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。     

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。     

近30年来湄洲湾海岸线变迁遥感监测与分析

以Landsat MSS,TM,ETM+影像为数据源,利用目视解译方法提取了1983年、1993年、2001年和2010年湄洲湾四期海岸线。利用基线法和面积法对湄洲湾的海岸线变迁情况进行了分析,并计算了反映岸线曲折度的岸线曲率。结果表明:近30a来湄洲湾海岸线整体一直处于向海增长态势,海岸线整体曲折度增大,海湾面积在减少,减少了70km2。海岸线长度整体处于增加态势,增加了2.99km,这主要由围填海养殖和港口建设引起。其中2001-2010年湄洲湾海岸线变迁最剧烈,向海增长最大距离为3 406m,陆地面积净增51.74km2,主要由外走马埭围垦、斗尾港区建设和养殖池塘的围填引起;1993-2001年变迁最缓和,向海增长最大距离为2 123m,陆地面积净增5.52km2,主要由养殖池塘围填引起;1983-2010年海岸线曲率分布中值在增大,得出整体曲折度在增大,主要原因是养殖池塘围填和港口建设。     

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。     

中国南方大陆海岸线时空变迁

海岸线变迁对于海岸带生态环境变化乃至全球变化研究具有重要意义。通过对5个时相TM影像的人机交互解译,获取1990年,1995年,2000年,2005年和2010年中国南方大陆海岸线信息,分析了各时段岸线变迁特征及变迁原因。结果表明:(1)中国南方大陆海岸线的长度和分形维度保持相对稳定,但岸线长度存在总体缩短和局部增长的演化趋势。(2)岸线海向推进的岸段占据主要部分,陆向缩退岸线仅发生在少部分岸段。(3)长江口—杭州湾南岸和珠江三角洲两个典型岸段的分析表明中国南方大陆岸线的时空变化速率与强度在不断加强。(4)在1990—2010年期间,引起中国南方大陆海岸线时空变迁的人为因素的作用比自然因素显著,并导致人工岸线比重不断增大,自然岸线比重不断下降。     

空间分辨率对海岸线时空演变遥感分析的影响——以渤海湾为例

文章针对中低分辨率遥感影像难以提取海岸线中小尺度变化的实际问题,以渤海湾为例,利用2010—2020年SPOT5、GF-1/6、ZY-3等高分辨率遥感影像,采用数字海岸线分析和分形维数方法获取渤海湾海岸线位置变迁速率和复杂度变化过程;针对目前渤海湾海岸线变迁分析研究多基于中低分辨率遥感影像的问题,结合同时期的Landsat影像,分析遥感影像空间分辨率对渤海湾海岸线变迁速率和分形维数的影响。研究结果表明,遥感影像空间分辨率差异对分形维数的影响较小,但对不同类型的岸线变迁速率影响显著;渤海湾海岸线在2010—2020年的变化呈现出由剧烈过渡至相对稳定的状态,伴随着海岸线位置的变化,岸线的分形维数呈现出先上升再至平稳的趋势。相关研究成果能够为渤海湾地区海洋资源利用优化、海岸线及滩涂湿地等自然资源保护提供数据支持。     

近40年来海州湾海岸线时空变化分析

以Landsat MSS、TM、ETM+影像和HJ-1A CCD1影像为数据源,对海州湾大陆海岸线1973-2013年的变迁进行了连续监测,定量获取了海岸线信息,解译了岸线摆动区内土地利用类型,对近40 a来海州湾大陆海岸线时空变化和海岸开发方式进行了系统分析.结果表明:海州湾岸线长度及类型动态变化显著,岸线长度整体增加,海湾面积不断减少,岸线类型以人工岸线为主;岸线整体向海推进导致陆域面积净增65.54 km2,变迁速率时空分布不均,变迁主要发生在岚山港、绣针河口至柘汪河口、兴庄河口至西墅、连云港港岸段,城镇扩张导致20t0-2013年变迁最为剧烈,速率达122.9m/a;海岸人为开发是海州湾岸线变化的主导因素,且开发方式时间异质性显著,早期以盐业、养殖业为主,20世纪80年代开始港口码头建设比例显著增加,进入新世纪以来,用于城镇建设的围填海规模大幅增长,尤其是2010年之后已成为海州湾地区海岸开发的首要方式.     

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20a来渤海岸线演替及其开发利用策略

本文基于1993、2006、2013年遥感影像提取渤海大陆海岸线,分析了渤海海岸线和围填海的时空演变。研究表明:20a间渤海大陆海岸线长度共增加611.81km,形成陆地1888.30km2,1993-2006年影响渤海岸线变迁的主要因素为滩涂围垦,2006年以后填海造地工程对岸线变迁的影响加剧并成为主要因素;天津大港岸段、河北滦南县-唐海县岸段的岸线开发几近饱和,几乎不具备继续围填海的潜力,建议对已成陆区采取优化开发策略;天津塘沽、山东寿光、辽宁大洼岸段围填海强度较大,继续围填海的潜力很小,建议严格控制新增围填海规模,加强对已成陆区的集约利用,以提高利用效率。     

Computational investigation of typhoon-induced storm surge in Hangzhou Bay,China

The Hangzhou Bay faces frequent threats from typhoon-induced storm surge and has attracted considerable attentions of coastal researchers and environmental workers. A three-dimensional storm surge model system based on Finite-Volume Coastal Ocean Model (FVCOM) and analytical cyclone model is applied to investigate the hydrodynamic response in the Hangzhou Bay to tropical typhoon. This model has been used to reproduce the storm surge generated by Typhoon Agnes (No. 8114) and the simulated wind field and water elevations have been compared with the available field observations. A series of numerical experimental cases have been conducted to study the effects of land reclamation project (shoreline relocation and seabed deformation) and cyclonic parameters (minimal central pressure (MCP), radius to maximal wind (RMW) and translation speed (TS)) on the hydrodynamics in the Hangzhou Bay. The results show that the shoreline relocation and seabed deformation could generate much higher storm surge in the vicinity of reclamation project with the shoreline relocation making main contribution (about 70%) to this increase. It is found that among the cyclonic parameters, RMW is the most important factor affecting the peak surge in the Hangzhou Bay.     

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。     

泉州湾海岸线变化特征的定量分析研究

应用海岸线变化定量分析原理,综合分析了近50年来泉州湾海岸线变化的基本特征,计算了古浮澳岸段的海岸线变化速率.研究分析结果表明,泉州湾海岸线长度以0.94km/a的速率减小,海域面积(含岛屿)以1.01 km2/a的速率减小;古浮澳岸段呈现南北淤进,中间侵淤交互的岸线变化趋势.通过了解泉州湾海岸线变化特征和变化趋势,获取海岸线变化速率数据,为泉州湾海域的可持续开发与管理提供参考依据.     

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。     

杭州湾和三门湾拖网大型底栖动物群落组成和多样性研究

本研究根据2017年8月和2018年8月在东海北部杭州湾和三门湾大型底栖动物的拖网采集资料,对这两个海域的大型底栖动物群落结构和多样性进行了研究。杭州湾的10个站位和三门湾的6个站位共获得61种大型底栖动物,其中甲壳动物最多(22种),其次是鱼类(20种)、软体动物(14种)、棘皮动物(2种)、刺胞动物(2种),多毛类最少(1种)。杭州湾大型底栖动物优势种出现3种,三门湾出现8种,脊尾白虾Palaemoncarinicauda是两个海域唯一的共同优势种。相比2017年,杭州湾和三门湾在2018年鱼类的种类和数量都有明显的增长。根据大型底栖群落的多样性指数,杭州湾不同区域的生物多样性差异较大,而三门湾则较为平均。对杭州湾和三门湾大型底栖动物进行聚类分析和nMDS排序分析,结果表明,杭州湾不同站位大型底栖动物相似度低,Q8、Q9、Q10站位群落结构与三门湾的站位更为接近,三门湾的底栖群落在2017年和2018年存在较大差异。杭州湾和三门湾大型底栖动物群落的变化可能与环境因子、人类活动、厄尔尼诺事件等的变化相关。     

杭州湾北岸岸滩变化对海平面上升的响应——以龙泉—南竹港岸段为例

相对海平面上升引发的海岸潜在侵蚀是海岸带资源利用与规划的重点关注内容.基于杭州湾北岸龙泉—南竹港岸段实测断面资料,利用历史岸线后退和淹没法则计算法分析了该地区的海岸变化对海平面上升的响应.结果表明:近10 a来岸滩呈侵蚀后退趋势,年侵蚀速率为3.7～5.7 m/a,相对海平面上升对岸滩迁移后退的贡献为2％～6％;未来1...     

近50年来杭州湾七姊八妹列岛海域海床演变分析

七姊八妹列岛海域位于杭州湾南部的灰鳖洋内,除了岛礁周围局部存有深沟外,其余地区海床平缓.为了探究该海域海床演变情况,在了解杭州湾来水来沙特征基础上,分析了七姊八妹列岛海域的水动力、悬沙和底质分布特征.不同时期海图的对比分析表明,该海域近岸水深较小,人类活动频繁,围涂筑堤工程较多,一直处于淤积状态,属淤涨型岸滩,而离岸较远的海域,泥沙难于落淤而随潮反复搬运,基本处于冲淤平衡状态.1962～2008年这46 a间,七姊八妹列岛海域总体呈现与岸线走向一致的淤积、冲刷间隔分布的冲淤带.平均淤积厚度约2.2 m,淤积幅度约5.0 cm/a,大多数地方平均冲刷厚度约2.4 m,冲刷幅度约5.0 cm/a.这些特点与当地的水动力条件和泥沙沉积特性相一致.     

基于遥感的广西防城湾海岸线变迁分析

随着人口增长、城市化和工业化的迅速发展、政策刺激以及对外贸易的日渐加强,防城湾沿岸海岸线变迁加剧。本文利用1973,1979,1990,2000年的Landsat卫星遥感影像和2010年的HJ-1B(环境与灾害监测预报小卫星星座B星)卫星遥感影像,分析了近40 a来防城湾海岸线的变化特征。结果表明:1973—2010年间,防城湾沿岸不断向海推进,陆域面积共增加了4 216.61 hm²;海岸线总长度则减少了36.96 km,其中淤泥质岸线减少最为剧烈,其次为基岩岸线;海岸线变化主要受人为因素影响。根据防城湾的区域特征,将整个研究区划分为防城江口、暗埠口江和渔澫岛3个岸段分别进行详细分析表明:防城江口沿岸以基岩岸线为主,海岸线在1973—2010年间变迁程度很小,仅在防城江河口沿岸向海扩张了约74.58 hm²;暗埠口江沿岸以淤泥岸线为主,近40 a间该岸段岸线不断向海推进,许多原本曲折多变的鹿角湾被逐渐填充;渔澫岛海岸线变迁最为剧烈,近40 a来陆域面积共增加了2 027.41 hm²,岸线长度缩短了2.46 km,遥感影像监测显示1990年时渔澫岛已经陆连,同时从渔澫岛的分形维数计算结果可以看出其海岸线日趋平直。