长江河口悬浮泥沙向浙闽沿岸输运近期变化的遥感分析

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长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析

长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析

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。

长江口淤泥质潮滩高程遥感定量反演及冲淤演变分析

长江口淤泥质潮滩高程遥感定量反演及冲淤演变分析

长江口淤泥质潮滩高程遥感定量反演及冲淤演变分析【摘要】:淤泥质潮滩作为陆海相互作用的敏感地带,滩面泥泞、潮沟密布、变化频繁,常规地形测量难度较大。

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提取和定量反演提供了广阔的前景。

本论文首先利用多时相卫星影像资料及海图资料,结合实地调查完成了上海市不同时期的滩涂资源解译工作,统计结果为探明上海市滩涂资源总量及其变化规律提供了科学依据。

利用遥感水边线方法和数值模型建立淤泥质潮滩的数字高程模型(DEM)。

作者在分析长江口区不同浓度水体与背景地物光谱特征的基础上,利用多时相卫星遥感影像,采用决策树方法及区域增长算法提取水边线信息,提高了水边线提取效率和精度。

利用国际上成熟的水动力数值模型(Delft-3D)模拟卫星过境时刻的潮位。

最后,对具有高程值的水边线系列利用不规则三角网(TIN)完成插值,生成潮滩的数字高程模型。

将得到的初始高程模型输入水动力模型,细化原来的地形条件重复运行模型,并将模型结果与水边线提取结果对比,进一步微调潮滩地形,直到模型模拟的水边线与卫星影像提取的水边线满足精度要求为止。

作者以九段沙为主要研究对象,为消除潮滩冲淤变化的影响,选取相近年份的遥感数据为数据源,利用上述方法建立了不同时间段内的潮滩高程模型,并通过对比分析研究了长江口深水航道工程对九段沙冲淤演变的影响。

以多时相高分辨率航空影像为数据源,在分析潮滩的动力沉积、动力地貌和光谱信息特征的基础上,进行了崇明东滩潮沟信息的提取。

根据上述的提取结果研究了Horton定律在崇明东滩潮沟系统中的适用条件,并利用Horton定律及分形分维理论从定量角度分析潮沟形态变化。

利用水边线高程反演技术,结合实测潮沟宽深比资料实现了潮沟地形反演,使潮滩地形得到更精细的刻画。

利用大量的实测植被光谱及生态调查数据,利用主成份分析方法(PCA)分析了潮滩植被光谱信息与生态环境因子的关系,并以此为基础将植被覆盖度指数(FVC)、潮滩高程、潮沟等信息作为植被分类的辅助信息。

长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化

长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化

摘要: 长江来水来沙变化影响因素众多ꎬ 除自然因素外ꎬ 人类活动对河流水沙运动影响越来越显著ꎮ 作为长江流域的终
端ꎬ 长江口地区既受自然因素影响ꎬ 同时也显著地受到流域人类活动的影响ꎮ 通过对比分析徐六泾站与大通站的水量和沙量ꎬ
得出大通站能够作为代表流域进入长江口水沙情势的控制站ꎮ 利用大通站的水文数据ꎬ 统计分析 1950—2011 年的径流量、 数
FU Gui1 2 1.Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau MOC Shanghai 200003 China 2.Shanghai Changsheng Engineering Management Co. Ltd. Shanghai 200137 China
量及输沙粒径的变化ꎬ 得出长江口近期来水来沙量及输沙粒径的变化ꎮ 研究结果表明: 1) 长江流域年来水量没有发生趋势性
变化ꎻ 2003 年后三峡水库发挥调蓄作用ꎬ 来水量年内分配呈现洪季径流量减少ꎬ 枯季径流量增加的特征ꎮ 2) 1986 年以来长江
流域来沙量大幅减少ꎬ 季节变化总体呈现洪季比例减小、 枯季比例增大的特征ꎮ 2003 年三峡水库蓄水后ꎬ 来沙量进一步减
Abstract The factor of runoff and sediment changes of the Yangtze River is numerous and influence from
human activities to water and sediment movement is becoming more and more obvious besides natural factors.Runoff and sediment changes of the Yangtze estuary are influenced by natural and human activities.Comparing and analyzing the runoff and sediment discharge of Xuliujing station and Datong station we know that Datong station can be used as the control station of the Yangtze estuary. Based on the hydrological data of Datong station this paper analyzes the variation of runoff sediment discharge and suspended sediment particle size in the the Yangtze estuary during 1950— 2011 and obtains the runoff sediment discharge and sediment diameter of the Yangtze estuary.The results show that there is no trend change of runoff in the Yangtze River basin.After 2003 the Three Gorges reservoir plays a regulating role and the distribution of runoff during the year shows the decrease in the flood season and the increase in the dry season.Since 1986 the sediment discharge in the Yangtze River basin has been greatly reduced.The seasonal variation proportion generally shows that it s decreasing in the flood season and increasing in the dry season. After the impoundment of the Three Gorges reservoir in 2003 the sediment discharge has been further reduced and during flood season sediment discharge is decreasing obviously.The average suspended sediment particle size in Datong station is not obvious before and after 2003 and the grain size is slightly coarser from grain size c3) 2003 年前后大通站悬沙中值粒径变化不显著ꎬ 从粒度组分上看粒度略有粗化ꎮ

长江口春季潮周期内总悬浮颗粒物浓度的光学遥感反演

长江口春季潮周期内总悬浮颗粒物浓度的光学遥感反演

长江口春季潮周期内总悬浮颗粒物浓度的光学遥感反演马骅;蒋雪中【期刊名称】《华东师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(000)003【摘要】长江河口水域由于受径潮流相互作用和高含沙量影响,水体光学特性具有特殊性.同一潮周期内大潮时总悬浮颗粒物浓度能达到0.5 kg/m3以上,而小潮时最大总悬浮颗粒物浓度只有大潮的1/3,高总悬浮颗粒物浓度和潮周期内较大的变差,使得很多经验算法无法取得良好的反演效果.为了能适应该区域特殊水体特性,通过改进总悬浮颗粒物的复杂指数模式,建立了适合长江口地区的改进模式.利用2014年5月航次现场光学和同步水沙数据分析了长江河口地区总悬浮颗粒物浓度随着潮周期的变化特征,在原有7个备选波段的基础上引入了806nm和858 nm两个备选波段,补充近红外波段峰面积指数作为复杂指数模式的第五个指数,将复杂指数与总悬浮颗粒物浓度的对数之间线性关系改进为二次多项式关系,针对不同潮情的水体特性建立了分潮情的改进模型.结果表明:改进的模型可以适用于长江口水域,大、小潮分别建模得到的反演精度较大小潮统一模型更高,能更好地刻画潮周期内离水辐射的变化,反映总悬浮颗粒物浓度的潮周期变动.【总页数】10页(P146-155)【作者】马骅;蒋雪中【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062【正文语种】中文【中图分类】O157.5【相关文献】1.基于RBF神经网络的鄱阳湖表层水体总悬浮颗粒物浓度遥感反演 [J], 江辉;周文斌;刘小真2.长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征 [J], 高永强;高磊;朱礼鑫;李道季3.基于Landsat 8的长江口悬浮泥沙浓度遥感反演 [J], 马骅;钟煌亮;罗章;朱磊;施峰4.长江口门附近海域潮周期内悬沙质量浓度变化及其动力机制探讨 [J], 刘建华;陈沈良;杨世伦;朱琴5.长江口邻近海域总悬浮颗粒物的时空分布及其影响因素 [J], 梁洲;潘扬航;祝嗣腾;罗承书;谭丽菊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

长江三角洲地区河口淤积对航运影响的定量分析

长江三角洲地区河口淤积对航运影响的定量分析

长江三角洲地区河口淤积对航运影响的定量分析◎ 常胜 吴世新 江苏省水利建设工程有限公司摘 要:为了深入探讨长江三角洲地区河口淤积现象及其对航运的影响,本文采用了综合性的研究方法。

通过采用先进的水文动力学模拟和地理信息系统(GIS)技术,对长江三角洲地区的河口淤积进行了详细的定量评估,并分析了这些策略对航道深度、宽度和航行安全的具体影响。

研究结果表明,采取适当的河道调整和疏浚措施,如优化航道设计和增加定期疏浚,可以有效改善河口区的航运条件,降低淤积带来的风险,从而提高航道的适航性和航运的安全性。

关键词:长江三角洲;河口淤积;航道深度;航行安全;疏浚策略长江三角洲地区不仅是中国的重要航运枢纽,也是国际贸易的关键节点。

近年来,该地区河口淤积问题日益突显,对航运安全和效率构成了严峻挑战。

本研究通过定量方法综合分析了淤积现象对航道的具体影响,利用先进的水文地理数据和动力学模型来评估淤积对航运的影响。

本文的目标是提供科学依据和实际指导,制定有效的应对措施,确保长江三角洲地区的航运安全和效率,支持该区域乃至全球的航运网络发展。

1.长江三角洲地区的地理环境及航运枢纽基本情况1.1地理特征与航运重要性长江三角洲地区,位于长江下游,包括上海市及江苏和浙江省的部分地区[1]。

这个区域以其丰富的水资源和错综复杂的河网系统而闻名,构成了中国东部的核心水路交通网络。

该区域主要由冲积平原组成,河流纵横交错,河道频繁变化。

特别是在河口地区,河床的持续淤积和侵蚀作用导致地形不断变化,给航运带来了挑战。

长江三角洲作为中国内河航运的重要枢纽,承担着大量的货物和旅客运输任务,对地方经济和国际贸易至关重要。

1.2地面沉降监测与数据分析长江三角洲地区自2005年以来建立了全面的地面沉降监测网络,包括GPS监测网络和地下水动态监测网络,涵盖整个区域。

上海市的GPS一级网点共有36点,苏锡常、扬泰通、杭嘉湖地区分别设有33点、34点、21点,总计达到127点。

河口悬沙纵向分散系数的遥感计算方法

河口悬沙纵向分散系数的遥感计算方法

河口悬沙纵向分散系数的遥感计算方法
陈鸣
【期刊名称】《遥感信息》
【年(卷),期】1991(000)004
【摘要】计算河口泥沙扩散范围、扩散速率等都涉及一个重要参数——纵向分散系数。

由水流扩散方程可以推得:纵向分散系数ē_x=1/2dσ_ξ~2(t)/dt,即已知两个不同时刻的悬沙浓度分布就能算出E_x。

本文以长江口为例,应用连续气象卫星数据配以适当的遥感悬沙定量模式,经计算机图像处理将卫星数据转变为悬浮泥沙浓度分布。

最终计算出长江口枯水期落潮纵向分散系数ē_x。

【总页数】1页(P2)
【作者】陈鸣
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV148.1
【相关文献】
1.珠江黄茅海河口湾悬沙纵向输运机制分析 [J], 陈卓英;倪培桐
2.基于遥感方法反演河口湾悬沙分布 [J], 林强;陈一梅;黄永葛
3.应用遥感技术分析韩江河口悬沙的动态特征 [J], 丁晓英;许祥向
4.黄河口挑河河口悬沙分布与输移特征研究 [J], 权永峥;边淑华;刘建强;冯秀丽;王景川
5.河控型河口盐度层化对悬沙的捕集机制-以洪季磨刀门河口为例 [J], 谢荣耀;刘锋;罗向欣;牛丽霞;蔡华阳;杨清书
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长江河口悬沙浓度变化特征分析

长江河口悬沙浓度变化特征分析

长江河口悬沙浓度变化特征分析
左书华;李九发;万新宁;沈焕庭;付桂
【期刊名称】《泥沙研究》
【年(卷),期】2006()3
【摘要】2003年2、7月在长江口进行了枯、洪季大规模综合水文观测,本文以此次观测资料为基础,采用数理统计、水文学等方法以江阴-南通-徐六泾-南支-南港-南槽(北槽)的格局对长江河口悬沙浓度的时空变化特征进行了分析研究。

分析结果表明:(1)徐六泾节点至江阴潮流界河段主要受径流影响,悬沙浓度比较稳定,而在徐六泾以下多级分汊区段,由于各汊道的分流比等因素的不同,悬沙浓度的分布也存在着差异;(2)悬沙浓度受径流、潮流作用影响具有明显的季节变化,潮周期变化;(3)涨、落潮悬沙浓度大小与流速大小密切相关,但存在着一定的滞后性;(4)单宽输沙量在时空上存在着复杂的变化;(5)在长江口南北槽拦门沙最大浑浊带中,泥沙的再悬浮过程比其他河段复杂多变,同时也存在着一定的规律性、周期性。

【总页数】8页(P68-75)
【关键词】长江口;悬沙浓度;时空变化;泥沙再悬浮
【作者】左书华;李九发;万新宁;沈焕庭;付桂
【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV142
【相关文献】
1.椒江河口悬沙浓度时空变化特征分析 [J], 徐海;武小勇;张沈阳;王璟
2.风暴过程中潮滩悬沙浓度和悬沙输运的r变化及其动力机制r——以长江三角洲南汇潮滩为例 [J], 苗丽敏;杨世伦;朱琴;史本伟;李鹏;吴创收
3.长江河口北槽抛泥作业状态下的悬沙浓度分布与扩散过程 [J], 吴加学;张叔英;任来法
4.MERIS卫星数据定量反演长江河口的悬沙浓度 [J], 刘小丽;沈芳;朱伟健;刘曦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

长江口水体表层悬浮泥沙时空分布对环境演变的响应

长江口水体表层悬浮泥沙时空分布对环境演变的响应

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

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
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长江河口悬浮泥沙向浙闽沿岸输运近期变化的遥感分析陈瑞瑞;蒋雪中
【期刊名称】《海洋科学》
【年(卷),期】2017(041)003
【摘要】The construction of a number of dams in the Changjiang River basin (and in particular, large dams in the mainstream) has led to a sharp reduction in the amount of suspended sediment transported from the basin to the sea. This study was instigated to determine the effect on adjacent waters from a change in sediment source, and the paper focuses on spatial and temporal variations in suspended sediments from the Yangtze Estuary to Zheji-ang-Fujian Provincial coastal sea obtained from remotely sensed data. A reliable model is established (according to in-situ measurements in different seasons during 2014) to extract suspended sediment concentration (SSC) from Terra- moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) images, and the SSC transport mechanism is stud-ied based on results of these analyses. Results reveal that the transportation of suspended sediment from the Yangtze Estuary to the south coast has an obvious seasonal variation and is driven by the monsoon and coastal ocean cur-rents. In spring, suspended sediment is transported as a strip from the Yangtze Estuary to Zhejiang-Fujian Provincial coastal water, and in late spring the suspended sediment transport is interrupted by Wenling coastal waters. In summer, a large
amount of suspended sediment is left stranded in the Yangtze Estuary and the Hangzhou Bay:these interruptions are obvious. In autumn, a continuous coastal suspended sediment strip gradually forms between mid-October and late November. In recent years, under the influence of reducing suspended sediment from the river basin into the estuary, the continuous suspended sediment strip in winter has been broken off prior to spring and recovery has been delayed in autumn.%利用2000~2015年Terra-MODIS(terra-moderate resolution imaging spectroradiometer,中等分辨率成像光谱仪)数据和2014年洪枯季现场数据建立泥沙反演模型,分析入长江河口泥沙大幅减少后河口表层悬沙向浙闽沿岸输运的时空变化和扩散形态.结果表明:(1)利用MODIS数据的二次型模型能够揭示长江口及邻近海域悬沙分布及输运特征,入海输运的长江口悬浮泥沙是浙闽沿岸连续悬浮泥沙带存在的物源;(2)受季风和沿岸流动力驱动,长江口悬沙向浙闽沿岸输运具有明显的季节性:春季,悬浮泥沙从长江口向浙闽沿岸呈条带状输运,春夏之交,南下的悬沙至温岭近岸海域出现中断现象;夏季,长江口大量悬沙滞留在长江口杭州湾近岸,仅有少量悬沙向南输运,泥沙带中断;秋季,10月下旬—11月中旬逐渐形成连续的近岸泥沙带;历冬至春,循环复始;(3)受近年来长江流域进入河口的泥沙减少影响,浙闽沿岸秋冬季连续的输沙带在春季提前断开,在秋季有推迟恢复的现象.本研究对于探究浙闽沿岸泥沙减少新格局,分析近海生态环境新变化具有重要意义.
【总页数】13页(P89-101)
【作者】陈瑞瑞;蒋雪中
【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062
【正文语种】中文
【中图分类】TP79
【相关文献】
1.闽浙沿岸泥质沉积的物源分析 [J], 肖尚斌;李安春;刘卫国;赵家成;徐方建
2.长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究 [J], 高敏;李占海;张国安;王志罡;李远;李九发;谢火艳
3.闽浙沿岸上升流及其季节变化的数值研究 [J], 经志友;齐义泉;华祖林
4.近2 ka闽浙沿岸泥质沉积物物源分析 [J], 肖尚斌;李安春;蒋富清;尤征;陈莉
5.浙闽沿岸潮余流的空间变化 [J], 林其良;黄大吉;宣基亮
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