摘要：河口三角洲是人口密集區(qū)和經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，其土地利用變化研究對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要意義。文章基于1987—2019年遙感影像數(shù)據(jù)對(duì)欽江三角洲土地利用進(jìn)行分類，利用數(shù)字海岸線系統(tǒng)分析岸線變化速率，并探討二者之間的關(guān)系以及影響因素。研究結(jié)果表明：1987—2019年期間，建設(shè)用地、濕地、養(yǎng)殖池塘的面積增加，其中建設(shè)用地增加的面積為57.34km2，而耕地、陸地植被、水體的面積減少;1987—2019年的岸線年平均前進(jìn)的速率是33.90m/a，且岸線發(fā)展方向是向海延伸，岸線處于發(fā)展的狀態(tài);海岸線變化與土地利用類型變化有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。文章研究成果可為欽江三角洲的自然資源保護(hù)利用和防災(zāi)減災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土地利用變化;三角洲;DSAS岸線變化速率;欽江

中圖分類號(hào)：P748 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-9857（2024）04-0084-13

0 引言

河口三角洲是陸海相互作用的重要組成部分，其對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)維持具有不可替代的作用，但受氣候變化和人類活動(dòng)的影響，三角洲的土地利用和岸線變化發(fā)生了迅速的變化。國(guó)際未來(lái)地球海岸計(jì)劃（FutureEarthCoasts）將“三角洲”作為針對(duì)特殊海岸帶區(qū)域的五大“科學(xué)熱點(diǎn)”之一[1]。量化三角洲土地利用類型的變化及其對(duì)岸線的影響可較直觀和深入地了解三角洲的變化過(guò)程。

學(xué)者們對(duì)于三角洲的變化主要聚焦在長(zhǎng)江三角洲、黃河三角洲、珠江三角洲等大型三角洲的土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、驅(qū)動(dòng)力分析、預(yù)測(cè)模擬等[2-9]。此外，許多學(xué)者對(duì)河口三角洲岸線變化進(jìn)行研究，劉鵬、楊偉兵、夏涵韜等人對(duì)黃河三角洲、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲的岸線變化進(jìn)行分析[10-12]，部分學(xué)者探討了欽州灣三角洲岸線時(shí)空變化特征并對(duì)其空間開發(fā)格局進(jìn)行評(píng)價(jià)[13]、對(duì)鹽水入侵的影響[14]、對(duì)欽州灣污染物輸移擴(kuò)散的影響[1，15]等。王梓安、肖睿銘等研究的結(jié)果表明岸線的變化和岸線后面的土地利用變化按照距離遠(yuǎn)近有一定的強(qiáng)弱關(guān)系[16-17]。王梓安、王志成等人從土地利用的角度對(duì)岸線的變化速率進(jìn)行研究，研究表明不同的土地利用類型對(duì)岸線變化的影響程度不同[16，18]。但目前欽江土地利用變化和岸線變化相結(jié)合的研究成果甚少。此外，遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展、災(zāi)害、環(huán)境檢測(cè)以及城市的發(fā)展等[19-20]。遙感具有連續(xù)性、時(shí)效性、范圍廣、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此利用遙感數(shù)據(jù)來(lái)處理岸線、土地利用變化等成為研究熱點(diǎn)[21-22]。許多學(xué)者基于Landsat或Sentinel衛(wèi)星遙感影響數(shù)據(jù)進(jìn)行岸線提取[1，19-20]，美國(guó)國(guó)家地質(zhì)局也開發(fā)了用于分析大陸以及海島海岸線的數(shù)字化海岸分析系統(tǒng)（DSAS），DSAS能有效地量化岸線變遷速率以及對(duì)岸線變遷進(jìn)行空間模擬[23]。因此，本文嘗試基于DSAS對(duì)欽江三角洲進(jìn)行岸線分析。欽江三角洲地區(qū)自然資源豐富，是西部陸海新通道平陸運(yùn)河的重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，也是北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)和北部灣城市群的核心區(qū)域之一。因此，本文探討欽江三角洲的土地利用變化和岸線時(shí)空變化以及兩者的關(guān)系為岸線防護(hù)和海岸帶綜合管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

欽江三角洲處于廣西壯族自治區(qū)的南部，欽州市境內(nèi)，南臨北部灣，在欽江的出?？冢c茅尾海相接，毗鄰防城港市和北海市。平均海拔低，地形為沖積、海積相互交錯(cuò)型平原。欽江和茅嶺江等主要入海河流從這里注入欽州灣，潮汐類型屬于不規(guī)則全日潮。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站以及美國(guó)地質(zhì)勘探局，從Landsat5TM 和Landsat8OLI影像數(shù)據(jù)中選取了1987年、1995年、2003年、2011年和2019年共5期Landsat遙感影像數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用ENVI5.3 對(duì)選取的1987 年、1995 年、2003年、2011年和2019年5期Landsat遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行欽江三角洲的信息提取以及對(duì)影像的預(yù)處理。影像的預(yù)處理包括輻射校正、幾何校正以及數(shù)據(jù)的裁剪等[17]。用最大似然法對(duì)預(yù)處理的圖像土地利用進(jìn)行初步分類，由于細(xì)小斑塊的存在不利于分析數(shù)據(jù)，需要對(duì)初步分類的結(jié)果進(jìn)行去破碎化處理。在去小斑塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行目視解譯，對(duì)前面的處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確性，岸線提取采用MNDWI改進(jìn)歸一化水體指數(shù)結(jié)合目視解譯，提高岸線的提取精度[24-26]。通過(guò)GIS空間分析、圖像制圖等步驟進(jìn)行結(jié)果分析，分析欽江三角洲的土地利用變化、岸線變化情況。