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黄河是我国的第二大河流，也是华北和西北地区的重要水源，在国家发展格局中具有至关重要的战略地位。然而，在20世纪70至90年代，受人为活动与气候变化的双重影响，黄河干流曾出现罕见的断流现象。在低流量条件下，河道容易分汊成多条支流，导致河道频繁横向迁移。这种迁移加剧了黄河水体及河道形态的变化，对生态系统健康、农业可持续发展和水资源的有效管理产生了深远影响。因此，动态监测数据集的应用尤为重要，它能够准确反映黄河河道的历史变迁，为科学管理和生态保护提供关键支持。然而，全球地表水数据集在黄河干流面临数据缺失和断流等问题，已有的河宽数据集是静态的，也无法有效反映黄河河道的历史变化。目前，黄河河道迁移研究主要在下游，对黄河全段的水体和河道迁移变化仍缺乏系统认识，一定程度上限制了黄河水资源管理和生态环境保护。
团队博士生陈盼盼基于Landsat卫星影像，通过混合指标规律集，对黄河干流进行高精度提取，追踪黄河自1980年代以来水体面积和河道迁移规律，定量评估了自然因素与人为因素对河道迁移的影响，加深了对黄河全域水体历史变化的理解，为黄河水文生态管理提供重要科学依据。
1. 在过去四十年中，黄河平均水体面积约4013 km2，永久性水体占73.5%。1980s以来，黄河水体面积显著增加，平均提升了9%，其中黄河源等上游增长幅度最为明显（17.2%）；同时，去除自然湖泊和水库后，黄河纯河道水体面积减少了12.2%。
2. 黄河河道中心线过去四十年发生显著迁移，主要呈现六种变化模式：单向型、反向型、左右摆动型、弯曲消失型、分汊型和不变型。变化类型中，以单向型和左右摆动型为主。此外，分汊型主要分布在上游，不变型集中于中游的黄土高原段，弯曲消失型和反向型主要分布在中下游的游荡河段。黄河河道迁移量具有明显的空间异质性，中上游河段向右迁移量大于向左迁移量，下游的向左迁移量更为明显。
3. 对不同河段影响因素的定量分析表明，上游河道迁移量上升与气候暖湿化密切相关，气候因素的贡献率高达71%；在人类活动频繁的中下游河段，河道迁移量的下降则与水库调水、调沙及水资源管理政策有关，人为因素的影响占比高达65%。
图1 1986年至2022年黄河干流水体频率变化
图2 1986-2022年黄河不同类型及不同河段的水体面积变化
图3 典型河流中心线迁移类型的空间分布及不同河段中心线迁移类型占比
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.102029
黄河联合基金重点项目部分研究成果：
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湖泊遥感与智慧流域创新团队，主要围绕湖泊开展历史重构、现状观测和未来变化模拟等模型研制和应用实践工作，并在流域尺度开展大数据智慧管理平台研究，保障湖泊水质安全。团队拥有博士和硕士导师5人（段洪涛，罗菊花，刘东，谭振宇，邱银国），可分别在中国科学院南京地理与湖泊研究所、西北大学以及南京信息工程大学（国科大南京学院联合培养）等招收博、硕士研究生，欢迎报考！同时，长期招收联合培养研究生，欢迎咨询！
联系人：段洪涛研究员，htduan@niglas.ac.cn。
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