｔ ｅ ｒ ， Ｓ Ｐ Ｍ） 浓度 的数据 ，并 将上述 反演 与 Ｅ ｎ ｖ ｉ ｓ ａ ｔ ／ ＭＥ Ｒ Ｉ Ｓ反
演进行 了对 比。结果表 明， ＭＯ Ｄ Ｉ Ｓ、 ＭＥ Ｒ Ｓ Ｉ 、Ｇ Ｏ Ｃ Ｉ 传 感器 的天顶辐 射亮度 与 ＭＥ Ｒ Ｉ Ｓ 的线性相 关性均 较好； Ｇ Ｏ Ｃ Ｉ 、 ＭＯ Ｄ Ｉ Ｓ与 ＭＥ Ｒ Ｉ Ｓ的 Ｒ ｒ ｓ 一致， ＭＥ Ｒ Ｓ Ｉ 与 ＭＥ Ｒ Ｉ Ｓ的 Ｒ
摘
要： 通过用 Ｓ ｈ ｅ ｎ等 ［ ］ 的方 法对 Ｔ ｅ ｒ ｒ ａ ／ ＭＯ Ｄ Ｉ Ｓ 、Ｆ Ｙ － ３ Ａ ／ ＭＥ Ｒ Ｓ Ｉ 、Ｃ Ｏ ＭＳ ／ Ｇ Ｏ Ｃ Ｉ 传 感
器入 瞳处 的辐射 亮度 即天 顶辐 射 亮度 进行反 演计算， 得 出了遥 感反射 率 Ｒ ｒ ｓ 与悬浮颗 粒
水 体 ，仅 ＧＯ Ｃ Ｉ能 很 好 地 体 现 。
关键 词： Ｆ Ｙ － ３ Ａ ／ ห้องสมุดไป่ตู้Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ ；Ｔ ｅ ｒ ｒ ａ ／ ＭＯ Ｄ Ｉ Ｓ； Ｃ Ｏ ＭＳ ／ Ｇ Ｏ Ｃ Ｉ ；河 口海岸 ；悬浮 泥沙浓度 ；遥

长江口水质MERIS卫星数据遥感反演研究谢明媚;孙德勇;丘仲锋;王胜强;路颖;吴晨颖;叶之翩;岳小媛【摘要】【目的】获取准确的水质参数分布情况,进而对水质参数与动力作用复杂的河口水域环境进行综合评价。

【方法】利用2011年5月30组长江口水域的遥感反射率数据,在尝试多种波段组合以及不同函数形式后,针对叶绿素 a浓度和总悬浮物浓度分别建立最优经验反演模型。

【结果】对总悬浮物浓度,波段差值(634~644 nm)的二次函数形式最优,决定系数R2为0.837,均方根误差(RMSE)为0.226 mg·L-1,利用独立的验证样本得到平均绝对百分比误差(MAPE)为58.2%。

对叶绿素 a 浓度,波段比值(650 nm/644 nm)的二次函数形式最优, R2为0.552,RMSE为0.486 mg·m-3,利用独立的验证样本得到 MAPE 为66.2%。

将模型运用于2011年5月MERIS卫星数据,反演出长江口水域叶绿素 a浓度与总悬浮物浓度空间分布图,叶绿素 a浓度呈现出从河口向外海逐渐减少的趋势,最大值出现在舟山群岛附近。

总悬浮物浓度呈阶梯状向外海减少。

【结论】通过评价参数可看出,总悬浮物浓度反演模型对总悬浮物浓度反演效果较为准确,而叶绿素 a浓度反演模型显示对叶绿素 a的反演浓度较低。

%[Objective]In order to grasp the distribution map of water quality parameters more accurately,we evaluate the estuary which has complex dynamical system.[Methods]After using 30 in situ remote sensing reflectance data collected in May 2011 and trying many kinds of band combinations and function forms,the optimal empirical models for chlorophyll-a concentration and total suspended matter concentration were established.[Results]For total suspended matter concentration,Quadratic function model by band difference(634~644 nm)performs best,of which coefficient of determination (R2 )is 0.837 androot mean square error (RMSE)is 0.226 mg·L-1 .In the model validation,the mean ab-solute percentage error(MAPE)by using the in-dependent dataset shows a value of 58.2%.For chlorophyll-a concentration,quadratic function model by band ratio (650 nm/644 nm)performs best,of which coefficient of determination (R2 ) is 0.552 and root mean square error(RMSE)is 0.486 mg·m-3 .In the model validation,the mean absolute percentage error (MAPE)by u-sing the independent dataset shows a value of 66.2%.The MERIS satellite data in May 2011 were evaluated by the models,and the distribu-tion map was obtained for spatial concentration of chlorophyll-a and total suspended matter of the Changj iang Estuary through simulation.There was a trend that the concentration of chloro-phyll-a decreased gradually from the estuary to the sea,and the maximum value appeared in the Zhoushan Islands.The concentration of total suspended matter reduced stepwisely to the sea.[Conclusion]As is shown in the evaluation parameters,the total suspended matter concentration model has accurate effect in retrieve water quality while the chlorophyll-a concentration model has lower effect.【期刊名称】《广西科学》【年(卷),期】2016(023)006【总页数】8页(P520-527)【关键词】叶绿素a浓度;总悬浮物浓度;MERIS;卫星遥感算法【作者】谢明媚;孙德勇;丘仲锋;王胜强;路颖;吴晨颖;叶之翩;岳小媛【作者单位】南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学海洋科学学院，江苏南京 210044【正文语种】中文【中图分类】P731.14【研究意义】长江口是我国最大的河口，每年约有4×108 t泥沙及大量污染物质被径流携带入海，其中作为浮游植物营养盐的N、P、Si等的含量非常高[1]。

长江口南汇边滩冲淤演变的多因子分析作者：付桂严超来源：《中国水运》2020年第08期摘要：南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带，近年来由于促淤圈围工程导致其水沙输移及河势冲淤发生了显著变化。

本文主要对引起南汇边滩冲淤演变的多因子进行分析，研究结果表明：南汇边滩周边圈围工程的兴建和特定的滩槽水沙交换的平面环流输沙系统是造成南汇边滩年际冲淤变化的主要因素;自然条件变化如流域来水来沙、潮流、潮差、波浪、水体含沙量、海平面变化是引起南汇边滩季节性变化的原因。

关键词：长江口;南汇边滩;潮滩冲淤变化;促淤圈围工程;平面环流中图分类号：U617 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2020）08-0141-03南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带，长江口段为南汇东滩，杭州湾段称南汇南滩，南汇边滩受长江口与杭州湾水沙交换相互影响。

二十世纪以来，南汇东滩实施了促淤圈围工程如南汇东滩五期圈围工程（2004-2006年）、浦东国际机场外侧促淤工程（2007-2009年）等，长江口北槽深水航道建设（1998-2010年）等重大工程项目。

工程实施改变了原边界，使得边滩河床发生新的冲淤变化。

根据笔者对2006-2008年南汇边滩短期冲淤变化研究[1]，总体表现为：年度上南汇东滩以淤长为主，南汇南滩以冲刷为主。

不同季节南汇边滩冲淤变化过程存在很大差异：平面上，南汇边滩等深线夏、冬季以淤进为主，春、秋季以蚀退为主;垂向上，南汇东滩断面呈春夏秋冲淤交替、冬季淤积的态势，南汇嘴断面呈秋季冲刷、冬夏季淤积的态势，而位于南汇南滩的断面则呈秋冬季冲刷、春夏季淤积态势。

国内学者研究方向侧重于南汇边滩水沙输移和冲淤演变等方面[1-17]，但未对引起南汇边滩冲淤演变的影响因子进行深入分析。

本文将基于研究区域内的边滩边界变化、沉积动力特征、自然条件变化等资料，对影响南汇边滩冲淤演变的多因子进行分析，探讨其冲淤演变机制，为南汇边滩的岸滩资源可持续利用和生态环境保护提供科学参考。

不同潮位站实测水位高度 潮位分带校正
确定卫星成像时刻瞬时水位高度
多时相不同类型遥感影像 空间配准
勾绘水边线
选择相近潮高不同时相的遥感图像 测量水边线的平移距离 确定年平均冲淤速率 计算潮滩坡度 估算年沉积（侵蚀）速率 推算年淤积（冲刷）量 技术流程图
潮 高/ m
HB H3 H2 H1HA
3
PB P3 P2 P1 PA
温州地区淤泥质潮滩主要分布在温州湾和乐清湾，其中温州湾潮滩 主要由中砂、细砂级的粗粒物质和粉砂、黏土级的细粒物质组成，乐清 湾潮滩主要由粉砂质黏土组成。根据研究的任务要求和卫星成像时刻潮 情，选择了美国陆地卫星MSS、TM、ETM及SPOT四类数据源，共计24个时 相，时间跨度为1976—2002年，应用该技术对其进行了潮滩高程及冲淤 变化遥感反演。
伶仃洋大铲湾不同年份潮滩淤涨变化表
年份
1987 - 2001 1988 - 2000 1992 - 1999 1987 - 1998
水边线高程 （理论基面）
/cm
103 ～ 105
103 ～ 111
142 ～ 146
154 ～ 156
水边线的平 移距离/m
434
370.8
345.1
604.34
年平均淤涨 速率/（m•a-1
中国潮间带湿地分布与组成（台湾省资料暂缺）
构成
渤海 总
黄海
东海
南海
辽河天鲁鲁江上浙福广海广 计 宁北津北东苏海江建东南西
段段段段段段段段段段段段
面积/万m2
217.1
24.2
11.0
5.9
27.0
6.9
51.3
6.2
28.9