基于遥感影像的近20年来黄河下游的河道演变

王 瑾

(河北工程大学 水利水电学院，河北 邯郸 056000)

0 引 言

河流系统属于一种复杂的系统，一般具有典型的自组织结构[1]。河流形态是河道特征的重要体现，与河流的环境变化和结构演变具有重要的关系。1970年代，Mandelbrot[2]出版了《分形：形态，偶然性和维数》，标志着分形理论的正式诞生。随着《自然界的分形几何》[3]的出版，标志着分形理论的进一步完善与成熟。因传统的方法难以揭示河流的长度和演变趋势[4]，“分维(Fractal Dimension，FD)”逐渐成为描述河流系统结构演变的重要工具[5]，目前已经逐步被应用于地貌学和河流统计学等众多学科[6]。利用长时间序列的河流分维变化表征河流的演化趋势，成为全球变化研究的热点之一[7]。

黄河下游一般指黄河河段中位于河南郑州桃花峪以下的部分[8]，合理地对黄河下游河道变化进行预测，对黄河下游的河道治理及水利工程的建设运用具有重要的意义。关于黄河下游河道分形分维的研究不多，赵云章[9]等在2005年对关于黄河的河床长度、河床弯曲度、河床浅滩等分形分维特征分别进行了研究。王卫红[10]等利用实测资料分析、理论判别以及分形维数计算等方法，分析了小浪底水库修建前后下游游荡性河段的河型演化过程。朱嘉伟[11]利用遥感(RS)与地理信息(GIS)技术的发展获取客观数据，分析得出黄河下游悬河河床地貌的分形分维研究特征，得出悬河段分维数值D的大小确实可以定量反映不同河段悬河的稳定性。所以，关于讨论黄河下游悬河的分形分维特征与河道演变具有重要的理论价值和实践意义。……