基于遙感和數(shù)值模擬的河口濕地演變研究
發(fā)布時間:2020-12-21 22:36
河口三角洲地區(qū)是人類社會經(jīng)濟(jì)活動最為發(fā)達(dá)的地區(qū),也是全球氣候變化影響下最為敏感脆弱的地區(qū)。由于高強(qiáng)度的人類活動和氣候變化的影響,河口濕地正受到雙重的脅迫風(fēng)險。因此,探究氣候變化和人類活動影響下河口濕地演變的過程,對開展河口三角洲地區(qū)資源可持續(xù)管理和利用,構(gòu)筑生態(tài)安全屏障,具有重要意義。本研究以長江河口濕地為例,綜合地區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)、人文以及自然變化特征數(shù)據(jù),分析不同人類活動和氣候變化影響下河口濕地演變驅(qū)動因子�;跀�(shù)值模擬的方法,耦合流域水文模型和河口水動力模型,模擬流域-河口濕地-近海海域大區(qū)域水文和水動力過程。利用模型嵌套的方式,實(shí)現(xiàn)氣候變化和人類活動對河口濕地水動力過程影響尺度的轉(zhuǎn)換,并耦合遙感數(shù)據(jù)、鹽沼植被擴(kuò)張模型和鹽沼均衡模型,模擬區(qū)域生態(tài)地貌變化。通過氣候變化和人類活動情景的疊加分析,探究不同驅(qū)動因子影響下河口濕地的演變過程。主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括以下四個方面:(1)綜合水文-水動力過程模型建立研究基于大尺度流域水文模型VIC模型和近海河口水動力過程模型Delft3D建立綜合水文-水動力過程模型,實(shí)現(xiàn)流域徑流、河口濕地和近海海域的潮汐、流場、鹽度場和泥沙場等主要水文、水動力過...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:181 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
長江大通水文站多年徑流量和輸沙量(數(shù)據(jù)來源:中國河流泥沙公報)
已有的研究表明,海平面上升會導(dǎo)致全球?yàn)I海濕地的大面積淹沒(Nicholls,2004Tian et al. (2010) 的研究認(rèn)為,海平面上升 0.48 m 即會造成長江口崇明東灘濕的大部分河口鹽沼濕地淹沒,而 2100 年 0.88m 的海平面上升更是會造成崇明灘超過 40%的地區(qū)淹沒。在全球范圍內(nèi),1 m 的海平面上升會造成全球 86 個展中國家超過 68%的濱海濕地喪失(Blankespoor et al., 2014)。在現(xiàn)有的海岸環(huán)中,圍墾堤壩的建設(shè)還切斷了河口濕地向陸地一側(cè)演變的路徑,使?jié)竦厣鷳B(tài)系應(yīng)對海平面上升時無法向陸地一側(cè)移動,造成濕地生存空間的嚴(yán)重壓縮(Kirwand Megonigal, 2013)。因此,在我國大部分河口濕地,由于海平面上升引起的沒現(xiàn)象、水動力條件增強(qiáng)等因素,會造成嚴(yán)重的河口濕地生長空間擠壓的現(xiàn)象改變河口濕地的演變趨勢,加劇濕地退化的風(fēng)險。
華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文群落生態(tài)地貌演變過程(圖 1.3)。植被群落通過減緩流速和根系的穩(wěn)固泥沙作用,加速泥沙淤積并減少侵蝕作用,引起植被區(qū)泥沙輸運(yùn)與沉積過程的改變,造成整體地貌沖淤演變的空間差異(Temmerman et al., 2005; Fagherazzi et al., 2012)。此外,鹽沼植被群落通過地表和地面的有機(jī)物積累,增加濕地高程。以上兩個過程能夠幫助鹽沼濕地調(diào)節(jié)灘面高程,調(diào)節(jié)區(qū)域的相對海平面上升速率,維持海平面上升情境下鹽沼植被的存活(Kirwan et al., 2010)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長江口南匯邊灘短期沖淤變化分析[J]. 付桂. 水運(yùn)工程. 2018(11)
[2]枯季長江口南匯東灘潮間帶鹽沼濕地沖淤變化對大型底棲動物功能群的影響[J]. 尤迪,童春富,吳逢潤. 海洋學(xué)報. 2018(08)
[3]青草沙水庫工程對河床沖淤演變的影響[J]. 陳偉倫,王偉. 水利水電科技進(jìn)展. 2018(04)
[4]基于GIS的南匯東灘促淤一期工程實(shí)施效果分析[J]. 馮凌旋. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2018(04)
[5]基于多年遙感數(shù)據(jù)分析長江河口海岸帶濕地變化及其驅(qū)動因子[J]. 孫楠,朱渭寧,程乾. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[6]中國海岸帶圍墾遙感分析[J]. 吳文挺,田波,周云軒,舒敏彥,戚纖云,胥為. 生態(tài)學(xué)報. 2016(16)
[7]青草沙水庫工程對附近水域河床沖淤的影響[J]. 郭超碩,朱建榮. 海洋學(xué)研究. 2015(03)
[8]長江口南匯邊灘圍墾工程對流場和鹽水入侵的影響[J]. 李林江,朱建榮. 華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[9]鹽城淤泥質(zhì)潮灘濕地潮溝發(fā)育及其對米草擴(kuò)張的影響[J]. 侯明行,劉紅玉,張華兵. 生態(tài)學(xué)報. 2014(02)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與ETM+遙感數(shù)據(jù)的鹽城濱海自然濕地覆被分類[J]. 肖錦成,歐維新,符海月. 生態(tài)學(xué)報. 2013(23)
博士論文
[1]長江河口年代際沖淤演變預(yù)測模型的建立及應(yīng)用[D]. 欒華龍.華東師范大學(xué) 2017
[2]徑—潮流作用下長江口能量季節(jié)性變化及河勢穩(wěn)定性研究[D]. 張敏.華東師范大學(xué) 2015
碩士論文
[1]長江口典型鹽沼植物對水—鹽脅迫的響應(yīng)及閾值研究[D]. 李偉.華東師范大學(xué) 2018
本文編號:2930635
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:181 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
長江大通水文站多年徑流量和輸沙量(數(shù)據(jù)來源:中國河流泥沙公報)
已有的研究表明,海平面上升會導(dǎo)致全球?yàn)I海濕地的大面積淹沒(Nicholls,2004Tian et al. (2010) 的研究認(rèn)為,海平面上升 0.48 m 即會造成長江口崇明東灘濕的大部分河口鹽沼濕地淹沒,而 2100 年 0.88m 的海平面上升更是會造成崇明灘超過 40%的地區(qū)淹沒。在全球范圍內(nèi),1 m 的海平面上升會造成全球 86 個展中國家超過 68%的濱海濕地喪失(Blankespoor et al., 2014)。在現(xiàn)有的海岸環(huán)中,圍墾堤壩的建設(shè)還切斷了河口濕地向陸地一側(cè)演變的路徑,使?jié)竦厣鷳B(tài)系應(yīng)對海平面上升時無法向陸地一側(cè)移動,造成濕地生存空間的嚴(yán)重壓縮(Kirwand Megonigal, 2013)。因此,在我國大部分河口濕地,由于海平面上升引起的沒現(xiàn)象、水動力條件增強(qiáng)等因素,會造成嚴(yán)重的河口濕地生長空間擠壓的現(xiàn)象改變河口濕地的演變趨勢,加劇濕地退化的風(fēng)險。
華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文群落生態(tài)地貌演變過程(圖 1.3)。植被群落通過減緩流速和根系的穩(wěn)固泥沙作用,加速泥沙淤積并減少侵蝕作用,引起植被區(qū)泥沙輸運(yùn)與沉積過程的改變,造成整體地貌沖淤演變的空間差異(Temmerman et al., 2005; Fagherazzi et al., 2012)。此外,鹽沼植被群落通過地表和地面的有機(jī)物積累,增加濕地高程。以上兩個過程能夠幫助鹽沼濕地調(diào)節(jié)灘面高程,調(diào)節(jié)區(qū)域的相對海平面上升速率,維持海平面上升情境下鹽沼植被的存活(Kirwan et al., 2010)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長江口南匯邊灘短期沖淤變化分析[J]. 付桂. 水運(yùn)工程. 2018(11)
[2]枯季長江口南匯東灘潮間帶鹽沼濕地沖淤變化對大型底棲動物功能群的影響[J]. 尤迪,童春富,吳逢潤. 海洋學(xué)報. 2018(08)
[3]青草沙水庫工程對河床沖淤演變的影響[J]. 陳偉倫,王偉. 水利水電科技進(jìn)展. 2018(04)
[4]基于GIS的南匯東灘促淤一期工程實(shí)施效果分析[J]. 馮凌旋. 水利技術(shù)監(jiān)督. 2018(04)
[5]基于多年遙感數(shù)據(jù)分析長江河口海岸帶濕地變化及其驅(qū)動因子[J]. 孫楠,朱渭寧,程乾. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[6]中國海岸帶圍墾遙感分析[J]. 吳文挺,田波,周云軒,舒敏彥,戚纖云,胥為. 生態(tài)學(xué)報. 2016(16)
[7]青草沙水庫工程對附近水域河床沖淤的影響[J]. 郭超碩,朱建榮. 海洋學(xué)研究. 2015(03)
[8]長江口南匯邊灘圍墾工程對流場和鹽水入侵的影響[J]. 李林江,朱建榮. 華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[9]鹽城淤泥質(zhì)潮灘濕地潮溝發(fā)育及其對米草擴(kuò)張的影響[J]. 侯明行,劉紅玉,張華兵. 生態(tài)學(xué)報. 2014(02)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與ETM+遙感數(shù)據(jù)的鹽城濱海自然濕地覆被分類[J]. 肖錦成,歐維新,符海月. 生態(tài)學(xué)報. 2013(23)
博士論文
[1]長江河口年代際沖淤演變預(yù)測模型的建立及應(yīng)用[D]. 欒華龍.華東師范大學(xué) 2017
[2]徑—潮流作用下長江口能量季節(jié)性變化及河勢穩(wěn)定性研究[D]. 張敏.華東師范大學(xué) 2015
碩士論文
[1]長江口典型鹽沼植物對水—鹽脅迫的響應(yīng)及閾值研究[D]. 李偉.華東師范大學(xué) 2018
本文編號:2930635
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