基于遥感的江苏省大陆岸线岸滩时空演变

基于江苏省1984-2016年61景多源遥感影像数据和部分实测潮位、坡度数据,利用遥感技术结合改进的水边线方法提取了多时相的海岸线和平均大潮低潮线,研究了江苏省绣针河口至连兴河口大陆岸线岸滩的时空演变特征。结果表明：1984-2016年,由于海岸带开发,江苏省的海岸线整体以向海推进为主,自然岸线由458.24 km逐渐减少至166.74 km,人工岸线由163.66 km快速增加至598.74 km,大陆岸线长度由621.90 km增加至765.48 km。发生位置和长度变化的岸段中,淤长岸段长127.62 km,年均向海推进83.03 m;围垦岸段长401.21 km,年均向海推进87.63 m;冲刷岸段长71.17 km,年均离海后退10.81 m;围垦被侵蚀岸段长25.95 km,年均离海后退8.64 m。海岸线的空间变化导致江苏省沿海陆地面积净增加104332 hm²,其中由于围垦增加的陆地面积98520 hm²,围垦是陆地面积增加的主要原因。海岸线的离海后退主要发生在废黄河三角洲岸段,但是到2008-2016年,岸线的侵蚀范围已向南扩大至新洋河口至斗龙港岸段。受围垦活动及岸线侵蚀影响,江苏省潮间带坡度不断变陡,统计断面的平均坡度由1.4‰增加至1.9‰,其中废黄河三角洲岸段的中山河口至扁担河口岸段坡度最陡,基本在3~14‰之间;辐射沙洲陆岸岸段坡度最为平缓,但坡度也在逐渐陡化,由0.9‰增加至1.5‰。潮间带面积由271747 hm²减少至168645 hm²,减幅38%;潮间带平均宽度由5064 m减少至3096 m,减幅39%。     

基于遥感和GIS的江苏省海岸线时空变化

以江苏省海岸1973-2012年的Landsat MSS/TM/ETM+遥感影像为数据源,利用遥感和GIS技术,对江苏省海岸线的时空变化进行分析。结果表明：显著侵蚀岸段以废黄河口为中心,北至新淮河口,南至双洋港,长度约79.05 km,占研究区岸线总长度的8%;淤涨岸段以弶港为中心,北至运粮河口,南至新中港,长约715.50 km,占72%;其它部分稳定岸段与淤涨岸段相间存在。最大侵蚀速率为-23.37±11.92 m/a,位于废黄河口南侧;最大淤涨速率为445.37±66.80 m/a,位于射阳河口南侧。围垦是江苏省岸线变化的主要因素。总的来看,1973年以来40年间共围垦1912.4 km²,1980年前后出现了一个围垦高峰,之后围垦强度明显减弱且进入休养期,90年代以后围垦又普遍加强。     

雷州半岛海岸侵蚀及其原因研究

通过对比不同时相的遥感影像,结合2008年的现场调查,介绍了雷州半岛海岸侵蚀现状并初步探讨了海岸侵蚀的原因.结果显示,雷州半岛南部和西部海岸除海湾之外都有不同程度的海岸侵蚀现象,共有10段岸段发生海岸侵蚀,总长度约281 km,占整个雷州半岛岸线的21.95％.除湛江湾、雷州湾、北莉河口以及安浦港等湾外,雷州半岛海岸侵...     

海平面上升对长江三角洲和苏北滨海平原海岸侵蚀的可能影响

本区海岸现有30％的岸段为侵蚀海岸,海平面上升将使海岸侵蚀加剧。海平面上升因素在海岸侵蚀诸因素中的比重较国外同类研究结论偏小,这与本区海岸的特殊演变原因有关。海平面上升通过潮流、波浪和风暴潮作用增强,海岸潮滩和湿地损失,岸滩消浪和抗冲能力减小等途径引起海岸侵蚀加剧。其结果是,侵蚀岸段扩大,淤涨岸段减少甚至转为侵蚀,潮间带宽度变窄,坡度加大,从而使沿岸海堤等挡潮工程的标准要相应提高。     

苏北废黄河三角洲海岸侵蚀脆弱性评估

随着全球气候变化、海平面上升、人类活动加剧以及巨量泥沙来源断绝的影响,苏北废黄河三角洲海岸正面临前所未有的侵蚀灾害风险。本文基于研究区特点和脆弱性指数法(CVI),选取岸线变化速率、等深线变化速率、岸滩坡度、水下坡度、沉积动力环境、年平均含沙量、年平均高潮位、海岸利用类型、海岸开发适宜性等9个评估指标,采用层次分析法(AHP)确定各评估指标权重,结合遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术对废黄河三角洲海岸侵蚀脆弱性进行评估。结果表明废黄河三角洲整体表现为较高的侵蚀脆弱性,其中较高以上脆弱性超过50%,中度以上脆弱性超过75%。评估得出的海岸侵蚀脆弱性分布可为海岸带资源保护、防灾减灾、规划管理等提供重要的参考。     

黄河三角洲新生湿地植物群落分布格局

为阐明黄河三角洲新生湿地植被群落的分布格局,以1996年后新淤积形成的湿地植被为研究对象,选取9个典型植被群落过渡带,测定分析其群落数量特征,以期能为更好的保护与管理黄河三角洲新生湿地提供数据支持。调查结果显示：黄河三角洲新生湿地植被群落沿河向海的方向呈同心环状发展,呈现出较明显的条带状。自河岸向海岸,植物的耐盐性逐渐提高。草本植物自河岸、海岸向中心陆地演替,而木本植物则由中心陆地向河岸、海岸演替。物种丰富度及香农-威纳（Shannon-Wiener）多样性指数自河岸向海岸,先升高后降低。土壤含盐量的变化与植物群落的组成结构之间具有密切关系,这说明土壤含盐量是影响黄河三角洲新生湿地植被分布格局的主要因子。     

南宋以来江苏海岸带历史海岸线时空演变研究

历史海岸线变迁研究是海岸带研究的一个重要方面,对于海岸带的利用、开发与保护有重要的意义。以江苏海岸带为研究对象,结合数字海岸线分析系统分区段建立有效的海岸线分析断面,并计算各个区段的海岸线历史变化,对南宋至今约1 000 a来的历史海岸线变迁进行定量和定性分析,揭示海岸线时空变迁背后的驱动力。结果表明:废黄河口地区变化剧烈,最大淤涨速率和侵蚀速率分别达250、600 m/a,塑造其剧烈变化的动因是公元1128年的黄河夺淮与公元1855年的黄河北归;此外,近代废灶兴垦等人类活动也导致了辐射沙洲北部及南部变化明显。     

应用卫星影像系列海图叠合法分析沙洲动态变化——以江苏东沙为例

利用1973~2000年9个时相的卫片、海图,提出了卫星影像系列——海图叠合分析法来分析辐射沙洲中大沙洲的动态变化,并将之运用到东沙的动态趋势分析中。研究结果表明:(1)通过卫星影像系列——海图叠合分析法,可避开了不同时相卫片的潮位校正难点,揭示了沙洲的冲蚀淤长变化。(2)东沙北缘向南移动;沙洲东缘向东移动;在沙洲西部遭受侵蚀,边缘东移,但幅度不大。     

江苏淤泥质潮滩对海平面变化的形态响应

通过对江苏滨海平原淤泥质潮滩1980年以来19个固定潮滩断面112个测次滩面高程测量的统计分析，探讨典型淤泥质潮滩剖面形态对海平面变化的形态响应过程。结果表明，典型淤涨岸段海平面上升，多年平均潮位线以上滩面仍将淤积加高，但淤高幅度除多年平均高潮线附近滩面相对较大外，其余均较小，表明随海平面上升该滩带总体淤积速率将趋于减小；与此相反，多年平均潮位线以下滩面则趋于蚀低，且侵蚀强度较大，表明该滩带的侵蚀有加剧趋向，最终滩面总体形态将因上带不断淤高和下带不断蚀低而逐渐变陡，剖面上凸形态的曲率不断加大。曲型侵蚀岸段，海平面上升的效应则相反，海平面上升，多年平均潮位线以上滩面强烈蚀低；而多年平均潮位线以下滩面则强烈淤积加高，剖面的上凹形态最终将因上带不断蚀低和下带不断淤高而趋于平直。     

海平面上升的灾害效应研究--以江苏沿海低地为例

海平面上升是全球变暖和沿海地区人类活动加剧的必然结果,其灾害效应直接影响沿海地区社会经济的持续发展。文章运用地面沉降与绝对海面变化叠加法和潮位记录法,预测未来30年,50年和100年江苏沿海海平面将分别上升0.30 m,0.53 m和1.37 m。在此基础上,对不同海平面上升量引起的风暴潮灾害、海岸侵蚀、潮滩盐沼损失、涵闸破坏、洪涝灾害加剧和海堤工程受损等方面的灾害效应进行了定量分析,并对江苏沿海低地进行分区灾害预警,认为海平面上升后的灾害效应在江苏中部海积平原表现得最为严重,废黄河三角洲平原和长江三角洲平原中等,而海州湾海积平原最轻。     

江苏中部海岸互花米草扩展对滩涂围垦的响应

根据2001-2013年遥感影像和野外观测数据,对江苏中部海岸互花米草(Spartina alterniflora Loisel)在滩涂围垦期间的扩展过程进行定量化分析。结果显示：2001-2013年互花米草扩展对围垦的响应大体分为三个阶段：2001-2007年,海堤外米草面积较大,每年新增米草面积及米草年扩展率均和新增围垦面积变化同步,且相关性显著;2008-2010年,海堤外米草面积较小,但米草年扩展率仍然较高;2011-2013年,随着围垦的持续进行,米草扩展进入稳定期。因此,互花米草扩展对于滩涂围垦的不同速率和阶段具有不同的响应。若围垦时保留足够宽度的堤前米草,则围垦可以提高米草的年扩展率,其机理是互花米草种子产量和前缘淤积环境是影响米草扩展的主要因素,而围垦对这两方面都有影响。在后期滩涂围垦时,应保证堤外米草宽度在0.9~1 km之间,实现土地资源的可持续利用。     

The development of talus slopes around Lord Howe island and implications for the history of island planation

Lord Howe Island is a small eroded remnant of a Late Miocene shield volcano. A fringing coral reef dissipates wave energy along a portion of the shoreline, but the remainder of the coast is rugged with spectacular high basaltic sea cliffs. This paper investigates the evolution of talus slopes that occur beneath the loftiest cliffs, and places this analysis within the context of a longer history of island planation that has resulted in a wide truncated shelf around the island. During the Last Glacial, when the sea level was lower than at present, talus slopes accumulated around the extent of the island's cliffed coast because material eroded from cliffs by subaerial processes could not be removed by marine processes. The survival of these slopes during the Holocene has depended on a balance achieved between rates of subaerial and marine erosion. This balance is fundamentally influenced by cliff height, as cliffs higher than 200 m are plunging or veneered by talus slopes, whereas lower cliffs have erosional shore platforms. On comparison with published erosion rates from inland basalt scarps it appears that marine processes may account for over 90 per cent of the total cliff retreat that has occurred at Lord Howe Island, yet contemporary coastal morphology attests to the significance of subaerial processes in recent times. It is likely that marine cliffing was very rapid soon after volcanism ceased, but rates of erosion decreased through time as wave energy became increasingly attenuated across a widening planation surface, and as increasing cliff heights yielded greater quantities of talus that provided protection from rapid marine erosion.     

中国海岸侵蚀述要

中国近代海岸侵蚀自50年代末期日渐明显,70年代末期加剧。目前约有70％的沙质海岸和大部分开敞的粉砂淤泥质海岸遭受侵蚀。人工挖沙和河流输沙减少是侵蚀发生的主要原因。海岸侵蚀已危及沿岸房舍、道路、海岸工程、旅游资源。     

基于影像间潮滩地形修正的海岸线监测研究——以黄河三角洲为例

针对潮滩环境中潮汐和坡度变化对海岸线变化监测的影响,提出一种通过两景影像计算潮滩坡降进而准确获得海岸线的方法,并利用坡降值估算潮滩体积。以岸线变化较剧烈的黄河三角洲南部的甜水沟口至小清河口的粉砂淤泥质潮滩为例进行应用研究。结合遥感影像、实测固定断面数据和水深测量数据分析表明,影像间的潮差对坡降估算值虽有较大影响,但选择合适潮位估算潮滩坡降是可行的,估算坡降的最小相对误差可达0.2%,均方根误差小于实测坡降一个数量级。1973-2009 年甜水沟口至小清河口14 个年份的岸线变化分析显示,黄河改道对本区的直接淤积影响在甜水沟向南3 km范围内,最大淤积区位于甜水沟口附近,年均淤积率31 m/a,而后在1989-2002 年海区南部出现较大幅度淤积,主要为黄河入海水沙直接或间接淤积造成的;研究时段内岸滩总体演化趋势为蚀退,最大年均蚀退速率51 m/a,黄河改道造成的海洋动力变化是影响本区海岸冲刷的主要因素。验证表明,本文方法计算的潮滩体积用于指示海滩冲淤变迁是合理可行的。     

长江干流江苏段44年来河道冲淤变化的时空特征

通常认为气候变暖引起的海平面上升将导致下游河道的淤积, 流域水土保持和水库建设引起的上游来沙量的减少将导致下游河道的冲刷。然而, 长江下游河道是如何对海平面上升和上游来沙量的减少做出响应的, 至今还没有直接的确凿的证据。在地理信息技术支撑下, 对长江干流江苏段(约330 km) 5 个时期1:25000~1:60000 的河道地形图进行了数字化, 建立了1959、1970、1985、1992 和2003 年河道数字地形图, 对河道的冲淤变化进行了计算分析。 结果表明, 长江干流江苏段在1985 年前后发生过明显的河道冲淤转换: 由1959-1985 年之间的平均淤积状态转变为1985-2003 年之间的平均冲刷状态。主要原因是1985 年以后该河段的上游来沙量的减少。1959-1985 年之间长江干流江苏段河道的淤积过程, 存在着由上游向下游推进的“顺流堆积”现象。1985-2003 年之间, 下段冲刷速率大于中段和上段。     

盐城滨海湿地退化评估及分区诊断

根据野外监测数据和遥感信息解译结果,分析了盐城滨海湿地生态特征,定量评估了湿地退化程度,分区探讨了导致湿地退化的主导因素。结果表明:①盐城滨海湿地的主要植物为盐地碱蓬(Suaeda salsa)、互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmitesau stralis)。受湿地基底稳定性和土壤盐度影响,湿地植被呈现出明显的东西分带、南北分区的特点,地带性分布规律明显。②盐城滨海湿地景观类型可以划分为河口水域、盐地碱蓬滩、芦苇沼泽、互花米草沼泽、耕地、建筑用地、养殖池、盐田和光滩9种类型。由于自然因素和人为活动影响,自1980年以后,研究区景观格局发生了巨大变化。自然景观面积减少了33%,人工景观增加了180%。自然湿地中,面积减少最大的是盐地碱蓬滩和芦苇沼泽。③1980～2008年,盐城滨海湿地的互花米草滩面积呈现出增长趋势,盐地碱蓬滩处于严重退化状态,芦苇沼泽处于退化状态,导致盐地碱蓬滩和芦苇沼泽退化的主要因素是人类开发活动。④对不同区域的导致湿地退化的主导因素进行了诊断,其中灌河口—射阳河口岸段湿地退化的主导因素为海岸侵蚀。射阳河口—斗龙港口岸段属于淤蚀过渡海岸,因处于盐城珍禽国家级自然保护区的核心区位置,人类干扰强度不大,湿地退化不严重。斗龙港口—弶港岸段湿地退化的主导因素为人类对湿地的围垦和开发利用活动。     

大河口潮滩地貌动力过程的研究-- 以长江口为例

该文阐述河口潮滩的发育依赖于河流泥沙来源、河口动力和海底地形诸方面的有利条件.长江口潮滩在世界大河三角洲潮滩发育中独具特色.大河口潮滩的平面形态有“长条状”、“裙状”、“沙咀状”和“江心洲”型,横剖面形态有“宽缓型”、“陡岸型”和“侵蚀崖型”.主河道两侧潮滩水流基本上是往复流,但岛屿面向外海一侧的潮滩是旋转流.潮滩近底流速随着高程的增大而减小.虽然潮汐始终是潮滩水动力的控制因子,但径流起着加强落潮流和改变流速不对称性的作用.潮滩上的波能随风力、水深、滩坡和植被状况而变化.长江口潮滩水体属高浑浊水体,悬沙浓度变化于每升几百毫克至每升几万毫克之间.在总体迅速淤涨的背景下,大河口潮滩存在不同时间尺度的冲淤循环.