Page 118 - 2024年第55卷第2期

由 ２００３年 ３月施测的河道地形来看，关洲具有南高北低、东高西低的地势特点。以枝城站年内最
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枯的 ２月份平均水位 ３５ｍ为基准，关洲滩体东西长 ４．５ｋｍ、南北宽 １．５ｋｍ，总滩地面积约 ４．９ｋｍ ，
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其中低于 ４０ｍ的低滩面积为 ３．４ｋｍ ，占比 ７０％，４０～４５ｍ的滩地面积为 １．３ｋｍ ，占比 ２６％，仅有洲
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尾少部分高滩位于平滩水位 ４５ｍ以上，面积 ０．２ｋｍ ，占比 ４％。据实地调查 ［１４，１６，２２］ ，关洲头部及北
部为裸露砾卵石夹沙，中部低滩斑块状分布有狗牙根、牛鞭草、芦苇、南荻等天然植被，高滩则分布
有灌木、乔木。突起洲南北长 ９ｋｍ，宽约 ４ｋｍ，地势南高北低，西高东低。以沙市站 ２月份平均水位
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３０ｍ为基准，总滩地面积约 １１．４ｋｍ ，其中低于平滩水位 ４０ｍ的中低滩面积为 ８．２ｋｍ ，占比 ７２％；
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４０ｍ以上的高滩面积为 ３．２ｋｍ ，仅占比 ２８％。据调查 ［２２］ ，突起洲植被优势种以菊科为主，其次为禾
本科和豆科，低滩分布有芦苇、蒲棒等禾本科植物，高滩极少淹没，因此被垦种苗木、花卉等经济作
物。总体来看，两个江心洲部分高滩虽被开发利用，但中低滩受人类活动干扰相对较小，具备植被自
然演替条件。
２．２ 数据资料 研究时段为三峡建库前的 １９８６—２００２年，该时期内葛洲坝枢纽建成运行曾导致上荆
江枯水河槽略有下切，但中洪水河槽基本处于准平衡状态 ［２１］ ，汛期水位流量关系较稳定。因此，采用
枝城、沙市两站日均水位系列反映两个江心洲附近水文特征，资料来源为水文年鉴。本文中的水位和
高程统一采用黄海 ８５基面。
研究基于 ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＥｎｇｉｎｅ（ＧＥＥ）云平台（ｈｔｔｐｓ：??ｅａｒｔｈｅｎｇｉｎｅ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ），选取 １９８６—２００２年的
Ｌａｎｄｓａｔ５?７Ｌｅｖｅｌ２ＳＲ产品数据，包含经过几何校正、辐射定标以及大气校正等预处理的地表反射率
数据，时间分辨率为 １６ｄ，空间分辨率为 ３０ｍ，扫描带宽为 １８５ｋｍ。影像包含可见光、近红外至短波
红外的 ８个光谱波段，详见表 １。其中关洲区域所在行列号为 １２４０３９和 １２５０３９，突起洲区域的图幅行
列号为 １２４０３９。
表 １ Ｌａｎｄｓａｔ５ＴＭ?Ｌａｎｄｓａｔ７ＥＴＭ＋影像波段参数

卫星 波段号 波段名称 频谱范围? μ ｍ 分辨率?ｍ
Ｂａｎｄ － １ Ｂｌｕｅ ０．４５～０．５２ ３０
Ｂａｎｄ － ２ Ｇｒｅｅｎ ０．５２～０．６０ ３０
Ｂａｎｄ － ３ Ｒｅｄ ０．６３～０．６９ ３０
Ｌａｎｄｓａｔ５ＴＭ、
Ｂａｎｄ － ４ ＮｅａｒＩＲ （近红外） ０．７６～０．９０ ３０
Ｌａｎｄｓａｔ７ＥＴＭ＋
Ｂａｎｄ － ５ ＳＷＩＲ１（短波红外） １．５５～１．７５ ３０
Ｂａｎｄ － ６ ＬＷ ＩＲ （热红外） １０．４０～１２．５０ １２０
Ｂａｎｄ － ７ ＳＷＩＲ２（短波红外） ２．０８～２．３５ ３０
Ｌａｎｄｓａｔ７ＥＴＭ＋ Ｂａｎｄ － ８ Ｐａｎ（全色波段） ０．５２～０．９０ １５

获取的地表反射率数据需进行筛选、裁剪、去云处理。首先通过筛选去除了云量超过 ５％的所有影
像，然后再分别将两个江心洲滩的低滩沿宽度方向外延 ３００～４００ｍ，沿水流方向上下延伸 １．５～３．０ｋｍ作
为边界（如图 １），在 ＧＥＥ平台上传关洲、突起洲的矢量边界进行裁剪，最后使用 ＱＡ波段去除云、阴
影等观测质量较差的像素，目视判别保证研究区域内影像无缺损及条带。经筛选和处理后，获取关洲
区域 ２７１景可用影像，其中 Ｌａｎｄｓａｔ５、７影像数量分别为 ２１８景、５３景；获取突起洲区域 １５３景可用影
像，其中 Ｌａｎｄｓａｔ５、７影像数量分别为 １２３景、３０景。基于以上影像数据，得到关洲区域的像元（３０ｍ ×
３０ｍ ）总数为 １１９２３个，突起洲区域像元总数为 ２０３７９个。

３ 研究方法

本文的总体研究思路是基于所获取的 １７ａ影像数据，分别计算长时段内各洲滩区域内各像元的淹
没频率和植被频率，从而建立二者之间响应关系，并从中寻求植被适宜区的淹没频率临界条件。具体

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