摘要
潮滩在海岸防护、蓝碳固存等方面具有重要的生态价值，受全球气候变化与人类活动影响，其地貌变化表现为高度动态的特点，开展江苏潮滩动态监测方法研究，对滩涂资源利用与保护具有重要意义。 本研究论文受到“江苏近海生态系统碳汇过程及潜力研究”(JSZRHYKJ202214)项目和“滨海湿地生态系统碳汇的形成机制与调控对策”(BK20220020)项目的资助。围绕潮滩演变科学问题，通过收集多源遥感影像、ICESat-2激光地形和RTK实测地形，综合运用遥感、水动力数值模拟与GIS手段，改进了潮滩面积计算方法，发展了潮滩地形反演技术，定量揭示了江苏潮滩面积变化和潮滩区冲淤演变规律。主要研究内容和结论如下: (1)改进了目前以低潮位影像水边线为潮滩海侧边界的准则，基于实测断面坡度、瞬时水边线潮位、多年平均大潮低潮位，推算瞬时水边线与平均大潮低潮线之间的水平距离，获得较为精确的潮滩海侧边界位置，进而利用ArcGIS计算陆侧边界与海侧边界之间的区域面积。 (2)2001年江苏沿岸潮滩面积为2280.51 km2,2021年江苏沿岸潮滩面积为1433.12 km2,面积减少了近40％。在2001-2021年间，其中江苏北部区域潮滩面积从142.54km2增加至239.37 km2,增加了 67.93％;江苏中部区域2001-2021年潮滩面积从860.91km2减少至421.54km,减少了 51.04％;江苏南部区域2001-2021 年潮滩面积从 1277.06 km2 减少至 772.21km,减少了 39.53％。 (3)引入ICESat-2激光测深数据，协同Sentinel-2多光谱遥感影像，提出了不依赖RTK实测地形，只通过遥感数据即可获取大范围潮滩地形的方法。收集2019-2022年这4年的ICESat-2激光测深数据及Sentinel-2多光谱遥感影像，基于卷积神经网络和机器学习方法的组合优化模型，获得2021年江苏潮滩地形，与实测断面对比验证，均方根误差为0.208m。 (4)为进行江苏潮滩冲淤演变分析，收集了 2008年实测数据及Landsat多光谱遥感影像，基于卷积神经网络和机器学习方法组合优化模型，获得2008年江苏潮滩地形,并与所反演的2021年潮滩地形叠加计算，进行潮滩冲淤演变分析。 (5)江苏绣针河口区域属弱淤积岸段;绣针河口南侧至临洪河口属弱侵蚀岸段;临洪河口南侧是基岩海岸，属稳定岸段;灌河口至废黄河口北侧，属弱淤积岸段;废黄河口至新洋河口岸段属强侵蚀岸段，扁担河口及射阳河口存在河口附近局部淤积的情况;新洋河口至四卯酉河口属过渡岸段;四卯酉河口至方塘河口属强淤积岸段;方塘河口至吕四港口属弱淤积岸段;吕四港口至通启运河口属过渡岸段;通启运河口至连兴港属弱侵蚀岸段。新洋河口至吕四港口都存在高滩淤积但潮滩面积变小的趋势，平均大潮低潮线向陆一侧推进。
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