李 嵐丁賢榮葛小平康彥彥

（1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，江蘇南京 210098；2.河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院，江蘇南京 210098）

輻射沙脊群蔣家沙西段地貌演變特征

李 嵐1，丁賢榮1，葛小平1，康彥彥2

（1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，江蘇南京 210098；2.河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院，江蘇南京 210098）

基于衛(wèi)星遙感技術(shù)，采用地貌特征線遙感解析法，分析蔣家沙沙脊、黃沙洋水道和苦水洋水道1973—2014年地貌演變特征。結(jié)果表明，蔣家沙沙脊、黃沙洋水道和苦水洋水道是個(gè)有機(jī)整體，近岸段由西向東擺動(dòng)，離岸段由北向南擺動(dòng)，尤其是苦水洋水道往離岸方向（即向東）退縮極為顯著。該特征可能與南北兩大潮波系統(tǒng)交匯而成的移動(dòng)駐潮波南移有關(guān)，該特征也揭示了該區(qū)域海床的時(shí)空沖淤規(guī)律。

輻射沙脊群；蔣家沙；地貌特征線；地貌演變；衛(wèi)星遙感技術(shù)

江蘇省北部海岸外黃海內(nèi)陸架海域輻射沙脊群北起射陽(yáng)河口，南至長(zhǎng)江口北支啟東沙咀，南北范圍界于北緯32°00′～33°48′（長(zhǎng)325 km），東西范圍界于東經(jīng)120°40′～122°10′（寬160～194 km），海域總面積40698km2。該海域潮強(qiáng)流急，落潮流向海輻射狀擴(kuò)散，漲潮流向岸輻射狀輻聚［1］，而東海前進(jìn)波與南黃海旋轉(zhuǎn)波兩大潮波系統(tǒng)交匯，形成以弶港為頂點(diǎn)，八大沙脊、九大水道相間排列呈輻射狀展開(kāi)的獨(dú)特地貌體（圖1）。

輻射沙脊群的研究始于20世紀(jì)70年代［1］，40多年來(lái)，關(guān)于輻射沙脊群形態(tài)特征、形成條件、沉積狀況、演變趨勢(shì)等方面的研究已有了一些成果［2?14］。對(duì)輻射沙脊群大型沙脊演變和沖淤變化的研究主要集中在條子泥［15?17］和東沙［18?21］，部分涉及［9，22?24］蔣家沙，但是缺少對(duì)蔣家沙專門詳細(xì)的介紹。

蔣家沙沙脊是輻射沙脊群中央帶的一大沙脊，位于黃沙洋與苦水洋兩大潮汐水道之間，是輻射沙脊群中部沙脊最長(zhǎng)、但低潮出露較少的沙脊，其長(zhǎng)約90 km、寬 7～17 km，海圖0 m以上出露面積約為240 km2，主要組成沙洲自西向東為八仙角、巴巴珩、牛角沙、鐵板沙和東蔣家沙。分析蔣家沙沙脊的演變特征有助于認(rèn)識(shí)整個(gè)輻射沙脊群的地貌演變規(guī)律，一定程度上還可以補(bǔ)充該區(qū)域的海洋基礎(chǔ)資料，為江蘇省沿海港口建設(shè)、圍墾布局以及風(fēng)電場(chǎng)工程的實(shí)施提供科學(xué)參考。

由于實(shí)測(cè)地形資料相當(dāng)有限，對(duì)于地貌的研究主要借助于大比例尺地形圖判斷沙脊的位置及其形態(tài)特征［1］。本文基于衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)和地形圖資料，用地貌特征線遙感解析法替代傳統(tǒng)的地形沖淤分析法，利用GIS空間疊置分析功能，分析蔣家沙西段（北自苦水洋王家槽，南抵黃沙洋，西起小洋港，東達(dá)巴巴珩-牛角沙，圖1）沙脊的演變特征。

1 研究數(shù)據(jù)

研究數(shù)據(jù)主要為：（a）衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)。收集了研究區(qū)1973—2014年10幅低潮位的衛(wèi)星遙感資料，主要是TM和HJ影像，空間分辨率均為30 m（表1）。（b）水下地形資料，主要是20世紀(jì)80年代的海圖和2009年輻射沙脊群實(shí)測(cè)地形資料。

2 研究方法與技術(shù)路線

地貌特征線遙感解析法針對(duì)潮流沙脊、潮汐水道，引入沙脊線和深槽線地貌特征線的概念［25］，解析各時(shí)期沙脊線和深槽線的位置、走向，分析其變化過(guò)程和演變規(guī)律。

潮流沙脊與潮汐水道是相間而生、相互影響的地貌單元，兩相鄰沙脊間的凹槽為水道，相鄰水道間的高地是沙脊。沙脊線是潮流沙脊脊背地形最高點(diǎn)的連線［25］，是相鄰納潮盆地之間落潮流的分水線，俗稱二分水［25］。水道深槽線是潮汐水道內(nèi)部相對(duì)較深或最深處的連線。

選取1973—2014年10幅低潮位且云量少的遙感影像，利用現(xiàn)有遙感技術(shù)，對(duì)選取的遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，包括幾何校正、圖像增強(qiáng)等，最大限度減少外界因素的影響，提高圖像解譯質(zhì)量。以2009年為例，在遵循輻射沙脊群地貌基本規(guī)律的基礎(chǔ)上采用輻射等值線法［26］與目視解譯相結(jié)合的方法繪制沙脊、水道地貌特征線，并通過(guò)實(shí)測(cè)地形資料來(lái)驗(yàn)證該方法的合理性。由圖2可見(jiàn)，使用該方法提取的地貌特征線結(jié)果符合實(shí)測(cè)地形數(shù)據(jù)。使用GIS空間疊置分析功能分別疊加沙脊線和深槽線，分析蔣家沙西段沙脊及兩側(cè)潮汐水道演變特征。具體技術(shù)路線見(jiàn)圖3。

3 蔣家沙西段沙脊、水道地貌特征線演變特征

3.1 蔣家沙西段沙脊演變特征

1973—2014年，蔣家沙西段沙脊往復(fù)擺動(dòng)強(qiáng)烈，但整體上由北向南擺動(dòng)（圖4）。近岸段沙脊線某些年份雖有小幅往復(fù)擺動(dòng)，整體上由西向東大幅度擺動(dòng)，擺幅達(dá)14.58 km；離岸段往復(fù)擺動(dòng)頻繁，最大擺幅約6.17km，但整體呈現(xiàn)由北向南擺動(dòng)特征，2014年相對(duì)于1973年擺動(dòng)了約3.22km。

3.2 蔣家沙南北兩側(cè)潮汐水道演變

蔣家沙西段南受黃沙洋水道西段的影響，北受苦水洋水道西段的影響，深槽線的動(dòng)態(tài)變化可以反映潮汐水道的演變特征。

a.黃沙洋水道西段往復(fù)擺動(dòng)（圖5）。近岸段1973—2014年最大擺幅約4.3km，整體上由西南向東北方向擺動(dòng)，2014年相對(duì)于1973年擺動(dòng)了約2.64km；離岸段整體由北向南擺動(dòng)，擺幅達(dá)3.7km。

b.苦水洋水道西段整體上由北向南擺動(dòng)，擺幅近岸段遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離岸段，且不斷向離岸方向退縮（圖6）。近岸段水道除20世紀(jì)70年代向北小幅擺動(dòng)外，近40a由北向南持續(xù)性擺動(dòng)，最大擺幅可達(dá)8.28km；離岸段水道整體上由北向南擺動(dòng)，最大擺幅約3.74km，但2014年相對(duì)于1973年的擺幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于近岸段，不足1km。

3.3 討論

1973—2014年，蔣家沙西段沙脊、黃沙洋水道西段和苦水洋水道西段作為一個(gè)整體，近岸段由西向東擺動(dòng)，離岸段由北向南擺動(dòng)。其中，苦水洋水道受蔣家沙沙脊近岸段向東擺動(dòng)并與條子泥并灘的影響，往離岸方向退縮極其顯著（圖7）。

蔣家沙西段沙脊及其南北兩側(cè)水道整體向南演變的現(xiàn)象可能和東海前進(jìn)波與南黃海旋轉(zhuǎn)波在蔣家沙一帶交匯形成的移動(dòng)駐潮波南移有關(guān)［27］。

蔣家沙及其南北兩側(cè)水道近40a的演變特征也揭示了該區(qū)域海床地形的沖淤規(guī)律［28］。

4 結(jié) 語(yǔ)

a.基于衛(wèi)星遙感技術(shù)，采用地貌特征線遙感解析法提取沙脊、水道地貌特征線并分析輻射沙脊群演變特征具有可行性，利用衛(wèi)星遙感影像構(gòu)建輻射沙脊群蔣家沙西段地貌特征線可揭示該區(qū)域近40a的地貌演變規(guī)律。

b.地貌特征線遙感分析法還有待進(jìn)一步提高。一方面，雖然衛(wèi)星遙感可以解析沙脊、水道地貌特征線，分析地貌演變特征，但衛(wèi)星遙感影像受衛(wèi)星過(guò)境時(shí)的天氣、海況等綜合因素影響，會(huì)影響沙脊線和深槽線的構(gòu)建；另一方面，地貌特征線的正確構(gòu)建比較困難，不能只靠目視解譯，順應(yīng)地貌結(jié)構(gòu)自然規(guī)律構(gòu)建地貌特征線才更加科學(xué)。

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Geomorphic evolution characteristics of western segment of Jiangjiasha in radial sand ridge group area

LI Lan1，DING Xianrong1，GE Xiaoping1，KANG Yanyan2
（1.College of Hydrology and Water Resources，Hohai University，Nanjing 210098，China；2.College of Harbour，Coastal and Offshore Engineering，Hohai University，Nanjing 210098，China）

Based on satellite remote sensing technology，this study used the analytical method of geomorphic feature lines to analyze the geomorphic evolution characteristics of the Jiangjiasha sand ridge，Huangshayang channel，and Kushuiyang channel during the period from 1973 to 2014.The results show that the Jiangjiasha sand ridge，Huangshayang channel，and Kushuiyang channel form an organic whole；the nearshore segment moves from west to east；and the offshore segment moves from north to south.The Kushuiyang channel has retreated significantly in the offshore direction（eastward）.This may be related to the southward movement of the moving tidal wave formed by the intersection of the southern and northern tidal wave systems，and reveals the erosion and deposition patters of the seabed in this area.

radial sand ridge group；Jiangjiasha；geomorphic feature line；geomorphic evolution；satellite remote sensing technology

P373

A

1000-1980（2015）04-0366-05

10.3876／j.issn.1000-1980.2015.04.016

2014-1225

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012BAB03B01）；國(guó)家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201005006）；江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃（自然科學(xué)基金）（BK2012414）

李嵐（1991—），女，江蘇南京人，碩士研究生，主要從事自然地理與海洋地理信息研究。E?mail：lilan1127＠sina.com