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。     

近百年来浙江三门湾海岸线时空演变特征

本文收集了1913年以来的历史地形图、海图和遥感影像,利用地理信息技术和空间分析技术,获取10期三门湾海岸线数据,进而对三门湾近百年来海岸线时空演变特征进行分析。结果表明:(1)海岸线变化主要发生在内海湾,以港汊围堵、连岛并陆为主的围填海活动导致海岸线向海推进的围填海面积总计231.42 km²。(2)海岸线总长度持续缩减,大陆岸线长度累计减少了161.99 km,海岛岸线长度累计减少了121.36 km;海岸线年平均变化强度介于-0.05%至-1.85%,大陆在1971—1980年、海岛在2006—2010年期间变化强度最为剧烈。(3)持续截弯取直致使岸线局部曲折形态特征平直化,自然岸线保有量不断降低,海岸线人工化程度持续增加,大陆远高于海岛。(4)人口增加、经济发展和政策引导是三门湾海岸线演变的主要驱动因素。     

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。     

1957—2019年厦门市马銮湾海岸线和围填海时空演变及互动关系分析

我国海湾地区高强度开发使得围填海活动频繁、岸线变化显著,分析岸线与围填海的时空动态特征以及互动关系对湾区的发展具有重要意义。运用分形维数、岸线开发利用程度指数和土地利用程度指数等方法,研究了厦门市马銮湾1957—2019年海岸线变迁和围填海的时空演变特征以及互动关系。结果表明:(1)1957—2019年马銮湾大陆岸线长度减幅达43.0%,其中自然岸线减少了83.4%;岸线长度总体先减后增,岸线分形维数波动变化,岸线主体类型经历了从自然岸线向养殖岸线再到建设岸线、围而未用岸线逐步变迁的过程;岸线开发利用程度指数从0.27上升到0.79,并在1997年后呈现出显著的空间分异特征。(2)1957—2019年,马銮湾总围填海面积为2 187.39hm2,其中1957—1972年围填速率最大(83.57 hm2/a);围填海主要利用类型从耕地向养殖池再到建设用地和未利用地逐步演变,总围填海区土地利用程度指数从0.25增加到0.76。(3)岸线长度、分形维数受围填海面积、海岸形状、围填海方式等因素共同作用,同时岸线对围填海活动具有约束作用。岸线长度、自然岸线长度与围填海面积成显著负相关,大陆人工岸线长度、岸线利用程度与围填海面积成显著正相关,岸线分形维数与围填海面积无显著相关。本研究可为海湾地区岸线资源的合理利用和围填海管理提供借鉴。     

浙江省海岸线分类保护和围填海分类管理

文章分析浙江省海岸线开发利用存在的问题,主要包括自然岸线保有压力逐渐增大、海岸线开发利用效率普遍较低和海岸带生态环境问题突出;介绍浙江省海岸线分类保护和围填海分类管理"双控"体系,其中海岸线保护分为严格保护、限制开发和优化利用3个类别,围填海管理分为禁止围填海、限围填海和可围填海3个类别,并明确二者之间的关系。在此基础上,设置属性管控、自然岸线管控、开发利用强度管控和影响程度管控4个管控指标,分别明确各类海岸线和围填海的管控要求。最后,提出衔接相关规划、严格保护自然岸线、加强海岸线动态监视监测和科学开展海岸线整治修复的建议,以期加强浙江省海岸线的保护与开发利用,落实自然岸线保有率控制目标。     

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。     

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。     

基于遥感影像的浙江省三门湾近40年海岸线及海岸带时空变化分析

根据1985、1995、2005、2013和2020年的Landsat卫星图像,采用人机交互手段将三门湾海岸线分为基岩岸线、砂质岸线、淤泥质岸线、人工岸线和河口岸线。采用交互式监督分类将三门湾海岸带的土地利用分为水体、林地、裸地、建设用地和农业用地。研究结果表明：近40年三门湾人工岸线和基岩岸线变化最大,分别增加了80.3 km和减少了79.3 km;近40年三门湾海岸带面积累计增加了130 km²,建设用地和水体是围填海新增土地的主要利用类型,主要的土地转移形式为裸地向建设用地、农业用地的转变以及林地转为建设用地;近40年三门湾岸线分形维数由1.22减小至1.201,人工岸线比例和建设用地占比分别上升了13%和22.57%,总体上呈现向海推进、人工化加强的趋势。人类活动是造成三门湾岸线及海岸带变化的主要原因,随着对海岸带保护与合理利用的推进,三门湾海岸带开发利用格局正逐渐稳中向好。     

1991—2018年粤港澳大湾区海岸线的时空变迁

为科学开发利用海洋资源和促进粤港澳大湾区的可持续发展,文章通过目视解译遥感影像提取该区域的海岸线信息,分析海岸线的变迁强度、分形维数和自然岸线保有率的变化以及海岸线变迁的驱动力。研究结果表明：1991—2018年粤港澳大湾区海岸线的时空变迁特征明显,总体呈向外扩张的趋势;海岸线长度增长155.76 km,总体变迁强度为0.43%,陆域扩张面积达482.68 km2;海岸线平均分形维数为 1.14,呈持续上升的趋势,但变化速率逐渐减缓;自然岸线保有率总体呈下降趋势,总下降幅度为24.05%,各城市呈较大差异但存在规律,可分4个类型分析海岸线变迁的驱动力;人为因素是粤港澳大湾区海岸线变迁的主要驱动因素,促使海岸线变迁的方向和速率产生巨大变化。     

近100 a来浙江大陆海岸线时空变化特征

收集7个时期的历史图件或卫星遥感影像,运用RS和GIS技术,进行信息提取和实测岸线数据验证,获取各时期浙江大陆海岸线矢量,统计分析结果显示:(1)浙江大陆海岸线总体上表现为海岸线位置外推加快,平直的人工岸线不断取代曲折的自然岸线,部分近岸岛屿并入大陆,海岸线长度明显缩短,百年来人工岸线所占比例由48.01%上升至67.46%。(2)人工岸线和围垦面积变化规律总体呈现出3个明显阶段:1913—1970年自耕农时代高滩围垦阶段,人工岸线长度增加288.78 km,围垦面积仅增593.35 km²;1970—1995年集体农业时代联围堵港阶段,围垦面积快速增加,人工岸线长度反而减少;1995—2014年工业与城镇化建设围垦阶段,人工岸线长度增加116.66 km,而围垦面积剧增1 053.00 km²。(3)河口区大陆海岸线全线平移外推,海岸线长度则有增有减,1913年以来浙江主要河口区围填海面积达1 914.85 km²,占全省围填海面积的76.79%。(4)海湾区大陆海岸线变化以截弯取直为特点,岸线总长度持续减少,百年来三大港湾围填海面积达429.32 km²,占全省的17.22%。     

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。     

近30年来山东半岛北部滩涂及海岸线变化

以山东半岛北部为研究区,以烟台、蓬莱、龙口和莱州4个港口的潮情为依据,分别选取1984、1995、2005、2010、2015年的Landsat系列遥感影像,分析了山东半岛北部滩涂(含潮上及潮间带)及海岸线30a来的变化.研究结果表明:(1)研究区近30a来滩涂面积减少300.66 km2,其中潮间带面积减少了84.84 km2,潮上带面积年减少了215.82 km2,减少区域主要集中在莱州湾东南部;(2)海岸线长度呈递增趋势,30a来增加103.68 km,增长速度为3.34 km/a,增加典型区集中在莱州太平湾、龙口人工岛群、蓬莱港和烟台港等区域;(3)通过实地调研发现,盐田、养殖池的大量扩建、海岸侵蚀和入海泥沙量减少是滩涂减少的主要原因;沿海养殖池的增加和填海造陆的扩张是海岸线长度增加的主要原因.     

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。     

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。     

中国大陆海岸线近30 a的时空变化分析

基于遥感和地理信息系统的方法与技术,以1980、1990、2000和2010年4个时期为特征年,对近30年来我国大陆海岸线时空变化特征进行了分析研究。结果显示:（1）海岸类型转化显著,人工岸线所占比例由1980年的24.6%上升到2010年的56.1%;（2）海岸线变化呈现显著区域特征,变化较剧烈的区域集中在珠江口岸段、长江口-杭州湾岸段、海州湾-吕四段、滦河口-潍河口段及辽河口-葫芦岛港段;（3）3个时期相比,海岸开发由早期的围垦养殖向后期的城镇建设和海洋运输开发方式转变,并且这种转换方式在南方早于北方。     

近40 a 来三门湾海岸线时空变化遥感监测与分析

了解岸线的变化对海岸开发利用有重要意义。本文以Landsat MSS、TM、ETM+、OLI影像为主要数据源,采用人机交互的方式提取1973~2013年的4期三门湾大陆岸线,获取岸线长度以及陆域变化面积等信息,并以县级市(象山县、宁海县、三门县)为单位分段分析岸线时空变化特征。在此基础上,结合研究区新增土地利用类型的解译结果,对三门湾地区海岸开发方式进行系统分析。结果表明:1973~2013年三门湾岸线总体向海推进,总长度减少40.18 km,沿岸陆域面积增加155.89 km2,其中2000~2013年岸线向海扩张最为显著,近40 a来,在沿海三县中,宁海县岸段岸线变迁最为剧烈;海岸人为开发是岸线变化的主导因素,且开发方式时间异质性显著:早期以围垦造田、堵港蓄淡为主,20世纪80年代后期至20世纪末,偏重围垦养殖,进入21世纪,开发规模大幅增长,围垦造田和养殖依然是海岸开发的主要方式,同时城镇、工业建设等围填海规模迅增,港口码头建设也加快了步伐,海岸开发方式呈现多样化。