渤海湾西部与南部海岸线和潮滩演变及其影响因素

通过对渤海湾西部和南部自1975年至2010年之间不同时期卫星遥感影像的研究发现,近40年来研究区海岸形态发生了巨大的变化,海岸线长度呈现先轻微减小后大幅增加的状态,很多岸段岸线向海有较大推进,最远达20余千米;潮滩呈向海淤涨趋势,渤海湾西部年平均淤积速率比南部略大;岸线的向海推进以及潮滩的不断淤长,使得渤海湾面积持续减小。目前,研究区沿岸除存在部分河口型自然海岸线外,几乎全部变为人工海岸线。从沉积物来源、水动力变化以及人类活动等方面对研究区海岸线和潮滩演变的影响因素进行了分析,指出这些演变是自然因素和人类活动影响共同作用的结果,随着开发利用海洋活动的增加,人类活动的影响在研究区海岸带环境演变中所起的作用越来越明显和重要。     

基于水边线方法的辽河口鸳鸯岛形成与演变模拟

针对河口泥沙岛淤泥质潮滩坡度和潮汐变化对水边线的影响,提出一种利用两期遥感水边线模拟海岛岸线及潮滩数字高程模型(Digtal Elevation Model,DEM)的方法,研究辽河口鸳鸯岛的形成与演变过程。结合遥感影像、实测地形和潮位数据分析表明:1)模拟潮滩DEM与实测DEM之间的误差集中在—40~55cm的范围内,平均误差14.24cm,表明遥感模拟作为一种手段对实测资料的欠缺是一种有效的补充。2)从20世纪80年代初至今,鸳鸯岛的发育经历了萌生、生长和动态稳定三个时期;入海径流量的增加是鸳鸯岛萌生的诱因,涨落潮流路分歧及其形成的缓流区促进鸳鸯岛的持续生长。3)在鸳鸯岛生长过程中,南沙处在次生缓流区中,在相同时段内其潮滩淤积量大于北沙;在鸳鸯岛演变稳定期,就岸线和面积变化而言,东北部潮滩侵蚀程度小于南部潮滩淤积程度,但从体积变化来看,东北部潮滩侵蚀量略大于南部潮滩淤积量。     

江苏条子泥沙洲内缘区潮滩粒度特征及其影响因素

条子泥沙洲位于江苏岸外辐射沙脊群的核心区,水动力条件独特,地貌复杂.利用2009年5月11日在条子泥沙洲内缘区3条断面的潮滩表层沉积物粒度资料,分析该区域潮滩沉积物的粒度参数特征、沉积物粒度组成及沿程变化等,探讨不同岸段的沉积特征与水动力环境特征的相关性,以及影响潮滩沉积特征的主要因素等.结果表明,潮滩沉积物以砂质粉砂...     

基于遥感岸线识别技术的射阳河口潮滩冲淤演变研究

定义平均高潮位在岸滩上形成的痕迹线为潮滩岸线,并利用1995—2003年的3景TM数据,对射阳河口海岸线及潮滩岸线的演变状况进行了调查与监测。结果表明,海岸线仅在南大港到沙港段随人工海堤的外推向海推进;潮滩岸线在北岸持续蚀退,南岸持续淤长。河口附近岸滩的演变趋势是逐渐平直。结合实测数据对比分析可知北岸潮滩相对稳定;南岸变化幅度较大,潮滩上表面淤长,而下部蚀退,继而探讨了岸线的演变特点及原因。     

莱州湾西岸岸滩冲淤特征分析

利用风暴潮前后潮滩剖面的实测对比及不同时期地形图和卫星遥感影像解译分析，研究了莱州湾西岸海滩冲淤变化特征。结果表明，莱州湾西岸海滩中、高潮滩处于相对稳定状况，低潮滩呈现弱淤积的特征。岸线50多年来的总体变化特征是1986年以前岸线淤进蚀退变化较明显，1986年以来海岸线逐渐趋于稳定。分析表明，岸滩变化的原因主要为人类活动对岸滩形态的改造以及大风暴潮的影响。     

潮滩演变规律在围堤选线中的应用——以江苏辐射沙洲内缘区为例

滩涂围垦是沿海地区耕地占补平衡的重要手段。如何进行合理的围堤选线,尽可能减小围堤对潮滩水沙环境的影响,使匡围后的潮滩演变不影响海堤安全,是围海工程设计时必须考虑的问题。以江苏辐射沙洲内缘区仓东垦区匡围工程为例,运用潮滩均衡态概念框架,对条子泥西侧岸滩平均高潮位点变化、师地岛形成及潮沟活动性等潮滩演变特征及趋势进行了分析,并重点探讨了其在围堤选线中的应用。     

近三十年长江口九段沙及其植被的演变

研究河口沙洲及其植被的演变规律对维护河势稳定、保护河口地区生态环境具有重大意义。然而在较大时空尺度上，针对河口沙洲演变与其植被变化之间的相互作用关系尚讨论不足。因此，本文通过对文献资料中九段沙区域河势演变、涉水工程、植被面积等数据的收集和总结，结合海图及遥感影像分析，归纳分析了近三十年九段沙沙体及植被的演变特征及其相关作用关系。结果显示，近三十年九段沙沙体扩张明显，特别是0m以上沙体面积增长迅速，总增长达到176.5%；而5m等深线以内沙体面积扩张相对缓慢。九段沙区域河口汊道分流比、分沙比、悬沙浓度等水文、泥沙要素变化显著。九段沙植被面积由1990年的9.1 km²扩张到了2015年的65.68 km²，其中不同植被类群的变化特征有所不同。筛选得到的与0m等深线以内沙体面积变化具有显著相关性的环境因子包括互花米草群落面积和芦苇群落面积。未筛选得到与5m 等深线以内沙体面积变化有显著相关性的环境因子。九段沙沙体的演变受到了水文、泥沙条件及河势变化的重要影响。同时，沙体的发育提供了适宜植物生长的高程及环境条件进而促进了植被面积的扩张。沙洲演变与植被演变之间的相互作用关系在不同植被和不同高程间有所差异。未来需要进行长期有效监测以系统综合分析水文过程、沙洲演变与植被变化之间的相互作用关系。     

基于遥感和GIS相结合的广西海岸线时空变化特征分析

利用不同时段的遥感影像、数字化地形图和历史航空相片,在地理信息系统平台上获取广西海岸线的时空变化资料,并对其进行分析。结果表明:(1)近50年来,广西海岸线总的长度减小,在1955—1998年期间岸线长度呈递减趋势;(2)岸线由曲折向平直化演变,其中围垦段的岸线相对平直;(3)风流岭江南岸及企沙东面鹿墩岛海岸的自然侵蚀幅度不大,岸线变形较小。     

辐射沙脊主要水道的演变特征及其水动力机制研究

近四十年来的水下地形资料对比显示：南黄海辐射沙洲区水道普遍存在逐渐向南偏移的趋势（西洋主槽冲深、南延,南翼烂沙洋水道、小庙洪水道向南逼进）。有关辐射沙洲整体南移的原因及机理虽有诸多猜想,但至今没有统一可靠的认识,这种趋势性过程的驱动力成为辐射沙洲区海岸冲淤动态研究及港口建设过程中亟待解决的问题。在恢复黄河北归以来苏北黄河三角洲海岸不同发育阶段的岸线位置和水下地形的基础之上,通过所建立的潮波数学模型,研究了在苏北黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波系统的特征及水动力变化。研究表明,随着岸线后退和水下三角洲的夷平,辐射沙洲地区潮差不断增大;水动力不断加强,而且加强的区域逐渐向南偏移,这种大范围区域性水动力主轴的向南偏移就有可能是导致辐射沙洲整体南移的主导因素之一。     

辐射沙洲南翼“水道-沙洲”系统与西太阳沙的稳定

通过对江苏岸外辐射沙洲动态和西太阳沙海域动力泥沙环境的分析,论述了西太阳沙演变的宏观背景;由实测固定断面资料、地形资料的对比得出近40年来西太阳沙表面形态和水下地形的变化;结合西太阳沙表面泥沙在波浪和波流共同作用下运动特性的水槽试验研究,分析了西太阳沙冲淤变化的动力机制。从“烂沙洋水道-西太阳沙-西太阳沙南水道”系统的角度研究了西太阳沙演变的控制因素和演变规律。     

辐射沙脊群潮滩地形遥感遥测构建

潮滩地形是合理开发利用潮间带滩涂最重要的指标之一。滩涂水边线测量法是目前公认的具有可操作性的滩涂地形遥感测量方法。本文以水边线测量方法为基础,提出一种基于水位测站基线的潮滩地形遥感遥测构建方法。以江苏沿海大面积潮滩为研究区,将该区域自建的4座水位测站的连线作为水位测站基线,结合不同潮情下采集的遥感影像提取的滩涂水边线数据,通过水位测站基线计算滩涂水边线高程,从而构建出辐射沙脊群潮滩地形。采用实测地形数据进行检验,结果表明:构建的DEM能够反应当前潮滩的基本形态,平面精度达30 m,垂直精度达20 cm。     

江苏岸外辐射沙脊群东沙稳定性研究

东沙是江苏岸外辐射沙脊群中的第二大沙洲,具有独特的地形地貌和水动力条件,对它进行稳定性研究为揭示整个辐射沙洲及其邻近岸滩的动态演变都非常有益。通过利用多年遥感卫片资料、1998年取得的现场水文泥沙观测资料和东沙滩面表层沉积物资料等,对东沙的地形地貌特征、沉积特征和东沙两侧潮汐通道的水流泥沙特征等进行了详细分析。研究结果表明,东沙的沙脊偏于西侧,西侧滩面较窄、高程较高且岸线较为顺直,东侧滩面较宽、高程较低且岸线较为破碎;西洋和陈家坞槽均处于冲刷状态,净输沙的主要方向为输向槽外或输向条子泥;东沙近三十年来面积有所缩小且有外围向中央收缩的趋势,尤其以向东、向南方向的迁移最为明显。     

Grain size parameters and sedimentary structures of a last Interglacial marine sand body,near Westport,New Zealand

Summary

Reids Rise is a remnant of a marine sand body that accumulated in the inner neritic zone of the continental shelf south‐west of Westport during the Last Interglacial. The sand body is notable for its spectacular sedimentary structures and consists of an upper unit that is characterised by trough cross‐lamination, locally forming mesoscopic ridges, and a lower unit that is characterised by horizontal lamination. The sand body is underlain by gravels of probable alluvial origin.

The trough cross‐laminated sets of the upper unit dip off near‐symmetrical ridges that probably formed as subaqueous bars. The dip azimuths of the cross‐laminae have a polymodal distribution with two bimodal maxima, one almost perpendicular to, and the second roughly parallel to the shoreline formed during the Last Interglacial. Magnitude of dip varies from horizontal to over 40°.

The sediment is clean, fine sand composed predominantly of angular grains. Sample to sample variation in grain size statistical parameters is small. The most notable feature is the extremely good sorting of the sand. Inclusive graphic standard deviation values range over 0.17–0.24? with 0.20? the modal value.

The mineralogy of the sand points to two main source areas, the Alpine metamorphic rocks to the south and south‐east, and the plutonic rocks of the Paparoa Range immediately east and south‐east of the study area.

The stratigraphic sequence is interpreted as being the product of deposition in a high energy, wave‐, tidal‐current‐, and longshore‐current‐dominated shallow neritic zone on an open coast during a transgressive cycle.     

江苏中部淤泥质海岸岸线变化遥感监测研究

海岸线监测是了解海岸冲淤变化的基础。针对淤泥质海岸潮间带坡度平缓的特点,考虑到潮汐对遥感海岸线监测的影响,基于多潮位站插值校正的水边线离散点潮位赋值及坡度计算对水边线方法进行了改进,并结合潮间带实测坡度资料校正,推算遥感海岸线。选择江苏中部冲淤变化频繁、自然岸线保有率较高的扁担河口至川东港岸段开展海岸线变迁遥感监测研究。结果表明,研究区坡度主要在0.001~0.002之间,潮间带宽度由北向南越来越宽。北部扁担河口至射阳河口岸段处于冲刷环境中,大量以养殖塘围堤为主的人工岸线不断被侵蚀后退;射阳河口至四卯酉河口岸段以海岸线在自然状态下的动态变化为主,2010-2015年平均冲淤速率小于10 m/a,变化幅度较小;南部四卯酉河口至川东港岸段,自然岸线淤长明显,同时人工围垦导致岸线不断向海推进。根据监测结果,认为新洋港至斗龙港岸段应为研究区由北部侵蚀转向南部淤长的过渡带。     

天津市滨海新区滩涂开发利用特征的遥感分析

为评估滨海滩涂开发利用对生态环境和水资源利用的影响,提出了滩涂开发利用特征遥感分析方法。该方法基于Landsat遥感影像,先利用阈值分割与目视解译相结合的方式解译人工岸线,再定位滩涂开发利用区并对其土地利用进行分类识别,然后通过人工岸线和土地利用的时空变化,分析揭示滩涂开发利用特征。采用2002—2018年五个时期Landsat遥感影像,利用该方法分析了天津市滨海新区滩涂开发利用的时空演变特征。结果表明该方法不受潮位影响,能够科学准确地反映滩涂开发利用特征。截至2018年,滨海新区人工岸线由2002年的146.22 km增加至315.69 km,增加了115.9%;累计围填海350.76 km~2,为滨海新区增加了15.5%的土地资源;滩涂开发利用区新增的建设用地面积为63.43 km~2,超过滨海新区新增建筑面积的20%;陆地区域未利用土地面积仅3.58 km~2,而滩涂开发区内尚未利用的土地为228.05 km~2,为未来发展提供了重要的后备土地资源。时间上,滩涂开发利用从2002年起步,2006—2014年扩展速度最快,此后明显回落,主要集中于2006—2014年;在空间上则以天津港与南港工业区附近为主。     

南黄海辐射沙脊群特大潮差分析

根据辐射沙脊群中部条子泥两翼沿海自建的4座潮位遥测站的实测记录,2012年10月17日新条鱼港站观测到了9.39m的特大潮差,不仅证实了20世纪80年代小洋口海域9.28m的潮差记录的可信性,而且刷新了此海域最大潮差记录。基于移动驻潮波和动力地貌理论,本文采用潮位实测分析、二维水动力数值模拟和潮滩地貌遥感解译等方法,阐述了特大潮差的动力成因及其地貌响应机理,提出了条子泥二分水同步潮位跳绳效应,从理论上分析了该海域实测特大潮差的合理性。如若改变最大潮差统计方法,该海域最大潮位差可达9.62m,关于辐射沙脊群对重新认识辐射沙脊群及中国沿海极值潮汐特征更具有创新价值。     

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。     

渤海湾连片开发对湾内水沙通量的影响研究

渤海湾内海岸的连续开发导致岸线 、海床发生较大变化, 同时影响着湾内的水沙通量。根据不同时期的遥感影像、 实测地形和水文泥沙资料, 统计分析了渤海湾岸线 、面积和海床冲淤变化, 构建了渤海潮流泥沙数学模型, 模拟了 1984 年、 2006 年和 2015 年三个时期的水沙分布, 探究了海岸连续开发对水沙分布和通量引起的累积效应。结果表明： 渤海湾岸线和 海湾面积变化主要发生于 2005 年后, 与 1984 年相比, 2020 年的岸线长度增长超过 185%,海湾面积减少近 19%;曹妃甸港 区南侧海域冲刷基本在 2 m 等深线以内, 而近岸和港池水域基本呈现淤积状态, 淤积幅度在 2 m 以内; 海湾的连续开发利用 使得湾内分潮波振幅增大 、传播速度减缓, 近岸海域的余流变化较为明显,南部较北部海域更甚;西北湾顶 0.2 kg/m3 悬沙 分布区域不断缩小, 西南近岸 0. 15 kg/m3 悬沙分布区域向中部海域推进; 悬沙通量变化与潮流通量并不完全一致, 呈外海增 加、近岸整体降低的变化特征, 湾内向外海输移泥沙的能力减弱。     

基于淤涨速率的潮滩围垦适宜性评价

潮滩既具有重要的生态服务功能,亦是潜在的土地资源。过去几十年来,中国沿海潮间带的开发以围垦为主要驱动力,表现为海岸线主体向海推进。随着围垦规模和速度加快加大,出现了一系列生态、环境及土地利用问题,因此对于围垦适宜性的研究具有现实意义。本文以浙江省为例,利用遥感技术首先获取了大陆海岸线阶段性变化特征。接着从地貌均衡的角度,依据潮滩垂向淤涨速率和垂直岸线的潮滩剖面形态估算适宜的潮滩围垦速率。最后,比较海岸线实际推进速率与估算所得的围垦适宜速率,进行围垦适宜性分级评价。研究表明,1985-2015年间,围垦活动是浙江省大陆海岸线向海推进的主要原因。从时间进程来看,1985-1995年浙江省大陆海岸线向海推进缓慢,受围垦活动影响较小;1995-2015年间围垦活动频繁,人工岸线比例增加较多。围垦适宜速率的估算显示,杭州湾南岸围垦1 km后所需恢复时间最短,围垦适宜速率为12.5～64.3 m/a,其次为象山港和台州湾,围垦适宜速率分别为2.0～38.3 m/a和6.0～22.2 m/a;三门湾和温州湾围垦后所需恢复时间最长,围垦适宜速率分别为1.2～18.5 m/a和1.7～3.8 m/a。基于潮滩淤涨速率的围垦适宜性评价表明,1985-2015年间,浙江省主要围垦区域中围垦速率过快的是三门湾的下洋涂、蛇蟠岛和温州湾岸段,围垦速率较快区域为杭州湾南岸庵东浅滩部分岸段和象山港的莼湖镇、涂茨镇岸段以及台州湾的南洋涂,围垦速率略快的是庵东浅滩以及台州湾的北洋涂,围垦速率适宜的岸段仅有象山港的高湖塘和蒲门村岸段。浙江省过去30年的围垦进程和岸线变化启示,围垦活动应充分考虑潮滩环境的地貌动力均衡和自然恢复潜力。     

磨刀门拦门沙区域近期地貌演变和航道整治研究

应用近几年的水文和地形实测资料,研究了磨刀门拦门沙区域近期的动力和地貌演变特点.近期地貌演变的主要特点为:深槽外移扩展,一主一支分汊明显;拦门沙内坡冲刷外移,外坡变化不大,纵向宽度变窄;拦门沙西区淤积,拦门沙中心区和拦门沙东区冲刷;地貌轴线总体向南和西南方向偏转.从水动力和地貌演变的角度来看,磨刀门拦门沙区域航道整治应关注下列问题:1)注意河口性质的变化,着重解决径流输沙,波流共同输沙这两个主要问题;2)在工程布置中,应与口门外动力场的特点和地貌演变的总体趋势相适应,以建设双导堤为宜;3)西汊、东汊均是可选择的航线,从综合因素考虑宜选择西汊;4)注重河口分汊的自然规律,注意保护东支汊;5)注意稳定拦门沙中心区.