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    洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖变化

    余姝辰 李长安 余德清 贺秋华 罗伟奇 向菲菲

    余姝辰, 李长安, 余德清, 贺秋华, 罗伟奇, 向菲菲, 2020. 洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖变化. 地球科学, 45(6): 1918-1927. doi: 10.3799/dqkx.2019.205
    引用本文: 余姝辰, 李长安, 余德清, 贺秋华, 罗伟奇, 向菲菲, 2020. 洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖变化. 地球科学, 45(6): 1918-1927. doi: 10.3799/dqkx.2019.205
    Yu Shuchen, Li Chang'an, Yu Deqing, He Qiuhua, Luo Weiqi, Xiang Feifei, 2020. Land Cover Change on Beach of Dongting Lake's Beach. Earth Science, 45(6): 1918-1927. doi: 10.3799/dqkx.2019.205
    Citation: Yu Shuchen, Li Chang'an, Yu Deqing, He Qiuhua, Luo Weiqi, Xiang Feifei, 2020. Land Cover Change on Beach of Dongting Lake's Beach. Earth Science, 45(6): 1918-1927. doi: 10.3799/dqkx.2019.205

    洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖变化

    doi: 10.3799/dqkx.2019.205
    基金项目: 

    国家自然科学基金 41871019

    国家自然科学基金 41672355

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 HNPCA2014-1

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 NGQJC2015-01

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 GJGQJC2016-04

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 HNGQJC2017-13

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 HNJCCH-2018-13

    原湖南省国土资源厅“洞庭湖生态经济区地理国情监测”项目 HNZRZYJC-2019-02

    “洞庭湖区生态环境变化遥感研究” 2018-10

    详细信息
      作者简介:

      余姝辰(1990-), 女, 工程师, 博士, 主要从事资源环境遥感技术应用

      通讯作者:

      李长安

    • 中图分类号: P237

    Land Cover Change on Beach of Dongting Lake's Beach

    • 摘要: 为了解20世纪70年代以来洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖变化,基于1978年以来的多源中分辨率遥感影像,对洲滩地表覆盖情况进行了监测,利用决策树分类方法解译,结合地理国情普查数据验证了解译精度.结果表明:近40年来,杨树和芦苇地是1978年以来变化最大的地表覆盖,二者呈此消彼长的增减状态,2007—2015年分布面积基本相当,2015年至今杨树面积大幅度减少,芦苇面积维持稳中有增的趋势.2002年以前,洞庭湖洲滩总体呈扩张趋势,2002年之后,洲滩面积趋于稳定.目前,芦苇和湖草占洞庭湖洲滩总面积的2/3.洞庭湖自然保护区内欧美黑杨主要分布于南洞庭湖自然保护区,芦苇主要分布于东洞庭湖和南洞庭湖自然保护区.洞庭湖区湖泊洲滩的人工利用程度在2015年后大幅减小,但仍有48.57%,亟待进一步控制.

       

    • 图  1  洞庭湖区范围

      Fig.  1.  The overview map of the Dongting Lake

      图  2  洲滩地表覆盖类型分带示意图

      Fig.  2.  The zonation of land cover type in beach

      图  3  洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖类型决策树分类模型

      Fig.  3.  Decesion tree classification model to classify surface coverage in Dongting Lake

      图  4  洞庭湖地表覆盖分类图

      Fig.  4.  Land cover map of Dongting Lake

      图  5  1978—2018年洞庭湖洲滩地表覆盖各类型面积变化

      Fig.  5.  The variation of land covers in Dongting Lake from 1978 to 2018

      图  6  2015—2018年自然保护区(东洞庭湖、南洞庭湖、横岭湖、目平湖和核心区、缓冲区、实验区)欧美黑杨面积变化

      Fig.  6.  The land cover of populus nigra in Dongting Lake Natural Reserves (4 lakes and 3 areas) during 2015 to 2018

      图  7  2015—2018年自然保护区(东洞庭湖、南洞庭湖、横岭湖、目平湖和核心区、缓冲区、实验区)芦苇面积变化

      Fig.  7.  The land covers of reed in Dongting Lake Natural Reserves (4 lakes and 3 areas) during 2015 to 2018

      图  8  洞庭湖区湖泊洲滩自然和人工利用面积变化

      Fig.  8.  The variation of natural and artificial area about beach in Dongting Lake

      表  1  遥感数据源

      Table  1.   Remote sensing data source

      序号 数据源 获取时间(年-月-日) 空间分辨率(m) 城陵矶水位(m) 波段组合(R/G/B)
      1 MSS 1978-12-17 79 20.45 3(R)/4(G)/1(B)
      2 TM 1987-12-06 30 19.93 5(R)/4(G)/3(B)
      3 TM 1998-12-20 30 20.66 5(R)/4(G)/3(B)
      4 ETM 1999-12-15 30 21.78 5(R)/4(G)/3(B)
      5 ETM 2002-01-05 30 20.56 5(R)/4(G)/3(B)
      6 CBERS-1 2007-12-23 19.5 20.42 3(R)/4(G)/2(B)
      7 ETM 2015-01-14 30 20.41 7(R)/5(G)/4(B)
      8 ETM 2016-12-20 30 20.66 7(R)/5(G)/4(B)
      9 HJ-1 2018-12-30 30 20.96 3(R)/4(G)/2(B)
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      表  2  各类地表覆盖类型遥感影像标志

      Table  2.   The signs of land cover type

      代码 类型 遥感影像标志
      1151 杨(柳)树林地 深绿色,块状,影纹较粗呈斑状、颗粒状,人工栽种的杨树行列较规则,边界轮廓明显,一般紧邻堤坝而远离湖泊水域,大部位于常水位以上.
      1152 芦苇地 呈绿色(生长期)、白色(收割后)、黑色(火烧),块状或条带状的规则形态,多网格状道路、沟渠等人工活动痕迹,多生于低湿地或浅水中.
      1153 芦杂草地 呈浅绿色或草黄色(冬季),块状或条带状分布,影纹较杨树细,细斑或点状,人工痕迹较少.
      1154 湖草地 呈亮绿色或草黄色(冬季),蠕虫状或破布状的不规则形态,影纹较光滑细密,一般人工干预痕迹较少.
      1155 白泥洲 呈暗红色、白色、浅红色等,块状或条带状分布,影纹光滑,一般靠近湖泊或河道的水面分布.
      1156 耕作利用地 呈绿色、白色、褐色等杂色,块状或条带状规则形态,影纹粗糙,有道路、沟渠等分布.
      1157 房屋建筑地 呈暗红色、白色,一般分布于堤坝边沿,呈带状或块状分布,形状规则,斑状或斑块状影纹.
      1158 鱼池 呈蓝色或黑色,块状或带状分布,一般由堤坝或土坎分割呈规则长方形块状.
      1159 沟渠 分布于洲滩中的条带状水体.
      1032 坑塘 分布于洲滩上的斑状、块状的形状不规则的水体.
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      表  3  洞庭湖区湖泊洲滩地表覆盖面积(km2)

      Table  3.   The land cover of beach in Dongting Lake

      监测时间 杨树 芦苇 芦杂草 湖草 白泥洲 耕作地 房屋 鱼池 沟渠 坑塘 洲滩面积
      1978-12 28.26 1 092.00 29.07 96.30 510.60 15.63 64.96 1 836.53
      1987-12 1 203.31 329.70 0.31 7.57 284.20 4.07 0.66 18.55 76.74 1 925.15
      1998-12 602.05 993.70 11.06 73.01 196.00 1.41 0.76 13.01 39.68 51.05 1 981.77
      1999-12 1 253.82 415.40 10.90 115.10 165.30 1.09 6.45 41.40 30.86 2 040.39
      2002-01 1 061.66 633.20 41.80 40.11 165.70 0.88 2.04 3.33 51.31 88.12 2 088.15
      2007-12 883.64 904.00 47.04 29.10 124.00 1.34 1.03 31.76 30.47 17.96 2 070.25
      2015-01 885.93 788.10 54.41 99.64 160.33 4.42 1.49 26.56 29.38 34.15 2 084.44
      2016-12 340.45 680.39 174.41 581.24 172.44 3.63 1.52 37.21 29.81 37.26 2 058.36
      2018-12 152.92 715.06 220.21 637.66 184.85 2.99 1.65 41.36 30.46 40.17 2 027.33
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      表  4  洞庭湖自然保护区欧美黑杨与芦苇覆盖面积(km2)

      Table  4.   The land covers of populus nigra and reed in Dongting Lake

      监测区域 欧美黑杨 芦苇
      2015-01 2016-12 2018-12 2015-01 2016-12 2018-12
      东洞庭湖 核心区 0.27 0.23 0 24.02 24.34 24.37
      缓冲区 0.86 1.69 4.31 55.96 59.21 59.86
      实验区 7.08 7.92 5.27 129.68 129.79 129.37
      南洞庭湖 核心区 30.30 17.14 0 69.64 69.66 82.55
      缓冲区 80.43 45.70 23.81 80.40 80.53 94.31
      实验区 178.53 102.49 62.23 74.81 74.49 76.60
      横岭湖 核心区 9.62 7.20 0 33.63 33.63 36.11
      缓冲区 44.27 25.68 0.24 19.86 19.89 21.17
      实验区 24.60 12.41 5.45 21.11 21.72 24.04
      目平湖 核心区 50.53 35.20 0 29.11 23.28 24.24
      缓冲区 39.84 25.33 7.67 9.82 10.90 10.50
      实验区 32.32 18.53 9.53 1.81 1.85 2.41
      合计 498.65 299.52 118.51 549.85 549.29 585.53
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    出版历程
    • 收稿日期:  2019-07-09
    • 刊出日期:  2020-06-15

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