煤田地质与勘探

作者：陈超, 宣昂, 胡振琪, 王一鸣, 张家超, 王果, 杨福芹,

关键词：开采沉陷, 地表水体, 时空演变, 驱动力, 黄河流域, 榆神府矿区,

背景针对黄河流域生态保护和高质量发展战略需求，研究高强度采煤扰动下地表水体的时空演变特征与驱动力，是缓解黄河流域生态脆弱矿区煤−水矛盾的基础和前提。方法采用1980—2023年间10期遥感影像数据，基于ArcGIS平台实现榆神府矿区地表水体信息提取，揭示地表水体时空演变特征。结合累积量斜率变化分析法(slope change ratio of cumulative quantity，SCRCQ)与灰色关联度分析法(grey relational analysis，GRA)，定量解析气候因子与人类活动对地表水体面积变化驱动力的贡献度。结果和结论(1)榆神府矿区地表水体面积呈现显著“W”形复合演变轨迹，1980—2023年间面积净增约9 km2，具体表现为萎缩(1980—1990年，−3.91 km2)、恢复(1990—1995年，5.44 km2)、持续萎缩(1995—2018年，−15.77 km2)和迅速增长(2018—2023年，23.25 km2) 4个阶段特征。(2) SCRCQ模型量化分析表明人类活动对地表水体面积变化的贡献度为81.3%(气象因素贡献度为18.7%)，其中年均气温(+17.43%)是主要气候驱动因素，降雨量对水体面积变化呈现负向作用(−3.84%)。(3) GRA模型分析显示，人类活动对矿区地表水体面积的影响强度依次为耕地面积变化(0.88) >人口数量变化(0.82) >煤炭开采量变化(0.51)，其中耕地面积变化对矿区地表水体面积变化的影响程度最高。研究进一步证实，高强度人类活动是驱动矿区地表水体演变的主导因素，研究成果为黄河流域生态脆弱矿区生态保护与水资源可持续利用提供科学依据。

来源：2025年第10期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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