资料简介
摘要悬浮泥沙在河流生态系统健康、营养盐输移和水质调控中发挥关键作用，同时也影响受调控河流中的航运基础设施与水库淤积。对于包含天然湖泊和人工航运建筑物的复杂河流系统，深入理解其泥沙动力学特征仍是河流管理与水质评估面临的重要挑战。本研究以密西西比河上游约500千米河段为研究对象，该河段分布有皮平湖及多座船闸大坝枢纽。研究分析了2001—2019年RivSED数据库的遥感反演悬浮泥沙浓度（SSC）数据，并将其与实测径流数据、潜在土壤侵蚀数据相结合，刻画泥沙补给与输移动力特征，同时关联上游集水区属性。结果揭示了显著的泥沙行为规律：（1）皮平湖发挥重要泥沙拦截功能，使悬浮泥沙浓度形成明显不连续带，湖体上游平均浓度约25毫克/升，湖内降至约13毫克/升；（2）沿程悬浮泥沙浓度剖面显示，湖下游泥沙浓度呈恢复态势，出湖口约100千米处回升至约23毫克/升；（3）流域泥沙输出量与河段尺度泥沙通量呈显著正相关（r=0.80，R²=0.64，p<0.001）。上游监测站的时序分析表明，泥沙输出速率介于10000~200000吨/年，年际变幅显著，受径流格局驱动。本研究证实了多源数据集整合在复杂河网系统泥沙动力学研究中的应用价值。尽管本研究为案例研究，但其结果可为类似区域的航运管理、生态健康评估及流域管理策略制定提供重要参考。关键词：悬浮泥沙浓度；皮平湖；航运大坝；遥感；InVEST泥沙输移比模型；泥沙通量；密西西比河上游；RivSED；复合蓄水工程
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