乌苏里江—鸭绿江口段界河变迁遥感研究

【摘要】界河的河道变迁和其内岛屿的变化都意味着两国国土面积的变化，关系着两国的国土主权问题，近些年来，我国个别界河地区在自然或人为的因素影响下，造成河岸冲刷，岛屿切割严重，直接导致了我国的国土面积的流失，国土是祖先留给我们的基业，边界的变化也会影响我国边民的正常生产生活，所以启动界河变迁研究是具有重大意义的，但是由于政治等原因，传统的调查方法很难实现，遥感具有不受地面条件限制，信息量大等优点，可以在界河变迁调查研究中起到重要的作用。东北界河主要有黑龙江，乌苏里江，松阿察河，兴凯湖，图们江和鸭绿江，其中变迁较为严重的为中朝界河图们江和鸭绿江，本文采用遥感的手段对东北界河乌苏里江-鸭绿江口段界河的变迁进行研究，为了比较细致的研究界河的变迁情况，采用分段研究的方法，首先将研究区分为三大段，分别为鸭绿江段，图们江段，松阿察河-乌苏里江段，每一大段又分为上中下游，并对图们江和鸭绿江的界河变迁影响因子进行分析。本文以2005年和2012年的SPOT数据作为数据源，通过人机交互解译提取界河信息，通过界河长度变化，面积变化，时空动态变化，变化强度等指数来分段分析界河的变化状况，明确界河变迁与气候，地形，以及人类活动的相关关系，并利用偏最小二乘回归模型来探明鸭绿江地区和图们江地区影响界河变迁的各要素的重要性。通过研究得到了以下结论。1、界河变化情况鸭绿江界河的变迁整体以侵蚀变迁为主，中上游侵蚀强度大于淤积强度，下游淤积强度大于侵蚀强度，中游侵蚀强度最强，下游淤积强度最强。图们江界河的变迁整体以淤积变迁为主，全区的淤积强度都大于侵蚀强度，中游侵蚀强度最强，下游淤积强度最强。松阿察河-乌苏里江界河的变迁整体以淤积变迁为主，全区的淤积强度都大于侵蚀强度，下游的侵蚀淤积强度均最强。2、地形因子鸭绿江地区高程差较大，地势东北高西南低，沿着河流的流向高程逐渐降低，最高海拔处为长白山地区，高程2745m，最低海拔处为丹东入海口处。界河的变迁量主要集中在海拔200m以内。随着海拔的升高，侵蚀变迁和淤积变迁的整体趋势都是逐渐减弱。中游坡度最大，侵蚀强度最强，上游和中游河床纵比降远远大于下游。图们江地区上下高程差较大，地势西高东低，沿着河流的流向高程逐渐降低，最高海拔处靠近长白山石乙水，高程1550m，最低海拔处为珲春市入海口处。河流的变迁量主要集中在海拔100m以内，随着海拔的升高，侵蚀变迁和淤积变迁的整体趋势都是逐渐减弱。上游坡度最大，中游其次，下游最小，上中下游河床纵比降依次减小。松阿察河-乌苏里江地区地势较为平坦，地势中间高两端低，在饶河县境内的一段河道，两边分布着低山丘陵。乌苏里江和松阿察河大部分的河段都流动在低平的平原，低洼，沼泽湿地之中。河流整体起伏度小，地形因子对其影响不大。3、气候因子鸭绿江地区年平均降水量整体上呈轻微升高的趋势，年平均降水量从上游到下游丹东市附近，呈逐渐增加的趋势，从丹东市到入海口又逐渐减小；年平均温度整体上呈波动性升高趋势，呈明显三段式分布，上游最高，下游最低。图们江地区年平均降水量整体上呈轻微升高趋势，年平均降水量从上游到下游，呈先减少再增加再减少的趋势，会宁市地区降水量最小；年平均气温从上游到下游，呈先升高再降低再升高的趋势。松阿察河-乌苏里江地区年平均降水量整体上轻微下降趋势，从松阿察河到乌苏里江下游，呈先减少再增加的趋势；年平均温度整体上呈波动式上升趋势，从松阿察河到乌苏里江下游，呈逐步降低趋势。4、界河自身因子鸭绿江上游河床工程地质强度最强，中游其次，下游最弱；顺着河流方向，河道弯曲率逐渐减小，河床深度也逐渐减小。图们江上游河床工程地质强度最强，中游其次，下游最弱；顺着河流方向，河道弯曲率逐渐减小，河床深度也逐渐减小。松阿察河-乌苏里江整体河床工程地质强度都很弱，松阿察河河道异常弯曲，摆动频繁，乌苏里江顺直微弯性河长74km，蜿蜒微曲性河段长67km。5、人为活动因子鸭绿江上中国共有护岸63条，有个别地区的护岸已经年久失修；鸭绿江干流依次建有水丰，云峰，太平湾，老虎哨等水电站，调节着鸭绿江整个干流内水沙年内分配，使汛期来流削减，消弱了鸭绿江在洪水期的造床输沙能力，枯水期径流量增大，增加了结冻期的河道季节性淤积；鸭绿江中下游河岸两侧分布着天然湿地，有的湿地被不合理的开发成耕地，居民地等，增加水土流失和塌岸的机会。图们江上中国共有护岸40条，中国护岸整体状态良好，能较好的保护河岸不受侵蚀；图们江中上游地区，很多林地被开发成旱田，下游地区，许多湿地遭到破坏，开发成耕地，建筑用地，这种土地利用结构的变化，增加了水土流失的机会。松阿察河-乌苏里江中国共有护岸53条，大部分状态良好，能较好的保护河岸不受侵蚀；松阿察河-乌苏里江沿岸很多湿地和林地被开垦成耕地，林地和湿地这种高水土保持价值土地类型减少，破碎度增加是加剧松阿察河-乌苏里江地区水土流失的主要原因。6、影响因子分析利用偏最小二乘回归模型分析可知，2005-2012年影响鸭绿江地区界河侵蚀变迁最剧烈的指标是坡度，坡度越大的地方，侵蚀强度越大，其次是降水量，降水量的升高，也会导致侵蚀强度的增大；对于淤积变迁，对其影响程度最大的两个因子分别为坡度和纵比降，坡度和纵比降均与淤积变迁呈负相关关系，坡度和纵比降越小的地方，淤积强度越大。2005-2012年影响图们江地区界河侵蚀变迁最剧烈的指标是坡度，坡度越大的地方，侵蚀强度越大，其次是温度，温度与侵蚀变迁呈负相关关系，说明随着温度的降低，侵蚀强度在增大。对于淤积变迁，对其影响程度最大的两个因子分别为坡度和温度，坡度与淤积变迁呈负相关关系，坡度越小的地方，淤积强度越大，温度与淤积变迁呈正相关关系，说明温度的升高，淤积强度在变大。弯曲河道的变迁强度大于顺直河道，土质岸线变迁强度大于岩质岸线，河岸环境影响河道变迁强度。
【作者】闻雅；
【导师】姜琦刚；
【作者基本信息】吉林大学，地图学与地理信息系统，2014，硕士
【关键词】遥感；GIS；东北界河；变迁；影响因素；

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