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认识，尤其是南水北调中线工程通水后，区域受水量占中线调水量的 ５３％，在河湖水面面积变化上呈
现何种特征，还缺乏系统分析。因此，在流域河湖生态复苏要求的大背景下，分析京津冀平原的水域
面积和水面面积变化特征，对科学制定生态补给水量以及评价补水效果提供科学依据具有重要意义。
以往研究中受限于遥感数据获取成本以及数据处理能力，在区域尺度通常只分析部分时间断面的
水面面积，不能完整地反映水面面积的连续时空演变特征 ［１０］ 。近年来，ＧＥＥ（ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＥｎｇｉｎｅ）云
平台的出现，为用户提供了 ＰＢ数量级的地球观测遥感数据，大量成熟的算法，以及强大的并行处理
算力，相比 ＥＮＶＩ等传统处理遥感影像工具，ＧＥＥ云平台可直接调用数据库资料，批量处理遥感数据，
基本不受空间、时间限制 ［１１ － １２］ 。Ｄｏｎｃｈｙｔｓ等 ［１３］ 首次采用 ＧＥＥ平台提取了 ３０年 全球 地表 水体变化，
Ｚｏｕ等 ［１４］ 在 ＧＥＥ云平台处理 ３７万张图像共计 ２００ＴＢ数据，提取了美国的开放水面面积，并分析了变
化趋势及原因。刘宇晨等 ［１５］ 采用多种水体指数融合技术提取了 ２０１７—２０２０年长江流域的水面面积变
化，分析了永久性水体和季节性水体的转化规律。史宜梦等 ［１６］ 基于 ＧＥＥ云平台提供的 Ｓｅｎｔｉｎｅｌ － １?２影
像数据，结合 ＤＥＭ、河长、流速等参数估算了黄河源区河流径流量。冯凯东等 ［１７］ 基于 ＧＥＥ云平台解
析了 １９８５—２０１６年全球城市用地扩张占用永久性和季节性水体的时空分布特征。总的来说，ＧＥＥ云
平台在高时空分辨率、大尺度、长序列水体提取方面具有显著的优势，是当前活跃用户最多、技术最
先进的遥感影像处理云平台 ［１８ － ２１］ 。
本研究通过多期土地利用数据融合确定京津冀平原区的水域面积，基于 ＧＥＥ平台分析京津冀平原
１９８５—２０２０年水面面积变化特征，进一步研究水域填充率及水面蒸发损失消耗量，可为京津冀平原复
苏河湖生态环境制定规划方案提供科技支撑。

２ 研究区域与研究方法

２．１ 研究区域 京津冀位于海河流域（含冀东沿海地区），是我国一级流域中唯一长宽比小于 １的流
域，地貌迅速由高山向丘陵、平原转变。特殊的地形地貌导致流域水系呈现出两个特点：（ １）河道径
流的汇水流域面积小，多数河流为季节性河道，并且自 １９５０年代以来修建了 １３００余座大中小型水库，
控制了上游山区 ９０％的汇水面积，缓解了平原湖泊洼淀雨洪调蓄的压力，同时也增强了人工调控能
力，可以通过水库调度，调节平原区河湖水面大小；（２）发达的人工水系与自然水系相互交织，１９５０
年代以前，北运河、永定河、大清河、子 牙河、南
运河五大水系，集中在天津三岔河口汇入海河干流，
汛期暴雨集中、洪涝交叠，后经过人工改造，海河
平原开挖大量人工水系，目前大部分水系干流分散
独立入海，也形成了海河流域平原区独特的自然 － 人
工二元水系结构。
京津冀 平 原 区 西 部 为 太 行 山 区、东 部 为 渤 海，
如图 １所 示，由于 沿渤 海湾 有大 量 的 人 工 坑 塘 （渔
场、盐池等），不属于河湖生态复苏保障的对象，其
边界又不清晰，为更好地分析京津冀平原河湖水系
演变特征，将京津冀平原划分为中部平原区和滨海
平原区（高程低于 ５０ｍ），其中大部分河渠、湖泊都
位于中部平原区，是生态补水的主要区域，也是河
湖生态复苏的重点，而滨海平原区河湖水量多来自
城市排水，不属于生态补水的重点。
２．２ 水域面积与水面面积识别 由于京津冀平原河
湖长期处于缺水状态，实际水面面积远小于可蓄水
的水域面积，故通过分析土地利用数据确定水域面 图 １ 京津冀地区地理位置

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