九段沙(JDS)，定义为在 5 米等深线以上的沉积体，成为现代长江河口第三代孤立 浅滩的代表。2005 年，九段沙被中国政府列为国家自然湿地保护区。九段沙的潮间带区

域是由四个部分组成的，分别为上浅滩（US），中沙(MS)，下沙(LS)和降压南滩(JS)， 详情可参考图一。自二十世纪五十年代以来，中国政府经常围绕九段沙进行测深勘查和 导航援助，因为该岛位于河口的两个主要水道之间。这使得我们能够检查和记录九段沙 进化的历史。研究九段沙为研究分汊河口的进化规律提供了直接的依据。 

在目前的分析研究中，地形数据常被被用来构造一个数字高程模型(DEM)。其目标 是量化九段沙在不同时期的形态变化。自从该模型形成以来,人们开始讨论引起形态变 化的自然和人为因素以及从全球海平面上升和当地人为影响角度预测未来形态进化的 趋势。 

从 1958 年到 2005 年，每年从长江的下泄流量和输沙量分别是 893   立方米和 407 吨。长江河口目前长达 120 公里,宽 90 公里。在这里,河水首先被崇明岛分为 北部和南部分支,然后南部分支由长兴和横沙岛屿分为南北航道。最后,南部航道被九段 沙分为南北通道。从 18 世纪以来,长江水流从北方分支逐渐转移到南方分支,这导致了 北方分支缩小和淤积。自二十世纪五十年代以来,超过 98%的河道流量流经南分支,其中 大约四分之一通过南北通道，以及将近一半的河流沉积物沉积在河口区域。长江河口九 段沙附近,平均和最大潮汐落差分别为 2。7 米和 4。7 米。南北通道潮汐的峰值速度通常是

2m/s~2。5m/s(GSCCI,1988)。同时海浪在九段沙向海一侧的平均高度约为 1 米 (GSICI,1996)。九段沙附近的悬浮泥沙浓度在水面表层约为 0。1~0。7g/L，而在河床底部 约为 1 8g/L。在自然条件下, 由于科式力的作用，长江河口潮汐湿地的岛屿往往向北 移动。在过去的两千年里,九大沙群岛已经向北合并到长江口北岸。1998 年在北通道建 立的直立式防波堤更是改变了当地区域的流体动力形态和影响九段沙的形态演化。 

传统对河口形态进化的研究主要是基于等深线的比较。近年来,3S 技术(遥感、全 球定位与地理信息系统)越来越多的被用于研究河口形态。遥感对于研究湿地区域的变 化规律是极为有用的，尽管它还用于检测潮间带高度。错误通常是产生在存在大型缓坡 的潮间带和水陆边界隐藏以及潮汐校正的困难的地区。 

在这项研究中,水深地图收集于中国海事局。其日期和范围如表 1 所示。回声探测

器的水深数据调查的精确度可达到 1 厘米。运用全球实时定位系统(RTK—GPS) 来观

测潮间带湿地的海拔，其垂直精度可达 1。5 厘米、平面精度可达 1 厘米。全年河流流量 和输沙量数据来自长江水利委员会。 

采用 ArcGIS 软件处理地形数据集。水深点和等深线是数字化的并且会被导入成为 地理数字基础。为了尽量减少人工所带来的错误,采用地质统计分析来修改产生的异常 数字。全球实时定位系统测算出的高程再结合水深数据生成整个 2005 年九段沙的动力 效应模型。随机的子集水深点被用来估计预测过程中的错误。均方根(RMS)的错误也如 表 1 所示。等深线也被用来计算分形维数(FD)。分形理论自成立以来已经应用在沿海研

究 (曼德布洛特,1967)。计盒方法基于这一理论,(卡夫,1995)用本研究计算分形维数等 深线。 

自 1958 年到 2005 年之间的 0m、2m 和 5m 等深线如图 2 所示,而表 2 显示的是等 深线的几何参数。通过检查这些参数的变化可以了解平面几何的变化。例如,5 米的长轴 等深线从 36。9 公里增加到 51。1 公里。最大宽度从 10。9 公里增加到 14。3 公里。倾角从 21。9°文献综述