摘要：

柬埔寨洞里薩湖是隨水文情勢變化的天然淡水湖泊，發(fā)揮著涵養(yǎng)水量、蓄洪防澇的作用。由于極端洪旱災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模與頻率日益增加，亟需對洞里薩湖洪旱情勢及其影響進(jìn)行宏觀、快速、準(zhǔn)確的評(píng)估?；诙蠢锼_湖實(shí)測高分辨率DEM與土地利用分布數(shù)據(jù)，構(gòu)建水位-面積（容積）曲線，繪制土地利用類型隨水位變化圖，并結(jié)合逐日水位資料，闡述洞里薩湖景觀形態(tài)隨水文情勢的演變特征，分析了不同水位下各省水域面積變化。結(jié)果表明：洞里薩湖洪水期與枯水期湖泊面積、容積相差極大。洞里薩湖月平均最高水位、面積、容積分別為9.00 m、13 113 km2、567億m3。

隨著水位上漲，水域范圍逐漸由永久湖區(qū)擴(kuò)大至洪泛森林再蔓延至耕地，其中向馬德望省和磅同省的擴(kuò)張最大。

關(guān)鍵詞：

景觀形態(tài)演變； 水文情勢； DEM； 洞里薩湖

中圖法分類號(hào)：P343.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.02.002

文章編號(hào)：1006-0081（2025）02-0007-07

0 引 言

水文情勢在湖泊的演替過程中起著支配地位，決定著河湖生態(tài)系統(tǒng)格局［1-2］，而通江湖泊的景觀形態(tài)為其最直觀的表征。洞里薩湖作為東南亞最大的天然淡水湖泊，湄公河最重要的洪水、泥沙調(diào)蓄場所和生態(tài)緩沖區(qū)［3］，其發(fā)生的洪旱災(zāi)害對全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口、生產(chǎn)等將造成巨大的影響［4］。因此亟需對洞里薩湖洪旱情勢及其影響進(jìn)行宏觀、動(dòng)態(tài)、快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測和評(píng)估。

目前許多學(xué)者對洞里薩湖開展了相應(yīng)研究。李昌文等［5］利用河湖控制站的水文資料，定量闡述了湄公河與洞里薩湖水量交換特征。Yang等［6］對1998～2013年湄公河和洞里薩湖的觀測水位進(jìn)行時(shí)間序列分析和基于滯后的多元回歸分析，闡述了湄公河和洞里薩湖水位的相互作用。但對洞里薩湖減輕湄公河洪水威脅、增加湄公河枯水流量的研究中，也要關(guān)注水文情勢變化對湖區(qū)生態(tài)環(huán)境造成的影響。已有一些學(xué)者聚焦于使用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)研究。許楊等［7］揭示了近20 a來洞里薩湖年際和年內(nèi)水體顏色或水質(zhì)綜合狀態(tài)變化趨勢和規(guī)律；孟慶吉等［8］對比1990年與2016年洞里薩湖濕地變化，探究了濕地發(fā)生變化的驅(qū)動(dòng)因素；黃子雍等［9］通過洞里薩湖流域近10 a的土地利用類型變化特征，分析人類活動(dòng)對土地利用景觀的影響及其程度。然而，一方面遙感影像對高程數(shù)據(jù)反演精度較差，無法精細(xì)刻畫湖泊景觀形態(tài)隨水位變化的響應(yīng)關(guān)系；另一方面，洞里薩湖是由常水位下的永久湖區(qū)與洪泛區(qū)組成，是全球重要的吞吐型、季節(jié)性大型濕地［10-11］，其景觀形態(tài)隨著水文情勢而變化，部分區(qū)域還存在“洪期成湖、枯期似河”的特點(diǎn)［12］。因此需要采用更高精度的數(shù)據(jù)明晰洞里薩湖高水漫溢與低水出露的規(guī)律，對洞里薩湖景觀形態(tài)給出科學(xué)的定性闡述和定量評(píng)價(jià)。

隨著數(shù)字信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字高程模型（DEM）被廣泛運(yùn)用于河湖研究［13-15］。水位是水文情勢中最重要的要素，水位的變化能最直接地影響湖泊的景觀形態(tài)［16-17］。本文采用實(shí)測高精度地形資料繪制DEM，精細(xì)化模擬洞里薩湖地形，并借助多門學(xué)科交叉融合的地圖制圖學(xué)［18］與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，詳細(xì)闡述其地形特征及景觀形態(tài)隨水文情勢變化的特征。

1 研究區(qū)域概況

洞里薩湖地處柬埔寨西北部，湄公河三角洲金邊河段北岸，被稱為柬埔寨的心臟，是“生命之湖”［19］。洞里薩湖是中南半島最大的淡水湖泊，包括一個(gè)永久性湖泊區(qū)和洪泛區(qū)，有多條河流入湖。常水位下洞里薩湖以西北和東南為長軸，呈現(xiàn)狹長橢圓形狀。本文根據(jù)洞里薩湖地形特征及洪泛特點(diǎn)，選取洞里薩湖出口控制站波雷格丹站以上20 m等高線內(nèi)區(qū)域?yàn)檠芯繉ο蟆?/p>

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 研究數(shù)據(jù)

（1） 地形數(shù)據(jù)。收集到芬蘭環(huán)境研究所基于洞里薩湖區(qū)1993年1∶100 000的Certeza測繪圖（包括1～13 m共計(jì)13條等高線）；于1992～1993年測量，1998～1999年更新的包括洞里薩湖1∶100 000和洞里薩河1∶20 000水下地形圖的柬埔寨水文圖集（包括水深點(diǎn)）；2003年SRTM數(shù)據(jù)構(gòu)建的洞里薩湖湖區(qū)DEM，間距為100 m；2013年洞里薩湖流域內(nèi)土地利用矢量圖。由于數(shù)據(jù)搜集的局限性，數(shù)據(jù)欠缺一定的適用性，但仍可為宏觀把握洪洞里薩湖旱情情勢提供參考。

（2） 水文數(shù)據(jù)。洞里薩湖區(qū)內(nèi)有甘邦隆、磅清揚(yáng)和波雷格丹3個(gè)水文（水位）站點(diǎn)。其中，甘邦隆站為洞里薩湖水位控制站，位于洞里薩湖主湖區(qū)，距離湄公河約172 km；磅清揚(yáng)站位于洞里薩湖與洞里薩河交匯地段，距離湄公河約109 km，河、湖的水位代表性相對不足；波雷格丹站為洞里薩河出口控制站，距離湄公河約32 km，受湄公河干流回水頂托影響巨大。綜合考慮水文站點(diǎn)分布位置，本次研究選擇甘邦隆站為洞里薩湖區(qū)水位代表站，資料年限為1999～2011年。

2.2 研究方法

本文技術(shù)路線步驟：① 資料搜集；② 數(shù)據(jù)處理；③ 構(gòu)建數(shù)字高程模型；④ 計(jì)算不同水位下水域范圍；⑤ 將不同水位下水域范圍與土地利用類型數(shù)據(jù)做掩膜。主要研究方法為通過搜集到的xyz文本格式數(shù)據(jù)構(gòu)建洞里薩湖區(qū)DEM，利用GIS軟件生成不規(guī)則三角網(wǎng)TIN，再由TIN轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)，平面上分辨率為5 m。

水域隨水文情勢的變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，它同時(shí)受到多重因素制約，精確計(jì)算出它的演變過程極其復(fù)雜。本文將整個(gè)變化過程看作是一個(gè)靜態(tài)的過程，采用無源淹沒方法計(jì)算不同水位下水域范圍［20-22］，以水位作為變量，即給定一個(gè)水位值，依次判斷洞里薩湖區(qū)DEM各柵格單元的高程值與該水位值的大小，若給定值大于該柵格單元高程值則視作水域，并存儲(chǔ)柵格單元。簡而言之，就是將低于給定水位的區(qū)域都算作水域范圍，借助GIS軟件的表面體積工具，計(jì)算1～11 m水位值下的面積與體積，并用三次多項(xiàng)式擬合，構(gòu)建洞里薩湖水位-面積（容積）關(guān)系曲線。這樣計(jì)算的優(yōu)勢是能夠快速地評(píng)估出水域范圍。此外，洞里薩湖的湖盆平坦，平均比降為0.002 4‰［11］，因此采用無源淹沒方法提取洪枯水面范圍是合理的。

3 洞里薩湖水文情勢概況

洞里薩湖是過水型湖泊，洪、枯水期的入湖支流來水變化和湄公河干流水位變化使得湖水位呈現(xiàn)周期性漲退，導(dǎo)致湖泊面積、容積相差極大。甘邦隆站多年月平均、月最高、月最低水位如圖1所示。根據(jù)甘邦隆站逐日水位資料和洞里薩湖水位-面積（容積）關(guān)系曲線（圖2），分析洞里薩湖月平均水位及相應(yīng)面積和容積（表1）。在枯水期（12月至次年5月），湖水往湄公河補(bǔ)水，水域面積減少，最低水位在5月為1.57 m，其最小面積為2 543 km2，最小容積為18億m3；在洪水期（6～11月），湄公河往湖中倒灌，水域面積增加，最高水位在10月為9.00 m，其最大湖泊面積為13 113 km2，最大容積為567億m3。年內(nèi)特征水位的水域分布見圖3。

4 洞里薩湖景觀形態(tài)特征

洞里薩湖流域內(nèi)土地利用類型分為永久性湖泊、植被（耕地、灌木地、草地和林地）、建設(shè)用地和未利用地（圖4）。根據(jù)洞里薩湖流域內(nèi)土地利用矢量圖統(tǒng)計(jì)得出，洞里薩湖流域內(nèi)植被覆蓋率為95.7%，植被覆蓋率非常高，其中，林地面積最大，占比為48.1%；其次是耕地，占比為26.1%。洞里薩湖流域內(nèi)土地利用類型占比最低的為建設(shè)用地，僅為0.1%（表2）。為研究洞里薩湖景觀形態(tài)隨水文情勢的演變特征，統(tǒng)計(jì)了20 m等高線內(nèi)的各類土地利用面積及占比，發(fā)現(xiàn)耕地面積最大，為13 001 km2，占比47.6%；其次是灌木地，為6 350 km2，占比23.2%；第三為草地，為4 286 km2，占比15.7%（表3）。從圖4中可以看出，洞里薩湖周邊被灌木、草地和少量林地組成的洪泛森林包圍，隨著水位上漲，水域范圍逐漸由永久性湖泊擴(kuò)大至洪泛森林再蔓延至耕地。

根據(jù)洞里薩湖20 m等高線內(nèi)DEM，如圖5所示，能夠看出洞里薩湖地勢平坦，視野開闊。為直觀了解沿程河道形態(tài)以及植被隨高程起伏分布情況，本文根據(jù)洞里薩湖地形特征，選取8個(gè)代表性橫斷面，橫斷面方向垂直于河道，它的下界為河底，兩側(cè)為河槽邊坡，洞里薩湖與洞里薩河于河湖交匯地段的磅清揚(yáng)站處大致劃分河湖邊界，所取斷面位置、橫斷面及其植被分布見圖6和圖7。洞里薩湖斷面寬而平坦，斷面呈現(xiàn)U形。洞里薩河斷面深而窄，斷面呈現(xiàn)V形，洞里薩河左岸相比右岸地勢更平緩，在洪水期，左岸會(huì)發(fā)生大面積漫灘。當(dāng)水位較低時(shí)洞里薩湖局部存在辮狀河流和分汊河流，在水位上漲后則由河相轉(zhuǎn)為湖相。河道左右岸主要植被依次為灌木、草地、耕地。

5 洞里薩湖景觀形態(tài)隨水文情勢的演變特征

根據(jù)甘邦隆站數(shù)據(jù)可知，洞里薩湖水位最低不低于

1 m、最高不超過11 m。本文使用GIS軟件中的條件函

數(shù)提取1～11 m水位條件下洞里薩湖水域范圍，即淹沒范圍，并與土地利用類型數(shù)據(jù)做掩膜，得到1～11 m水位下各類型土地受淹范圍如圖8所示，并對1～11 m水位下各類型土地受淹面積進(jìn)行匯總得到表4和圖9，由此探究洞里薩湖景觀形態(tài)隨水文情勢的演變特征?？梢钥闯觯粸? m時(shí)，淹沒范圍即為永久性湖泊；水位值由1 m漲至8 m時(shí)，主要受淹的是灌木地以及草地，受淹面積分別增加約4 659 km2和2 550 km2，占除永久性湖泊外受淹總增加面積的55.1%和30.2%；水位值由8 m漲至11 m時(shí)，灌木地、草地受淹面積僅分別增加約245 km2和871 km2，8 m之后主要是耕地受淹，受淹面積約增加3 743 km2，占除永久性湖泊外受淹總增加總面積的76.8%。結(jié)合實(shí)測洞里薩湖水位可知，在每年洪水期的9～11月月平均水位為8.13～9.00 m，耕地存在受淹威脅。

為探明水位上漲對居民地的影響，進(jìn)一步分析建設(shè)用地隨水位變化的情況（圖10）。由表4可知，水位為11 m時(shí)，總建設(shè)用地面積減少13.26 km2，其在9～11 m時(shí)受淹面積增加約12 km2。根據(jù)收集到的水位資料，統(tǒng)計(jì)1999～2011年水位超過9 m 的起止日期與歷時(shí)天數(shù)，見表5。1999年、2003年、2007年、2008年與2010年水位較低，未超過9 m；洪水期9～11月大面積建設(shè)用地有受淹風(fēng)險(xiǎn)，且起始時(shí)間逐年推后，由9月推后至10月；總歷時(shí)最長天數(shù)為79 d，出現(xiàn)在2000年，最短天數(shù)僅為17 d，出現(xiàn)在2006年與2009年。由建設(shè)用地隨水文情勢演變情況（圖10）可知，馬德望省與磅清揚(yáng)省擁有大面積建設(shè)用地，分別為4.21 km2和4.17 km2，部分區(qū)域受淹面積從水位6～11 m呈漸進(jìn)式增長。

6 不同水位下各省水域面積變化情況

不同水位下的水域范圍如圖11所示，結(jié)合洞里薩湖流域行政區(qū)劃圖，統(tǒng)計(jì)不同水位下各省水域面積變化，變化曲線如圖12所示?？梢钥闯龆蠢锼_湖面積隨水位增長迅速，尤其是在水位超過6 m之后，在磅同省、暹粒省、磅湛省和班迭棉吉省擴(kuò)張速率變大。水域范圍沿西北和東南方向擴(kuò)張明顯，其中往馬德望省和磅同省擴(kuò)張最大。水位在1 m與11 m時(shí)，水域面積分別為1 904 km2和16 361 km2，其中在馬德望省內(nèi)，洞里薩湖水域面積由1 m時(shí)的169 km2增至11 m時(shí)的3 489 km2，占總水域面積比由8.9%增至21.3%，水域面積平均每米水位變化332 km2；在磅同省內(nèi)，洞里薩湖水域面積由1 m時(shí)的227 km2增至11 m時(shí)的3 513 km2，占總水域面積比由11.9%增至21.4%，湖面面積平均每米水位變化329 km2。

7 結(jié) 論

本文基于實(shí)測高精度地形資料模擬洞里薩湖地形，構(gòu)建了洞里薩湖水位-面積（容積）關(guān)系曲線，繪制了橫斷面圖和土地利用類型隨水位變化圖，并結(jié)合洞里薩湖逐日水位資料，闡述了其不同水文情勢下景觀形態(tài)演變特征，有助于特大洪水與極端枯水情勢研判、湖泊生態(tài)環(huán)境評(píng)估，本文得到主要結(jié)論如下。

（1） 洞里薩湖是過水型、季節(jié)性湖泊，洪水期與枯水期湖泊面積、容積相差極大。洞里薩湖月平均最低水位、面積、容積分別是1.57 m、2 543 km2、18億m3；月平均最高水位、面積、容積分別是9.00 m、13 113 km2、567億m3。

（2） 洞里薩湖地勢平坦，斷面呈U形；洞里薩河深而窄，斷面呈V形。洞里薩河左岸與右岸相比地勢相對平緩，洞里薩湖局部存在分汊河流，該段低水似河，高水成湖。

（3） 隨水文情勢的變化，洞里薩湖水位漲至8 m

時(shí)，主要是由灌木、草地和少量林地組成的洪泛森林減少，其中灌木和草地共占除永久性湖泊外減少總面積的85.3%；水位超過8 m之后主要是耕地受淹，占比為76.8%。洪水期9～11月中大面積建設(shè)用地（約12 km2）有受淹風(fēng)險(xiǎn)。

（4） 隨水位上漲，洞里薩湖水域范圍沿西北和東南方向擴(kuò)張明顯，其中馬德望省和磅同省擴(kuò)張最大。

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（編輯：江 文）

Study on evolution characteristics of landscape morphology of Tonle Sap Lake under different hydrological conditions

HUANG Yan1，2，LI Changwen2，WU Yue1

（1.College of Civil Engineering amp; Architecture，China Three Gorges University，Yichang 443002，China；

2.College of Hydraulic amp; Environmental Engineering，China Three Gorges University，Yichang 443002，China）

Abstract： Tonle Sap Lake in Cambodia is a natural freshwater lake，its characteristics vary with the change of hydrological conditions and plays the role of water conservation，flood storage and waterlogging prevention.However，with the increasing scale and frequency of extreme flood and drought disasters，it is urgent to make a macro，rapid and accurate assessment of the drought and flood situation in Tonle Sap Lake and its impact.Based on the measured high-resolution DEM and land use distribution data of Tonle Sap Lake，the water-area （volume） curve was constructed，and the land use type changed with water level map was drawn.Combined with daily water level data，the evolution characteristics of landscape form in Tonle Sap Lake with hydrological conditions were expounded，and the changes of water area in different provinces under different water levels were analyzed.The results showed that the lake area and volume of Tonle Sap" Lake differed greatly between the flood period and the dry period.The average monthly maximum water level，area and volume of Tonle Sap Lake were respectively 9.00 m，13 113 km2，56.7 billion m3.As the water level rose，the water area gradually expanded from permanent lake area to flooded forest and then to cultivated land，with the largest expansion in Battambang and Kampong Tung provinces.

Key words：

landscape morphology evolution； hydrological condition； DEM; Tonle Sap Lake