摘 要:为获得长江口滩涂地形的冲淤演变规律,运用GIS的数据处理与空间分析功能,提出了基于分区的冲淤量时间序列分析、冲淤量与上游来沙量相关分析、沙洲质心推移分析、典型断面分析的滩涂地形综合分析方法,即以滩涂分区和江心沙洲为对象、分时段定量研究冲淤变化的方法。在对全系列实测滩涂地形资料逐年分析的基础上,对长江口滩涂地形进行分区域的冲淤分析,并选取1991、2001和2008年3个代表年份,研究了长江南支上段主要沙洲地形演变规律。总体上,崇明东滩、长江南支、长江南港、长江北港、南汇东滩、九段沙近期冲刷大于淤积,而崇明北沿、横沙东滩以淤积为主,长江南支冲刷作用明显,江心沙洲往东南方向推移,分析表明长江入海泥沙年输移量以及年均含沙量变化是造成长江口江心沙洲冲淤演变的重要因素之一。
长江口地处我国东南沿海,边滩、沙洲和水下暗沙众多。在长期径流和潮流的相互作用下,形成了目前三级分汊、四口入海的格局。长江口陆海相互作用剧烈,受河口分汊、上游输水输沙、外海掀沙、水动力、海岸工程等诸多因素影响,长江口河段河势动荡,滩涂地形冲淤变化十分显著。近年来,基于GIS技术对水下地形进行冲淤分析和计算已经成为冲淤研究的主要手段,张杰艳利用GIS技术对长江口北港冲淤演变规律进行了定量分析研究[1];陈荣、张鹰等在构建数字高程模型的基础上研究了长江口北港多年槽蓄量变化规律及可视化方法[2];王赋、贺宝根采用RS和GIS结合的手段得出6a期间九段沙的冲刷与淤积变化结果,并分析了其变化的趋势3];赵常青、茅志昌也对崇明东滩的冲淤演变规律进行深入分析[4]等等。他们的实践研究表明,GIS技术和DEM 模型结合是定量研究泥沙冲淤的一种有效手段,在冲淤量计算、冲淤分布制图等方面取得了不少成果,但都只是针对冲淤研究的某一方面进行,缺少系统的研究和对比,对冲淤机制的分析也不够深入,且对局部区域滩涂地形变化开展的研究,缺乏对整个长江口滩涂地形冲淤情况的系统分析,也就无法从整体上把握各个区域冲淤演变的内在联系与主要影响因素。因此运用现有的多年长江口实测地形资料构建各个年份的DEM,在GIS软件的支持下计算和分析长江口滩涂地形冲淤演变具有重要的理论和现实意义。