遙感技術經過幾十年的發展，已經廣泛應用於陸地、海洋、大氣等多個領域，在海岸線動態監測方面具有很大的優勢。在地理信息系統的幫助下，可以對遙感圖像進行疊加分析，獲得黃河三角洲地區海岸線演變的時空動態特征。
以多時相高分辨率衛星遙感影像為主要數據源，經過幾何精校正和配準，將法國Landsat SPOT數據和信息量大的美國Landsat ETM數據聯合處理，形成壹個比較完整的時間序列遙感影像集。
(1)幾何校正
這項工作的目的是研究海岸線的變化，要求解釋精度高；在初步解譯的基礎上，結合1:65438+百萬地形圖，選取校正控制點進行粗校正，然後利用1: 25百萬地形圖選取相應的校正控制點進行幾何精校正；每幅圖像不少於20個校正控制點；校正後的遙感圖像的每個像素都具有地理坐標信息。
(2)高精度數據融合處理
首先編輯地理要素的註記，然後逐層管理註記內容，避免修改地理要素，影響遙感信息；重點區域使用SPOT高精度數據，提高幾何分辨率；單調的全色波段數據信息與信息豐富的ETM數據融合，豐富了信息。
(3)動態演化圖像處理
選取同壹波段不同時段的數據進行假彩色合成和邏輯處理，以反映不同時期海岸線的演變特征；得到黃河三角洲地區典型年份的遙感影像圖，最終作為地理信息系統的部分數據信息。
7.2.1.2海岸線演變特征
對遙感圖像進行分類處理，進行人機交互解譯。利用RS和GIS融合地圖技術自動提取海岸線，並進行疊加分析。統計了黃河三角洲海岸線長度和陸地面積的變化，分析了海岸線演變的時空動態特征。
從1976到1992，黃河三角洲海岸線總長度呈線性增長，平均增長率為7.6km/a；1992以後，海岸線長度開始逐年減少，2001年減少到最小值234.15km，但與1976相比仍有所增加。這是由於1992以後黃河頻繁斷流，水沙量大幅度減少，河口泥沙來源不足造成的。1976黃河改道清水溝後，黃河三角洲海岸線變化的總趨勢是:南部黃河口繼續淤積向海擴展，北部刁口地區繼續侵蝕後退，東北部黃河海港區基本穩定。
(1)黃河港口段
從遙感影像(圖7.1)可以看出，自1976黃河改道至清水溝以來，新河口區迅速淤積並向海擴展，形成“楔形”沙嘴。1976 10 ~ 19812、清水溝的流道還沒有形成明顯的沙嘴，還在擺動。這壹時期黃河口處於填灣初期，水流分散，沒有穩定的流路，但沙嘴已經淤積延伸，期間圍墾率較高，平均為32km2/a，1981 2月~ 1984 11 10月沙嘴明顯淤積向東擴大，河口淤積速度達到5 km/a 黃河口逐漸逼近壹個“楔子”，主航道位置穩定在東南方向，沙嘴穩步延伸，但頂部並未完全填滿。 這壹階段黃河尾受大堤影響，河道順直，壹直處於填窪填海過程中，黃河口不斷向東南推進。至1992年4月，河口向前延伸約8.2km，填海造地速率為12 km2/a。從1992年4月至1996年5月，黃河口逐漸形成壹個完整的向海“楔”，沙嘴頭部向海延伸約5.5km，填海造地速率為9.25 km2/a1996 ~ 2000年期間，北支填海造地速度加快，壹個小沙嘴迅速淤塞，原有的大沙嘴頂部開始侵蝕。河口區土地復墾面積小於侵蝕面積，土地面積凈變化為負值。2000年至2004年，由於黃河斷流和來水來沙減少，沙口北支淤積侵蝕交替變化不大，南部大沙口持續侵蝕，共損失土地面積44km2。2004年至2006年，南部大沙嘴仍被侵蝕，但北部支沙嘴迅速淤積入海，凈填海面積22km2。
圖7.1黃河口遙感影像
(壹)1986黃河口遙感影像圖；(b)1996黃河口遙感影像圖；(c)2004年的黃河口遙感圖像
黃河口海岸線演變見圖7.2。可以看到海岸線在不斷淤積，向海域擴展。河口南側的演變經歷了擺動、明顯淤漲、淤積速率穩定、淤積速率加快等階段。黃河從北支入海後，北支填海速度加快，南側被侵蝕。
圖7.2黃河口海岸線演變
黃河口海岸線的演變取決於泥沙入海堆積過程(江海動力學)和海洋對泥沙侵蝕過程(萊州灣潮流場)的對比。黃河口海岸段屬於施工海岸，沙嘴的延伸和侵蝕與來水來沙的關系最為密切，即沙嘴的延伸長度與水沙比(來沙與來水之比)成正比。沙嘴前端的淤積和侵蝕與沙嘴附近的填海造地面積之間存在近似的線性關系，即沙嘴前端的淤積和延伸帶動沙嘴附近海岸線的淤積，整個黃河口的凈填海造地面積增加，淤積和延伸的速度決定了凈填海造地面積的大小。
(2)刁港段
自1976黃河改道清水溝以來，刁口地區的沙嘴及附近海岸線壹直處於侵蝕狀態(圖7.3)。黃河改道前，沙嘴處於伸展狀態，伸展速率約為1.5km/a/a..根據勝利油田資料，1976黃河改道後，刁口河老河道源頭被切斷，海岸線被迅速侵蝕。從1976到2000年，0m等深線被侵蝕了10.5km，平均每年侵蝕437m。目前水線已經進入油田。根據遙感信息，從4月1976至6月19865438+2月0日，沙嘴被侵蝕104km2，侵蝕速率為20.8 km2/a；1981年2月至1992年4月，沙嘴被侵蝕84km2，侵蝕速率為7.6 km2/a；4月1992至5月1996出現輕微淤積，淤積面積7km2，淤積速率1.8 km2/a；1996年5月至2001年3月，侵蝕面積約52km2，侵蝕速率為10.4 km2/a；2001年3月至2005年4月，海岸線基本處於沖淤狀態，無明顯變化。
圖7.3刁口地區海岸帶遙感圖像
(壹)1986刁口地區遙感影像圖；(b)1996刁口地區遙感影像圖；(c)2004年刁口地區遙感影像圖。
刁口斷面北海區11a至12m水深以沖刷為主，壹般刷深0.8 ~ 1.5m，年刷深率約0.1m。水深5 ~ 10m，是埕島油田水下岸坡最不穩定的海域。其特點是山脊相間，沖刷嚴重，最大刷深3.8m，1年平均年刷深0.1.18m。在10m水深以下，呈輕度沖淤或不沖淤的準平衡狀態。
從上面刁口段海岸演變可以看出，在65438 ~ 0976引黃前期，海岸線被完全侵蝕，侵蝕率較高。1981年後，侵蝕速率逐漸減緩，部分年份略有淤積；2001年以後，海岸線基本處於沖淤平衡狀態。
分析表明，刁口河斷流後，沙嘴及其附近的海岸線處於無人類幹擾的侵蝕狀態，初期相對較快，逐漸減緩直至暫時平衡。在人為幹擾的情況下，沙嘴與海岸線的暫時平衡被破壞，海岸處於淤積延伸狀態。然而，這種淤積不同於流水河道的淤積。流水槽的海岸淤積是沙嘴驅動淤積的延伸，延伸範圍與來水來沙等多種因素有關。人為幹擾下的海岸淤積是整個海岸線的平行延伸，延伸量在減少。
(3)黃河港口岸段
黃河港建於1985，位於M2潮汐點附近。在建港之前，在刁口河沒有改道的情況下，海港附近的海岸線從1975到1976壹直處於沖刷狀態。在1976 ~ 1984期間，刁口河附近的海岸線被大面積侵蝕，部分泥沙在海洋動力的作用下被帶到該區域，導致該區域海岸線淤積。1985建港後，由於港內潮汐堤凸出，港口左側海洋動力功能加強，海岸線處於侵蝕狀態；港口右側，海岸線處於淤積延伸狀態。由於港口左側沖刷影響港口安全，1986在那裏修建了防潮壩，防止港口左側岸線被沖刷；但建成不久就被大潮沖走，並於1987在左侵蝕段新建防潮堤。
另外，1988樁西油田建成後海岸線基本固定。同時，港口右側海岸線由淤積轉為侵蝕，但侵蝕率不大。考慮到港口的安全，在1990(圖7.4)處的港口右側修築了壹條長約2km的壹般防護堤，基本控制了這條海岸線的侵蝕。1990以後海岸線變化不大。
圖7.4黃河港口附近防護堤
7.2.1.3海岸線演變的影響因素
根據黃河幾十年的觀測資料和水文站資料，分析海岸線演變機制，認為海岸線演變的主要影響因素是黃河來水量和來沙量、岸坡巖土工程地質特征、海洋動力學、海平面上升和地面沈降。
(1)黃河來水來沙量
水量和泥沙量的減少導致海岸侵蝕，改變海岸水動力條件，破壞水鹽平衡和水土環境系統，導致近岸水域和海岸環境退化，河口地區水文生態惡化；向海洋輸送的有機物和營養物質的減少也降低了河口地區的水分生產率。
(2)岸坡巖土工程地質特征
黃河三角洲海岸帶是我國最新的陸地，新沈積地層有其獨特的工程地質特征。由於其自重固結過程尚未完成，三角洲相粘性土層表現出承載力低、易沈降的特點，而砂土表現出易流失的特點。隨著黃河來水來沙的急劇減少，海岸侵蝕相當嚴重，導致濕地退化、兩岸水質惡化、土壤鹽堿化和荒漠化、近岸海域生物群落變化等諸多問題。
(3)海洋動力學、海平面上升和地面沈降
海洋動力是威脅海堤安全、造成海岸侵蝕的主要力量，也是導致海岸侵蝕的外因。黃河口附近海域為渤海，為半封閉海灣，水淺潮弱。5號樁外有壹潮間帶，潮差僅為16cm，潮速為150cm/s/s，潮流為西北向，便於泥沙輸移。渤海沿岸平均波高0.3~0.6m，強東北風下為1.5 ~ 2.0m。潮流的長期作用對岸坡造成了強烈的侵蝕。油氣資源開發和土壤固結導致的海平面上升和地面沈降，加劇了海岸侵蝕。