基于流域水沙变化的黄河三角洲景观格局动态演化分析.pdf

摘要 摘 要 黄河三角洲是由黄河入海所携带的泥沙在河口沉积形成的冲积平原，是黄河与渤 海陆海相互作用的重要过渡地区。黄河三角洲的形成与黄河的来水来沙密不可分，流 域水沙对三角洲地区的形成与演化、流域生态环境及景观格局等都具有重要的意义。 因此，本文以利津水文站的水沙数据为依据，分析黄河三角洲流域来水来沙的变化规 律；利用3S技术以及相关软件，以黄河三角洲东营市河口区、利津县、东营区和垦 利区为研究区，首先使用ENVI 软件进行数据预处理，将研究区遥感影像进行解译分 类、并检验其分类精度；然后利用FRAGSTATS软件计算出各景观格局指数，从景观 整体和个体两个角度分析研究区景观格局的特征；借助ArcGIS 软件通过景观格局指 数的计算，利用动态度模型、景观转移矩阵、区域动态差异等方法进行黄河三角洲景 观格局动态演变分析；利用回归分析，将利津水文站的来水来沙数据与黄河三角洲地 区各缓冲区内景观格局变化情况相结合，探讨水沙变化对景观格局的关系，创建主要 景观类型面积与来水来沙之间的关系模型。为黄河三角洲规划管理决策、生态环境保 护及可持续开发利用等提供参考。主要结论如下： （1）2000—2020年的年径流量和年输沙量存在较大波动，上升趋势不明显；年 均含沙量稳定性较差，波动较明显，下降的趋势不显著；年最大流量出现的时间大部 分都在汛期 （7—10 月）；从水沙时间分布不均匀性角度看，在年内和年际两个时间 维度上，输沙量更加不均匀；在水沙各月份的年际变化中，径流量在八月到十月较剧 烈，输沙量在九月到十二月较剧烈。 （2）耕地和水域是该流域主要的两种景观成分，林地景观在该流域的分布较少， 其斑块面积变化不大，草地和未利用土地均呈萎缩状态，建设用地的斑块面积呈增加 趋势；流域景观多样化降低，异质性减弱，均匀性降低，研究区景观中存在优势斑块 类型。 （3）2000—2020 年景观面积变化最大的是草地，以每年3.67%的速度减少了 1049.31km2，草地主要的流失方向为耕地、水域和建设用地；其次景观面积变化较大 的是水域，水域的主要来源为未利用土地和草地；流域内建设用地的动态度最大，耕 2 地的动态度最小；林地以每年1.37%的速度增加了17.89km ；未利用土地以每年2.80% 的速度减少了774.91km2，有752.34km2 未利用土地转变为水域，占未利用土地转出 面积的78.64%。 （4）在整个研究期内，景观梯度值在80—100 区间的耕地面积总体上呈增加趋 0.21 0.25km2 0.20 势，单位格网面积增加量达到 — ；草地单位格网面积减少量达到 — 2 2 0.25km ，景观梯度值在80—100 区间的草地面积减少量达到882.25km ；景观梯度值 在50—100 区间的水域和建设用地均呈增加趋势，两者的单位格网面积最大增加量均 I 摘要 2 为0.20—0.25km 。其中东营区的建设用地增加格外明显，其它县区的城镇也不断向 四周扩大；受黄河三角洲国家级自然保护区的影响，草地在黄河入海口处的增加尤为 2000 2020 明显；受人类活动的影响，大量人工水域在研究区北部和东部被开发。 — 年耕地景观整体上呈增加趋势，河口区、垦利区耕地变化趋势与整体一致，东营区、 利津县耕地变化趋势与整体相反；林地景观呈增长趋势，东营区、利津县、河口区的 48.18 7.46 1.18 林地变化趋势与整个研究区变化一致，相对动态度分别为