平均大潮高潮面的科学定位和现实描述

在对平均大潮高潮面进行科学定位的基础上,进一步阐明了我国海岸线(岛屿岸线、明礁、灯塔)起算面的定义。引入了三个国标的定义和沿海五省制定的法律条例的规定,结合东海及其岛屿海岸线不同起算面的计算算例,论证了我国海岸线就是平均大潮高潮面形成的实际痕迹线,并以此作为海陆分界线的科学定位和现实意义,澄清了在这一领域存在的一些异议和模糊认识。同时,并就这一重要的基准面进行现实的描述,以期服务于当前我国沿海经济建设、海域使用管理、海岸带开发和有关专项调查以及海洋测绘事业中。     

现代海岸线划定方法研究

我国把海岸线定义为"平均大潮高潮时海陆分界的痕迹线",其长度以1∶50 000比例尺精度量算.但这条划分海陆的地理环境界线绝大部分时间是裸露的,1个月内海水可以到达的时间也仅有2～3 h.人们为什么不以海水浸淹和裸露时间各半的地方划分海陆界线呢?究其原因,是因为陆生植物即便遭受短暂的海水浸淹也难以存活.实质上,海岸线是划分喜盐生物与淡水环境生物的界线,这是海岸线最基本的内涵.不同海岸地貌类型海岸线按以下原则划定:(1)具陡崖的海岸线位于陡崖与海滩的交接线,即后滨的后缘,是高潮时大风浪可以到达的地方.(2)具滩脊的海岸线在滩脊顶部向海一侧的大潮平均水位上方,激浪流或上冲流可以达到的最远位置;如果有潟湖发育,则潟湖岸线应量计在内.(3)潮滩海岸线附近的盐蒿、柽柳、芦苇等骤然减少,且植株变小,潮滩海岸线一般划在耐盐植物群落生长状况发生明显变化的地方;同样,发育潮滩滩脊(贝壳堤)的潮滩海岸,堤后潟湖岸线应列入海岸线计量.(4)在河口湾型河口(包括水域),岸线应划在河口区中段的中部.河口中段是过渡区,有一定长度,把水域岸线划在枯水季节咸水入侵界.如果用水的含盐度界定,即枯水季河口区出现水样氯度≤3 150 mg/L的位置,这是一个已使陆生植物完全不能成活的盐度值.(5)凡永久性的人工海岸构筑物,且构筑物所形成的岸线包络足够多的陆域面积,多为城市和种植用地,此构筑物形成的岸线即视为人工岸线.而一般窄而长的防浪、防沙堤或观光堤坝形成的岸线则不计入岸线统计范畴.盐田岸线的划分是个难题.盐田不能生长淡水生物,晒盐要引入海水,且一般趁涨潮自然吸纳或人工辅助吸纳.根据海岸线划法的内涵,应把有涨落潮水自然口门(潟湖口、湾口)纳水的盐田区划归海洋,岸线亦相对沿盐田边缘划出,如盐田区用地下卤水制盐则可例外.一般在海滩、潮滩上建的养殖池等仍以海洋对待.     

宁波市陆海及河海管理分界线的界定

宁波市东临东海,杭州湾和三门湾分别从其北边和南边挟裹,象山港从中间嵌入陆域,与上海、舟山隔海相望,东西宽为175 km,南北长为192 km,海域面积为9 758 km2,大陆岸线全长为1 594 km, 辖区浅海面积为4 524.84 km2.宁波市海岸线由于自然和人为因素不断变化,其中自然的滩涂淤涨使岸线向海推进,人为接连岛工程使海岸线长度增加,而滩涂围垦往往把曲折海岸线变成直线岸线,使总体岸线缩短,这些海岸线变化给陆海管理分界线的确定带来了一定难度.宁波市主要入海河流有钱塘江和甬江,对于入海河流河海管理分界线和部门管理权限尚不清楚,区域管理同样存在多头管理和低效率现象.通过社会调查和实地考察,对宁波市海岸线、海岸带和主要入海河流分布特征以及管理现状进行了深入研究,并根据国际海岸线、海岸带和河海分界理论与实践经验,针对宁波市海岸线和入海河流自然地理环境特征、管理现状和宁波市经济发展的特殊需要,按照我国法律法规的相关规定,我们对宁波市海塘或海堤为界的陆海管理分界线、滩涂或淤涨型岸滩的陆海管理分界线、稳定岸滩的陆海管理分界线、港口码头海域界线、其它海岸工程界址线的界定和大潮高潮痕迹线为围海(涂)内界线的界定以及对钱塘江入海口的河海管理分界线和甬江的河海管理分界线的界定提出了初步建议,旨在为贯彻实施海洋法律法规,进一步加强宁波市海岸带区域开发管理和有效保障海洋管理职能的实现提供理论依据.     

厦门海岸线遥感动态监测研究

海岸线是指多年大潮高潮位时的海陆界线。不同类型海岸有各自的地貌特征，它们在遥感影像上的解译标志与提取方法也存在差异。目前大部分海岸线自动提取研究只是解译出遥感影像中的水边线，即卫星在过顶时刻所记录的海水与陆地的瞬时交界线，并不是真正意义上的海岸线。本文以厦门地区海岸影像为研究对象，根据不同海岸类型的地貌特点采用不同的海岸线解译方法，提取出1987年、1997年和2007年的海岸线，并进行岸线变迁原因分析。实践表明：人工海岸、基岩海岸、砂质海岸及红土海岸的海岸线解译标志明显，提取效果较好，基本能够实现计算机自动提取；淤泥质海岸在遥感图像上呈现复杂的边缘，仍没有理想的线性特征自动提取技术，是海岸线提取中的难点。     

基于潮汐分带校正的海岸线遥感推算研究

提出并实现了基于遥感技术和多站点潮位插值的淤泥质海岸线推算方案。利用多时相遥感影像提取出人工岸线和瞬时水边线,在控制站点潮汐调和分析的基础上,利用潮汐线性分带插值校正处理,赋予水边线离散点在影像成像时刻的实际潮位,进而根据三角函数相似性原理推算出岸滩的平均坡度和平均大潮高潮点位置,连接形成自然岸线,最终根据自然岸线与人工岸线合成得到海岸线的空间分布。实践应用证明,该方案得到的海岸线与现场测定的平均大潮高潮痕迹点相吻合,可为快速确定淤泥质海岸岸线,监测岸滩资源的空间变化提供方法与数据支撑。     

基于海域使用综合管理的海岸线划定与分类探讨

文章依据海陆分界线的影响因素,对海岸线的划定与分类进行探讨。从海域使用和海域空间资源动态监测的角度,将海陆分界线界定为6条;基于海域使用角度,将海岸线划分为9个一级类型,29个二级类型;基于生态演替角度,将海岸线划分为原生自然岸线、伴生自然岸线、人工岸线、再生自然岸线4个类型;并就两个分类进行了关联关系分析,提出自然岸线生态系统恢复与重建的基础理论,以期为海域使用动态监测中海岸线分类体系的建立提供思路指引。     

基于GF-1卫星遥感影像的海岸线生态化监测与评价研究——以营口市为例

海岸线是海洋与陆地的分界线,也是重要的生态交错线。本文采用GF-1卫星遥感影像,通过监测大潮高潮时刻和小潮低潮时刻海岸水陆边界线,构建了潮间带完整性系数,以此为依据将海岸线划分为自然海岸线、具有基本生态功能的人工海岸线、具有部分生态功能的人工海岸线、具有有限生态功能的人工海岸线、具有少量生态功能的人工海岸线和无生态功能的人工海岸线。在此基础上,结合潮间带完整性系数及其毗邻海岸线长度,构建了海岸线生态化指数,用以评价区域海岸线的生态化程度。营口市海岸线以无生态功能的人工海岸线、自然海岸线和具有少量生态功能的人工海岸线为主,分别占到海岸线总长度的45.74%、18.31%和15.53%。营口市总体海岸线生态化指数为0.29,其中西城区、老边区、盖州北、鲅鱼圈区和盖州南分别为0.55、0.17、0.40、0.10和0.55。     

牡蛎礁与新河古海岸线

海岸线是海陆相交接的界线,是构成海岸地貌的一个重要部分。海陆变迁同人类生产活动关系十分密切,因而海岸线的变化以及以古海岸线为中心的海陆变迁问题,已经成为海洋地貌学的重大课题之一。 古海岸线的变迁遗迹遍布整个海岸带,近几年来己被人们不断认识和发现,确立了许多识别古海岸线遗迹的标志,诸如沉积相、地貌地形和古生态学标志以及人类活动文物标志等。 本文试图讨论将牡蛎礁作为识别古海岸线遗迹的古生态学标志或地貌地形标志的可能性。并应用牡蛎礁标志确立渤海莱州湾南部新河古海岸线的存在。     

人工岸线建设对浙江大陆海岸线格局的影响

海岸人工地貌建设是沿海国家开发利用海岸带资源的重要方式,海岸人工岸线的形成改变了自然岸线的格局,并影响着岸线的自然演替规律。基于1990,2000和2010年3期TM遥感影像,提取不同时相的浙江省大陆海岸线信息,对浙江大陆海岸线类型构成及人工岸线建设对岸线格局的影响进行了分析。结果表明:(1)受人类开发活动的影响,近20 a来浙江大陆海岸格局以人工岸线不断增长为特征;(2)不同岸段的人工岸线增长速度有明显差异,以杭州湾、三门湾及台州湾沿岸岸线变化最为显著;(3)20 a间,浙江大陆岸线整体向海推进趋势明显,仅少数岸线发生了海岸蚀退;(4)人工岸线的建设通过对自然岸线的截弯取直,缩短了自然岸线的长度,降低了自然岸线的曲折度,却使浙江省大陆海岸线的多样性指数不断增加。     

1984—2016年江苏省海岸线和沿海滩涂的变迁

为加强对江苏省海岸带的保护和开发利用,文章基于卫星遥感影像,通过提取瞬时水边线和推算潮位特征线,分析1984—2016年江苏省海岸线和沿海滩涂的变迁。研究结果表明:江苏省自然岸线逐渐减少,人工岸线大幅增加,海岸线明显向海推进;淤长岸段主要分布在辐射沙洲北翼的射阳河口至川东港南,冲刷岸段主要分布在废黄河三角洲的灌河口北至中山河口南和扁担河口北至双洋河口南,全省海岸淤长长度和平均淤长速率均大幅下降;沿海各地的潮间带平均宽度均有不同程度的缩短,滩涂围垦强度大是重要影响因素。     

海岸新增自然岸线典型类型认定标准研究

海岸带地区自然岸线具有极其重要的资源价值和独特的生态价值。一些海岸的人工岸线经过整治修复或长时间的海陆相互作用，逐渐恢复了自然海岸的形态和功能。此类岸线本该被认定为新增自然岸线并严格管控，然而长期以来新增自然岸线的认定并无技术规范或标准，致使其游离于监管边缘且仍按照普通类型人工岸线的要求进行管理，一定程度上制约了海岸线的严格保护和有序利用。文章将新增自然岸线分为两类，即人工岸线整治修复成自然岸线和人工岸线自然恢复成自然岸线，并给出了典型岸线类型的认定标准。同时，提出新增自然岸线的管理要求，为推动构建科学合理的自然岸线格局提供了重要技术支撑。     

近50 a来秀山岛岸线时空变化规律及其原因浅析

海岸线是十分重要的自然资源,海岸线的变化会影响生态平衡与人们的生活。本文以浙江省秀山岛1970、1980、2003、2008和2014年的遥感影像作为数据源,利用遥感和GIS技术方法,并采用DSAS的岸线分析方法揭示了秀山岛近50 a来岸线的时空变化规律。结果表明:在自然和人为的双重因素影响下,秀山岛的自然岸线和人工岸线发生大规模的变化,岸线长度总体上是减少的,共减少4 226 m,新增陆域面积2.491 km²;其中人工岸线减少了4 046 m,海塘面积增加1.971 km²,表现为大规模的向海推进,时空变化显著;自然岸线减少了214 m,主要是沙质岸线和淤泥质岸线的变化,整体表现为岸线小规模的后退,但是局部地区有向海推进的现象。     

漠阳江入海口海岸线分维及其机制分析

分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。     

海岸线修测中围海养殖区岸线界定问题分析

海岸线作为海洋与陆地的分界线,是海域管理的重要界限和基础地理数据,也是地图编绘、海洋调查和海岸带演变研究的重要内容,准确掌握其位置、长度等信息,是提高海域管理科学化水平的必不可少的环节。文章结合广东省海岸线修测实际工作中发现的问题,对围海养殖区海岸线界定方法进行探讨。针对养殖区已进行土地确权的情况进行深入分析,并提出：以自然属性为主要依据判定海岸线位置;承认土地权利人的权利在先;围海养殖区的海岸线统一以靠陆一侧的外边缘线进行界定等解决方案。期望可以为海岸线修测和海域管理提供有益的参考。     

基于多时相遥感数据的海岸线自动提取方法

海岸线是海洋的重要组成部分,对于海域管理具有重要意义。本文根据岸线位置确定原理,即将多时相瞬时水边线上边界近似作为海岸线,提出了一种基于多时相水边线的海岸线自动提取方法,该方法应用区域生长与边缘检测相结合的方法提取瞬时水边线,然后采用海岸线自动判别算法进行海岸线的提取。首先计算归一化水体指数（normalized difference water index,NDWI）图像,利用区域生长算法进行海陆分割,得到海陆分割二值图;然后利用Canny边缘检测对海陆分割结果进行边缘检测,得到瞬时水边线;最后利用海岸线自动判别算法得到多时相瞬时水边线上界作为海岸线。本文以马六甲海峡部分海岸作为研究区域,应用多期Landsat 8遥感影像进行了海岸线提取和分析。为验证海岸线提取精度,对获取时间接近高潮时的一景哨兵二号影像进行目视解译得到人工解译的海岸线,与本文提取海岸线进行对比。结果显示,本文算法得到的海岸线平均偏移量和均方根误差分别为21.01 m和21.96 m,能够满足30 m分辨率遥感图像的精度要求,相比采用单景影像提取海岸线,精度有明显提高。     

1984～2012年海州湾海岸线时空演变研究

以Landsat影像为数据源, 通过改进归一化水体指数、二值化、潮位校正模型提取海岸线, 使用数字海岸线分析系统(Digital Shoreline Analysis System, DSAS), 对1984～2012年海州湾海岸线的时空演变进行了研究。结果表明, 1984～2012年间海州湾海岸线整体以4.29 m/a向海洋推进, 其中, 48%的海岸出现侵蚀, 侵蚀速率为22.83 m/a, 侵蚀现象主要出现在大堤修建前的部分粉砂淤泥质海岸。52%的海岸出现淤积, 淤积速率为25.90 m/a, 淤积现象主要出现在人工海岸、河口海岸和受大堤影响的粉砂淤泥质海岸。海岸线时空演变研究有利于科学地规划、开发和管理海洋及其沿岸空间资源, 并保证其环境及经济的可持续发展。     

1995—2017年福建省海岸线时空变化分析

利用遥感影像和GIS技术相结合获取福建省1995、2001、2010、2017年共4期海岸线的时空分布情况,并结合网格法计算各时期海岸线的分形维数,结合获取数据分析海岸线的时空变化特征、海岸线长度变化与分形维数变化之间的关系以及影响海岸线变化的原因。结果表明:1995—2017年福建省海岸线长度呈持续增加趋势,共增加388.99 km。从时间方面来看,2010年之后海岸线长度进入快速增长时期,其中2010—2017年是海岸线长度变化最显著的时期;从区域上来看,以宁德和莆田岸线变化最强烈,其他地市相对较稳定。1995—2017年研究区海岸线分形维数总体呈现先增加后减小趋势,其中宁德、福州、泉州分形维数变化比其他地市要复杂。研究区历史海岸线长度变化与分形维数变化之间存在着一定的相关关系,对各地市海岸线长度变化与分形维数变化统计分析表明,总体来看局部海岸线长度的增加或减小会导致整体海岸线分形维数增大或减小,且呈正比例变化。对1995—2017年研究区各时段海岸线变化对应的面积汇总情况来看,人类活动是影响研究区海岸线变化的主要原因,与人类活动相比,自然变化如河口淤积与侵蚀等对海岸线影响较小。