1989-2021年粤港澳大湾区海岸线变迁及土地利用变化

利用1989-2021年7期Landsat TM/Sentinel-2 MSI遥感影像数据，借助Google Earth Engine(GEE)平台，使用改进归一化差异水体指数（Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI）、Canny边缘检测算法、遥感解译分类方法等，完成了粤港澳大湾区7期海岸线信息的提取，并从海岸线长度、变化强度、岸线多样性、海岸带陆域面积变化以及海岸带土地利用变化等方面分析了海岸线时空变化特征和驱动因素。分析结果表明：(1)1989-2021年大湾区海岸线长度持续增加，岸线变化强度具有阶段性，2004年以前岸线增长缓慢，之后岸线增长较快，2004-2009年为岸线增长高峰期；(2)研究时期内，大湾区各个区域内的岸线都发生了一定的变化，其中珠海、香港、深圳、澳门岸线变化最强烈，其他地区相对稳定；(3)研究区内岸线类型变化明显，人工岸线逐渐取代自然岸线成为海岸线的主体，人工岸线增长达651.17 km，增幅较高，自然岸线减少407.89 km；(4)大湾区围海造地面积显著增加，增长速率较快，岸带土地利用类型由林地、草...     

渤海海岸线的时空变化

渤海已成为中国社会经济发展中广受关注的重点区域。通过对比不同时期渤海岸线长度、面积等要素,重点分析了渤海海岸线30年来时空变化特征。研究结果表明,30年间,渤海海岸带岸线以向海扩张为主,海岸线长度总体呈增加趋势,由1986年2 370.82 km到2016年3 437.59 km;人工岸线占比快速增加,其中最多的为围堤岸线;2006—2016年间各岸段终点速率变化最大,天津段和山东段的海岸线一直保持较高的终点变化速率,并以海岸线前进为主要趋势,表明天津、山东的经济活动范围不断向海洋拓展。研究期间,渤海各岸段的岸线利用程度有不同幅度的提高,总体表现为海岸工程建设、围海造地,人类的活动对岸线的影响已经占据主体地位,围海造地是海岸线变迁的主要驱动因素。     

浙江省近50年大陆海岸线时空变迁分析

文章选取了1970-2018年近50年间具有代表性的6期Landsat、SPOT-5和GF-1卫星遥感影像,运用数字岸线分析系统,综合利用面积法、基线法等分析浙江省大陆岸线变迁,对岸线变化驱动力进行了分析。结果显示：（1）海岸线变化主要发生在杭州湾、象山港、三门湾、台州湾、乐清湾和瓯江口岸段,海岸线向海推进共围填海约14.77万hm2,海岸线的平均变化率为26.72m/a。（2）近50年来,浙江省大陆岸线呈明显递减趋势,海岸线减少了184.27 km,自然岸线减少了381.37 km,人工岸线增加了197.10 km。（3）浙江省大陆海岸线以人工岸线为主,人工岸线截弯取直,平直化严重,自然岸线保有量逐年降低。（4）围海养殖、围填海等人类活动是浙江省大陆海岸线变迁的主要驱动力因素。     

基于数字岸线分析系统的海岸线时空变化速率分析——以海州湾为例

本文选取1985?2018年间具有代表性的6期Landsat遥感影像，运用数字海岸线分析系统，综合利用面积法和基线法定量分析海州湾的岸线变迁，并进行岸线分类和驱动力分析。结果表明，30多年来海州湾岸线整体呈持续向海推进的态势，增长岸线比例总体处于不断增加的趋势，除了2005?2009年发生短暂的减小；1985?2018年，岸线长度增加了10.40 km，陆域面积增加了52.84 km2；海州湾岸线以人工岸线为主，且比重日渐增大，从1985年的47.90%到2018年的70.88%，前中期的沿海围垦养殖及后期的围海造陆是海岸线变迁的主要驱动力；其终点变化速率为26.09 m/a，净海岸线变化为155.12 m，记录增加总横断面在各个时期均大于50%，岸线变迁最剧烈的区域为新沭河?高公岛段，陆域增长点在于赣榆新城、连云新城建设和连云港港口建设。     

1980—2020年大湾区海岸线变迁及影响因素分析

海岸线动态变化是全球变化和人类活动共同的反映。本文基于粤港澳大湾区、东京湾和旧金山湾1980—2020年7期Landsat系列遥感影像及Google Earth高分辨率影像, 利用阈值分割, 结合水体指数法、Sobel算子法, 提取各期海岸线。从长度、空间形态、结构和利用程度等多角度分析其岸线变化, 并结合地理探测器对其影响因素进行定性和定量分析。结果显示: 1) 1980—2020年间, 各湾区岸线趋于平直, 其中东京湾海岸线的年均长度变化强度最大, 为0.37%; 2) 40a间各湾区岸线的纵深变化比较稳定, 结构趋于复杂, 形态趋于分散, 其中粤港澳大湾区海岸线的分维差异最小, 形态最分散; 3) 40a间, 各湾区的自然岸线减少, 港口码头岸线和其他人工岸线长度剧烈增长, 其中粤港澳大湾区的生物岸线波动增长, 岸线利用程度指数增幅最大。本文研究结果表明, 气温、波高、潮汐和陆域面积、港口吞吐量是湾区海岸线变化的主要影响因素, 且任意两个影响因素的交互作用大于单一因素的作用。     

基于自然岸线保有率的大连市海岸线整治修复

为加强海岸线资源的保护和管理,提高自然岸线保有率,促进大连市海洋生态文明建设和社会经济可持续发展,文章总结大连市海岸线开发利用和整治修复的基本情况,分析存在的主要问题,提出亟待开展海岸线整治修复的典型区域和推进海岸线整治修复的对策建议。研究结果表明:1995—2017年大连市大陆海岸线总长度增加169km,原生自然岸线缩减378km,缩减率超过50%;2000—2007年原生自然岸线保有率由55%下降到29%,此后下降速度逐渐放缓;2010年以来大连市开展凌水湾和普兰店湾等海岸线环境综合整治工作,取得一定成效,但仍存在自然岸线缩减、海湾和滩涂湿地面积锐减以及珍稀地质景观受损等问题;目前大连市亟待开展大潮口、金州湾南岸和普兰店湾等典型区域的海岸线整治修复,并应尽快实施《大连市海岸线保护与利用规划》、建立海岸线整治修复项目库、开展渤海海岸线整治修复专项工程以及建立围海养殖占用海岸线的退出机制。     

1973—2018年珠江三角洲海岸线时空演变分析

通过遥感和GIS技术获取1973—2018年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合地理背景资料,分析45 a来珠江三角洲地区海岸线时空演变情况。结果表明:珠江三角洲地区海岸线变迁显著,大量的淤泥质岸线转变为城镇工业岸线和港口岸线,珠江三角洲地区岸线人工化指数不断上升,岸线类型朝向多元化方向发展,岸线总长度和分形维数不断增加,港口建设、滨海工业区、围垦填海等是岸线长度和分形维数增加的主要因素;海岸线演变呈现明显的区域特征,变化较大区域主要集中在深圳大鹏湾、广州南沙和珠海斗门;从岸线开发利用主体结构上看,各大岸区都出现了不同类型的变化趋势,城镇工业岸线与港口岸线取代自然岸线成为各区海岸线的主体类型;各地区开发利用强度不断上升,其中深圳市开发强度增速最快,社会活动和区位政策是引起岸线演变的主要驱动因素。     

基于遥感和GIS的烟台芝罘湾海岸线变迁研究

利用RS和GIS技术,提取了1976-2016年间9个时相的芝罘湾海岸线的时空分布信息,从海岸线和海湾形态两个方面出发,分析了在人类开发活动影响下典型陆连岛地区海岸线的时空变化特征及趋势。结果表明:近40 a来,芝罘湾海岸线整体向海推进,海岸线长度整体增加了15.78 km;岸线结构变化显著,自然岸线比例持续减少,人工岸线逐渐占据主导地位;3个分岸段变化不均衡,芝罘湾西岸岸线变化最显著,而南岸变化相对较小;海湾面积逐渐向海萎缩,自1976年以来海湾面积减少了7.93 km^2。海湾形状指数增加了1.08,海湾形状整体趋于复杂化;海湾重心总体上表现为不断背离陆地而趋向海洋的特点,近40 a来海湾重心整体向海偏移了606.25 m。岸线分形维数整体增大,说明岸线趋于复杂化。     

台州湾30a来大陆海岸线变迁及驱动力分析

利用6期卫星影像数据,提取出1981—2014年间不同时期台州湾大陆海岸线空间位置、长度及岸线属性等信息。通过Arcgis空间分析,以各时期岸线长度、岸线属性和陆域增长面积为数量指标对海岸线的时空变迁过程进行反演,并对台州湾大陆岸线变迁的特点和主要驱动力进行分析。研究表明,研究期台州湾大陆岸线变化显著,岸线长度增加17.5km,增幅约13.5%,受围垦工程"裁弯取直"效应影响,人工岸线在2000—2009年大幅减少,呈震荡增长趋势;自然岸线长度整体呈缓慢减少趋势,然而,由于大规模连岛围垦工程使得自然岸线在2009—2014年增长10.8km。由岸线变迁引起的陆域增长面积约177km2,海岸变迁的主要驱动力为台州湾海域大规模的围垦造陆工程。长期以来,以滩涂及近海优良自然条件为依托进行的围垦填海工程是台州湾岸线逐年向海推进的主导因素。     

1990—2017年杭州湾大陆岸线时空变迁分析

以 1990、2000、2005、2010、2014、2017 年遥感影像为数据源，采用人机交互的方式提取杭州湾各时期大陆岸线。通过对岸线长度和类型、岸线变化速率，以及岸线变化区域类型的变化情况统计，综合分析杭州湾大陆岸线时空变迁规律。研究表明，20 世纪 90 年代以来，杭州湾大陆岸线整体向海一侧推进，自然岸线保有率持续下降。围填海等工程建设是导致岸线变化的主要因素，加强对围填海工程的管控和海岸线保护与利用管理，可以进一步优化资源配置，促使科学合理的海岸带格局的形成。     

粤港澳大湾区红树林时空分布演变及现存林龄遥感分析

红树林作为热带、亚热带以红树植物为主体的海岸带生态系统,是重要的海岸湿地类型之一。本文使用多源、多时相遥感数据,形成了1969-2020年粤港澳大湾区岸线、围填海、养殖区、红树林分布数据图集,并利用联合红树林识别指数(CMRI)对大湾区现存红树林进行时序分析得到红树林林龄数据集。结果表明,通过多源遥感数据解译得到现存红树林数据集,结合CMRI时序数据可以建立现存红树林变迁历史,进而有效估算红树林林龄。粤港澳大湾区红树林的时空分布发生了明显变迁,现存红树林面积约为3 316 hm²,大湾区内部各地区存量林龄差异较大,整体林龄均值为20 a。近50年间,岸线整体向海移动,岸线变迁、围填海和养殖区变化显著影响红树林面积、空间分布及林龄大小,人工种植是近20年红树林恢复的主因。     

粤港澳大湾区海岛空间分布特征探析

海岛是海洋资源开发利用价值的核心内容之一。为合理保护及开发利用粤港澳大湾区海岛资源,促进海岛产业布局优化,从海岛资源空间分布角度出发,探析海岛在粤港澳大湾区发展中重点平台的作用。以粤港澳大湾区纳入中国海域海岛标准名录的850个海岛为研究对象,在对其地理坐标、陆域面积等基础数据进行数理统计的基础上,通过ArcGIS软件平台,采用最邻近距离法、核密度估计法、洛伦兹曲线和基尼系数方法,对粤港澳大湾区海岛的空间分布特征进行了分析与研究。结果表明:粤港澳大湾区海岛在空间上趋于集聚分布,呈现总体带状分布,局部组团分布的特点,形成了湾区西部海岛分布带和大鹏湾-大亚湾区、九州列岛区、万山-佳蓬担杆列岛区、川山群岛区4个明显的集聚区;粤港澳大湾区海岛以沿岸岛为主,面积分布呈现不均衡性的特点,基尼系数达0.58。     

粤港澳大湾区港口供应链优化研究

为充分发挥粤港澳大湾区港口的竞争优势,促进港口经济的协调发展,文章基于粤港澳大湾区主要港口的实际情况,构建供应链博弈模型并进行数值仿真,研究相关因素对深圳港和香港港绩效的影响。研究结果表明:随着商品价格和库存成本的提高,货物从深圳港向香港港转移,但转移幅度逐渐趋缓;深圳港在中低端商品的货源收集方面具有明显的竞争优势,而香港港对高端商品的吸引力更强;货运结构逐渐向中高端商品过渡对于提高港口收益具有促进作用,其中深圳港应通过降低商品库存成本而降低经营风险;深中通道和港珠澳大桥通车有效缩短腹地运输时间,对于绝大部分商品价格和库存成本组合都将提高粤港澳大湾区港口的总收益。     

基于分形维数的环渤海地区海岸线变迁及成因分析

利用遥感和GIS技术提取了环渤海地区1980年、1990年、2000年和2010年4期海岸线信息,采用网格法计算每期海岸线的分形维数;分析了海岸线及其分形维数的时空变化特征、并探讨了其与海岸开发活动之间的关系。研究表明:在1980—2010年间,研究区海岸线长度持续增加,变化强度逐渐增大,海岸线共增加了1 074.35 km;从时间过程看,2000年以后海岸线长度进入快速增长时期;从区域范围看,以天津市和河北省所在的渤海湾地区海岸线的变迁最显著。研究期间,环渤海地区海岸线整体向海推进,海岸线分形维数逐渐增大,岸线形状趋于复杂。人为的海岸开发活动是海岸线变迁的主导因素,2000年之前海岸开发以围垦养殖、盐田为主;之后,港口码头建设和城镇建设型的海岸工程逐渐增多。海岸线的分形维数与海岸带的物质组成与演变过程有直接关系,大量规模不等的海岸工程的建设是海岸线分形维数变化的主导因素。     

近30年威海市海岸线时空变化及其驱动力

海岸线对沿海地区生态环境、潮间带的滩涂资源量以及湿地生态系统等都具有重要的影响。基于遥感与GIS技术,提取并矢量化了山东省威海地区1988、1994、1999、2007、2014年和2017年6个时期的海岸线,对其30 a来的时空变化及其驱动力进行了研究。结果表明:威海市海岸线的变化主要体现在不同岸线类型长度所占比例的改变;在总长度上,威海市海岸线呈现出持续增长的趋势,30 a间增加了74. 7 km,增长速率为2. 49 km/a;在岸线类型方面,该地区以人工岸线为主,其中养殖围堤的比重最大,占岸线总长度的39. 4%。研究认为,威海市海岸线的变化主要受人为因素的影响,这些因素会引起海岸带多种资源和生态过程的改变,会直接影响沿海人们的生存和发展。     

分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨

针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这砷方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。