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基于GEE平台的1990-2024年鄱阳湖水域面积变化及归因分析

Analysis of Poyang Lake water area dynamics and attribution from 1990 to 2024 based on GEE

摘要鄱阳湖是我国最大的淡水湖,其水域面积变化对区域水资源供给、洪水调节等具有重要影响.近年来,在气候变化和人类活动的共同作用下,鄱阳湖水域面积发生了显著变化.传统遥感水体监测方法在多源影像处理方面效率较低,难以满足大范围、长时间序列的动态监测需求.为此,基于谷歌地球引擎(GEE,Google Earth Engine)平台,整合 1990-2024 年多源遥感、气象与土地利用数据,系统分析了鄱阳湖水域面积的时空演变特征及其驱动因素.结果表明:(1)时间尺度上,鄱阳湖年最大与最小水域面积在 2024 年分别较 1990 年减少了 14.04%和 28.04%,面积变化幅度较大,波动性明显;季节上,春秋季水域变化幅度较大,夏冬季相对平稳,冬季面积缩减最明显,2024 年较 1990 年总体缩减达 927.85km2.(2)空间尺度和特征上,丰水期主体湖和碟形湖水域显著扩张,呈现"湖相"特征;枯水期湖区收缩并碎片化,赣江尾闾区域水面退缩尤为明显,总体呈"河相"特征.(3)气候变化响应上,研究期间降水总量增加 346.68mm,年均增长率为 9.91mm/a,较多年平均值高出约 16.74%.年降水量与水域面积呈正相关,其波动对湖泊的扩张与收缩具有显著影响.同期,年均气温上升 1.01℃,年均升幅约 0.03℃,累计升幅达5.57%,与水域面积呈较强负相关,气温升高通过增强蒸发作用间接加剧湖泊萎缩.(4)研究期间水域向建设用地转化面积达533.19km2,直接压缩水域空间;林地累计转为耕地与建设用地面积达 18339.39km2,削弱区域蓄水能力与生态调节功能,进一步加剧水域面积波动性.基于GEE平台的多源数据集成与长时序分析方法,实现了高效自动化的水域动态监测,为其他大型湖泊研究提供了技术范式.同时,研究成果为湖泊水资源管理与生态保护政策制定提供了决策支持.

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2026年46卷3期

1422-1437页

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