第七届青年地学论坛

江心洲是河湖内形成的一类沙砾质小岛，在河道工程和生物多样性保护方面发挥着独特功能：其冲淤过程关系着河势稳定和航运安全；其显著的边界效应和隔离效应为很多珍稀动植物（如疏花水柏枝、黑鹳等）提供栖息地。因此掌握变化环境下的江心洲演变规律已成为科学开展江心洲保护和管理的重要前提。三峡大坝是迄今世界最大的水利枢纽工程，自2003年蓄水以来，在防洪、发电和航运方面发挥了显著的经济社会效益，但其也显著改变了坝下游水沙情势，使坝下江心洲演变更具不确定性。然而，长期以来尚未有关于坝下江心洲在大坝修建前后的长时间大尺度演变格局研究，由此给江心洲的后续保护和管理带来了诸多困扰。本研究以三峡大坝下游（宜昌-上海）干流河段为研究区，利用长时序（1985-2018）Landsat系列遥感影像，采用自动水体提取方法，由此间接获取坝下江心洲时空矢量数据集。利用一系列数据分析方法，系统探索了坝下江心洲数量、面积、形态（外接矩形的长宽比）的时空变化格局；结合水沙监测数据，进一步讨论了引起这些变化的可能原因以及大坝的影响效应。主要结果如下：（1）各年平均而言，坝下游一共有140个江心洲被探测到；按照尺度不同，可分为小型（<2 km²）、中型（2–7 km²）、大型（7–33 km²）和特大型（>33 km²）江心洲。（2）三峡大坝蓄水后（2003以后），江心洲数量有所减少，但主要发生在下游河段。（3）江心洲面积总体呈增加趋势（2.77 km²/yr，p<0.01），但在大坝蓄水后，中小型江心洲面积呈减小趋势。（4）小型江心洲形态在大坝蓄水后变得短粗，而其余江心洲形态变得细长。（5）三峡大坝对江心洲演变的影响范围主要集中在大坝至九江河段（长江中游），清水下泄和采砂是其中的主要原因；下游江心洲演变受到的因素较多，尚需进一步探索。本研究通过定量分析坝下江心洲演变特征，可为江心洲的后续保护和管理措施制定提供一定的科学依据。

三峡大坝,沙洲,Landsat影像,时空分析,水沙情势,河流地貌