Page 117 - 2024年第55卷第2期

建立植被演替数学模型来定量描述水文特征与植被分布之间的关系 ［５，１７］ ，但由于岸滩植被需经历数年
至数十年时间才可演替至稳定 ［５］ ，此类模型需大量观测数据以确定经验参数，若参数不合理则模型难
以应用。由此可见，河漫滩植被生长适宜区在长时间尺度上是否具有较强稳定性，以及稳定适宜区对
应于何种临界淹没条件，仍需结合长系列观测资料深入探讨。
遥感技术在地表性状监测方面具有时空覆盖范围大的突出优势，已被广泛运用于河、湖及海滨湿
地淹没状态与覆被分布的相关研究中 ［５，８，１３，１７ － ２０］ 。例如智超等 ［１９］ 提出了一种基于时序遥感指数的潮间
带湿地分类算法，利用长时段内各像元状态频率来消除潮汐、天气、植被物候等动态过程对单时序影
像的影响。谷娟等 ［１３］ 利用长时序 ＭＯＤＩＳ卫星遥感影像得到了鄱阳湖湿地退水期的淹没频率和最大植
被丰度，并基于空间网格分析了植被对淹没频率的响应关系。这些研究充分利用了长时序遥感影像的
优势，但主要聚焦在大尺度的海滨、湖滨湿地，其干扰因素的随机性弱于天然河流。也有少量研究基
于天然河流的特点对遥感影像统计分析提出了改进，如 Ｄｏｎｇ等 ［２０］ 认为计算河漫滩淹没频率时不宜简
单统计影像频次，而应结合河流水文特性对影像数据赋予时段保证率的权重，从而使得淹没频率更为
合理。上述研究为基于长时序遥感影像的河漫滩淹没频率和植被分布特征分析提供了思路和方法，但
由于不同自然带及不同类型河流之间差异较大，仍有两方面工作亟待开展：一是结合更多河流实例对
这些方法实施检验或改进；二是集成和使用这些方法来量化植被适宜区的临界条件。
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长江中下游河道宽度达 １ｋｍ以上，沿程许多位置存在平面尺度达 １０～１０ ｍ量级的高大江心洲，
这些洲滩在数年至数十年时间尺度上具有较强的稳定性，为遥感影像的使用提供了前提。尤其是在三
峡建库前的天然情况下，长江中下游来水来沙较为稳定，河道长期处于准平衡状态 ［２１］ ，植被分布格局
对环境因素保持了较好适应性，这些为长时间尺度上宏观规律的分析提供了良好条件。本文选取上荆
江河段内典型江心洲滩为对象，将长时序历史遥感影像和实测水文资料相结合来计算洲滩淹没频率和
植被出现频率，在此基础上分析植被适宜区分布特点并确定洲滩植被生长的临界淹没频率，为河道治
理和生态修复提供科学依据。

２ 研究对象与资料

２．１ 研究对象概况 上荆江地处亚热带季风区，年均气温 １４～２２℃，无霜期 ２６８ｄ，适于植被生长。
该河段来流汛枯分明，年内最大水位变幅超 １５ｍ，河道中的放宽段具有大片周期出露的滩地。从河床
基质来看，该河段内江口以上为卵石夹沙河床，而其下游为沙质河床。本文选取关洲和突起洲分别作
为卵石夹沙和纯沙质洲滩的典型代表，二者分别位于枝城水文站和沙市水文站下游（图 １），洲滩形态
在三峡建库前长期保持相对稳定。

图 １ 研究区域概况

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