江苏省海岸侵蚀现状遥感监测与防治对策

文章利用卫星遥感解译、潮汐数值模拟、GIS空间拓扑分析等技术手段,对水边线进行水位订正,推算出2019年度江苏沿海的遥感海岸线,对江苏省海岸侵蚀现状进行了遥感监测与评估。研究结果表明:2019年江苏省共有侵蚀岸线长58.55 km,占全省大陆海岸线的7.39%。废黄河三角洲侵蚀型海岸的侵蚀岸段平均年侵蚀后退 59.24 m,主要表现为盐养围堤的冲刷水毁;辐射沙洲北翼淤长型海岸的侵蚀岸段年平均侵蚀后退152.28 m,表现为潮间带上部坡度变缓,海岸线持续内移。全省海岸带侵蚀总面积为 7.244 8 hm2,强侵蚀岸段主要分布在南八滩闸北侧,新洋河口两侧以及斗龙港南侧区域。文章同时结合江苏海域动态监管工作经验,提出了5点海岸侵蚀灾害防治对策:①加强天-空-地一体化多手段联合监测,精确监控海岸侵蚀灾害发生范围与程度,了解海岸侵蚀强度与等级;②联合多平台海洋观测,深入开展致灾因素分析,了解海岸侵蚀灾害的发展与变化趋势,逐步完善灾害预警机制;③根据不同的海岸类型与海岸侵蚀特征,有效开展多策略的海岸防护整治,减少海岸侵蚀灾害损失;④加快海岸带保护修复,明确海岸带开发活动的适宜空间与适宜程度,优化海岸带空间布局;⑤强化海岸责任管理,明确监管职责。     

近44年来滦河口障壁岛演变过程及其影响因素研究——以唐山市龙岛为例

为掌握滦河口障壁岛的演变特征、为海岛保护与适度利用提供数据支撑，以唐山市龙岛为例，基于RS及GIS技术，分析了近44年来障壁岛的演变特征，并探讨了影响海岛演变的主要因素。分析显示，近44年来海岛面积和长度分别呈减少和增加的趋势，海岛质心位置向西南偏西方向迁移，海岛外海一侧岸线不断后退，平均后退速率达7.37 m/a，其中1978—1984年、1996—2003年、2008—2013年及2018—2019年海岛侵蚀后退明显。研究认为，由于滦河口的自然迁移，河流输沙减少，受沿岸输沙特征影响，海岛主体部分侵蚀而两端沙嘴处堆积，海岛自然状态下已出现5~6 m/a的侵蚀。航道整治挖岛及景区建设挖岛导致近年来海岸典型断面平均后退速率达到研究期内最大值14.27 m/a，海岛长度也出现明显减少，是影响海岛演变的首要因素。滦河流域大型水库的修建使滦河输沙急剧减少，海岛岸线侵蚀加剧、海岛面积明显减少，是研究时段内影响海岛演变的次要原因。风暴潮是影响海岛演变的主要的突发性因素，尤其是2018年内短期内密集过境的台风，造成海岛岸线典型断面平均后退达10.25 m。当前，海岛的保护与适度利用要遵循海岛演变特征，严格禁止不必要的挖岛采砂，并采取海滩修复、构筑透水潜堤等工程措施对重点功能区海岸线加以防护。     

苏北废黄河三角洲海岸线动态演变分析

以苏北废黄河三角洲海岸1989、1995、2006和2010年4期Landsat TM影像为数据源,运用一般高潮线法,对各期影像分类处理后提取海岸线,分析了研究区海岸线21年间动态演变的时空分布特征,并初步探讨其主要控制因素。结果表明:(1)北翼灌河口—中山河口岸段在1989-2010年21年间整体表现为蚀淤交替,淤积岸段逐渐向南迁移,主要集中分布于普港和新滩港岸段,平均淤积速率最大达39.82 m/a(2006-2010);中部岬角中山河口—扁担河口岸段在研究期间平均蚀退速率为13.79 m/a,其中南段侵蚀强度最高,可达23.23 m/a,为整个研究区海岸侵蚀最快的岸段,北段次之,中段最低,随时间推进,总体侵蚀渐缓;南翼扁担河口—夸套河口岸段21年间平均蚀退速率达17.30 m/a,夸套河口以南则呈现快速淤积-缓慢淤积-蚀淤基本平衡的过渡态势。(2)近20多年来,废黄河三角洲海岸由于受到海岸轮廓形态、动力作用(波浪、潮流、沿岸流与重力等)及人类活动(保滩护岸工程、盐田与围垦工程及港口工程等)的影响,各岸段呈现出不同的侵蚀-淤积特点。     

1984～2012年海州湾海岸线时空演变研究

以Landsat影像为数据源, 通过改进归一化水体指数、二值化、潮位校正模型提取海岸线, 使用数字海岸线分析系统(Digital Shoreline Analysis System, DSAS), 对1984～2012年海州湾海岸线的时空演变进行了研究。结果表明, 1984～2012年间海州湾海岸线整体以4.29 m/a向海洋推进, 其中, 48%的海岸出现侵蚀, 侵蚀速率为22.83 m/a, 侵蚀现象主要出现在大堤修建前的部分粉砂淤泥质海岸。52%的海岸出现淤积, 淤积速率为25.90 m/a, 淤积现象主要出现在人工海岸、河口海岸和受大堤影响的粉砂淤泥质海岸。海岸线时空演变研究有利于科学地规划、开发和管理海洋及其沿岸空间资源, 并保证其环境及经济的可持续发展。     

漠阳江入海口东侧海岸侵蚀现状及成因分析

对漠阳江入海口东侧海岸的侵蚀情况进行了详细的野外调查,在2年的调查时间内对监测岸段的海岸线位置及海滩地形开展了5次重复测量。各次测量结果的对比表明,漠阳江入海口东侧海岸遭受了严重的侵蚀,岸线平均后退速率达15m.a 1;海滩地形剖面的动态变化则显示海岸侵蚀和淤积情况随季节而改变,在2008年台风"黑格比"登陆后,研究区岸线大幅后退,岸滩地形发生了深刻变化。通过对研究区海岸侵蚀特点的分析,认为砂质海岸的脆弱性和水动力作用是该区海岸侵蚀的基本条件,风暴潮是造成该区海岸严重侵蚀的重要因素;另外,人类活动也加剧了研究区的海岸侵蚀。     

广西北海银滩侵蚀及其与海平面上升的关系

基于历史图件对比方法和Bruun法则对广西北海银滩岸线的侵蚀进行评估和预测.结果表明银滩在近30a内海岸侵蚀达10.40 m/a,其中人类活动作用是造成海岸侵蚀的主要因素,人类活动对岸线位置蚀退的影响贡献为98%;海平面上升导致岸线蚀退的贡献仅为2%.然而,在未来100 a内,基于历史图件对比分析估算的银滩侵蚀宽度可能超过1 000 m,银滩环境将会发生退化.因海平面上升而对岸线蚀退的贡献权重增加为9%.由于人类活动导致的银滩退化可以进行控制和预防,故对未来海平面上升引发的银滩环境退化应该予以重点关注.     

基于潮位观测的三亚湾海岸侵蚀遥感提取与分析

为了研究20世纪90年代初期至今海南三亚湾的海岸侵蚀情况,基于潮位观测数据,采用遥感与GIS技术,提取了三亚湾1991、2013年两个时期的水边线位置变化信息,用于反映该时期海岸线的相对位置变化关系,完成海岸侵蚀信息提取。综合利用多种遥感指数、高分辨率遥感影像、人类活动记录等多源信息,对海岸侵蚀的原因进行了详细分析。理论分析结果表明:根据潮汐与农历日期的对应关系,选择农历日期最接近、成像时间差最小的遥感影像,能够有效消除潮汐对水边线位置的影响。实验结果表明:三亚湾的砂质海岸存在明显的侵蚀现象,海岸西段最大后退距离达45—60 m,中段最大后退距离达60 m,东段最大后退距离达30 m。分析结果表明:三亚湾海岸侵蚀受人类活动和自然因素的共同影响,海岸工程的建设、近岸原生植被的破坏是海岸侵蚀的重要原因,后续应更加合理开发与利用海岸线资源。     

亚龙湾砂质海岸侵蚀监测和评价

为保护亚龙湾砂质海岸及其生态系统,文章采用2016年和2019年的监测数据以及2008年的历史数据,依据相关技术标准和方法,从岸线后退速率和岸滩下蚀速率2个方面综合评价亚龙湾砂质海岸的侵蚀状况和侵蚀强度,并分析其原因。研究结果表明：亚龙湾砂质海岸存在持续性较强且较严重的海岸侵蚀;2008-2016年岸线后退速率和年均土地损失面积分别约为-1.00 m/a和2 080 m2,2016-2019年岸线后退速率和年均土地损失面积分别约为-1.80 m/a和9 836 m2,亚龙湾海岸侵蚀有明显加剧的趋势;2016-2019年亚龙湾东部和西部海岸的岸滩下蚀速率分别约为-13.3 cm/a和-36.2 cm/a,西部岸滩下蚀速率远高于东部岸滩;亚龙湾全段为强侵蚀等级,其中东部岸段为强侵蚀等级,西部岸段为严重侵蚀等级;造成亚龙湾海岸侵蚀的原因主要包括海岸工程建设、植被破坏和海平面上升。     

近50年来刁口废弃亚三角洲海岸线变迁速率分析

刁口亚三角洲自废弃以来海岸地貌发生了巨大变化, 监测海岸线的变化对于保护和开发海岸带具有重要意义。本文以1976—2021年间典型年份的Landsat遥感影像和Google Earth高分辨率影像为数据源, 通过RS、GIS技术对刁口废弃亚三角洲地区的岸线进行提取, 最后用数字岸线分析系统对1976—2021年间的海岸线变迁进行定量分析。结果显示: 1976—2021年间海岸线以均值–23.24 m/a的速率向陆蚀退, 侵蚀程度逐年减弱, 且海岸线时空变化特征显著。就侵蚀程度而言, 刁口河口及东侧烂泥湾地区侵蚀强度最大(–165.49 m/a), 挑河口—刁口河口岸段次之(–127.61 m/a), 东北侧防海大堤岸段最小(–80.66 m/a)。1976—1986年研究区岸段处于快速侵蚀状态, 蚀退面积达102.7 km²; 1986—2006年处于持续侵蚀后退状态, 蚀退面积约为88.79 km²; 2006—2016年基本达到冲淤平衡状态, 2016年面积和2006年相差不大; 自2016年呈现缓慢蚀退状态, 年均蚀退速率为仅2.51 km²。岸线长度总体上表现为减少趋势, 但在1996年成为最低点后有所增加。刁口废弃亚三角洲海岸线变化主要受入海水沙、人类活动和海洋动力作用侵蚀的影响。     

南海区重点岸段海岸侵蚀现状成因分析与防治对策

在2003年与2006年对南海区琼州海峡两岸重点岸段(雷州市徐闻县龙塘镇赤坎村岸段、海南省海口市镇海村岸段和新海村岸段)的海岸侵蚀进行了现场监测,测量了侵蚀的长度、宽度和面积。对两年现场测量结果进行比较分析,结果表明:海岸侵蚀长度的平均速度为200m/a,宽度的平均速度为20m/a,面积的平均速度为4000m2/a。应用了地质分析、水动力分析、极端海洋气候影响分析等新的理论和方法重点分析了海岸侵蚀的成因,并提出了一些对策,供相关部门参考。     

辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治

自20世纪60年代至90年代，由于多种原因，辽东湾东西两侧的初始沙质海岸侵蚀范围逐年扩大，侵蚀不断加剧，给当人民的生产和生活带来严重危害。由多年监测资料发现，侵蚀严重的熊岳岸线以2～4m／a的速率而大幅度后退，特别严重的地区最大后退达10km；辽西绥中某些岸段平均每年后退1～2m。20世纪90年代后期，由于一些海域管理措施的出台和相应的海岸防护工程的建设，海岸侵蚀逐渐减弱。通过现场调查和多年监测，分析了辽东湾东西两侧砂质海岸侵蚀的特点，认为海岸组成物质松散与海岸动力作用强烈是本区现代海岸侵蚀的基本条件，人为活动是关键因素，并提出了海岸侵蚀灾害的防治对策。     

厦门高集海堤开口改造工程潮流泥沙物理模型试验研究

通过潮汐水流和悬沙淤积物理模型试验,研究厦门高集海堤开口改造工程潮流泥沙问题,研究表明,高集海堤开口后,东、西海域两股水流的汇流区和分流区在高集海堤附近,东海域涨潮流速有所增大,落潮流速有所减小,西海域则相反;随着开口宽度增大,流速变幅增大,开口大于800 m后流速变幅趋缓;海堤开口后净输水方向为自东海域向西海域,有利于厦门湾内水体与外海的交换;高集海堤开口对东渡港区泥沙淤积影响不大.综合分析认为高集海堤开口宽度800～1 000 m较为合适,开口800 m时大潮条件下1d的净输水量约0.91×108m3,东渡北港区港池年平均回淤强度增大0.18 m/a左右,航道淤强增大0.05 m/a左右.     

关于登州浅滩作用的研究

１９９０－１９９３年对蓬莱西庄海岸附近海域进行了水文、水深、地质地貌和泥沙等１３项测量和调查。整理分析实测资料并结合数值计算，首次分析研究了登州浅滩的作用并着论述了浅滩被破坏后袭击岸边的波浪增大，波能增中到５－７倍，沿岸输沙量增中到３－５倍。文中指出西庄海岸侵蚀加剧的主要原因是，登州浅滩被破坏后失去防浪消波作用而造成的。     

厦门海岸类型变迁与经济发展的关联性研究

为定量研究沿海城市经济高速发展对其海岸类型变迁的影响以及海岸类型变迁历程对经济发展阶段的响应作用,文章基于厦门地区30余年来海岸类型和海洋经济的统计数据,阐明自厦门经济特区成立以来不同海岸类型占比变化与海洋经济总值和产业类型变化的规律及其关联性。厦门海岸类型变迁经历3个阶段:1984—2000年,海岸开发利用处于起步阶段,海岸利用类型为以盐业和渔业为主的粗放型和集约化的低产值类型;2000—2010年,海岸开发利用处于高速发展阶段,海岸利用类型为以大规模填海造地、交通运输和旅游娱乐为主的开发型高产值类型;2010年至今,海岸开发利用处于合理开发与保护并行且以保护为重的恢复阶段,海岸利用类型为生态恢复和软质护岸等近自然类型。厦门海岸类型变迁与经济发展密切相关,人类日益增长的物质文明和生态文明需求对城市海岸类型变迁的响应特征十分显著。从粗放型第一产业,到发展型第二产业,再到保护型第三产业,经济发展从理念与要求并存到理念超越要求,最终实现理念与要求和谐共存和相融互进的经济发展模式。     

辽河三角洲地区海平面上升趋势及其影响评估

根据潮位资料分析,辽河三角洲平原和辽东湾东岸近四五十年来相对海平面处于上升趋势,从70年代以来平均每年上升量为5mm左右.考虑到辽河三角洲平原地面下沉以及全球性海平面将加速上升,预计下个世纪内,辽河三角洲平原相对海平面上升的速率将达到8-10mm/a,到2050年相对海平面上升量将达到40～55cm.利用遥感和地理信息系统,对不同的海平面上升量将造成的土地淹没损失进行了预测.如不加防护,相对海平面上升0.5m时,将淹没近4000km2,包括整个营口市区和半个盘锦市区;上升1.0m时,将淹没5000km2.对海平面上升将造成海岸侵蚀、风暴潮和洪涝等灾害加剧等影响也进行了分析.     

The modern change and evolution tendency of sand coast in the eastern area of Liaodong Gulf

Ｔｈｅ　ｍｏｄｅｒｎ　ｃｈａｎｇｅ　ａｎｄ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ　ｏｆ　ｓａｎｄ　ｃｏａｓｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅａｓｔｅｒｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｌｉａｏｄｏｎｇ　ＧｕｌｆＭｉａｏＦｅｎｇｍｉｎ；ＢｉＺｈａｏｑｉ；ＬｉＳｈｕｙｕａｎ；Ｘｉａ...     

1989～2010年间厦门湾滨海湿地人为干扰影响评价及景观响应

选择厦门经济特区成立后的2个关键时段为监测期,利用1989～2010年的时间序列遥感影像,建立了3个时间节点的厦门湾湿地与非湿地景观类型数据库.基于景观生态学与地统计学理论与方法构建人为干扰度及其动态模型,评价了过去22a间滨海湿地人为干扰影响及其动态变化,并分析了景观格局的响应过程.结果表明：厦门湾滨海湿地退化程度不断加剧.自然湿地的面积从1989年的275.82 km2降至2010年的238.60 km2;非湿地从1989年的590.61 km2上升至2010年的637.09 km2.在城市化不同阶段,滨海湿地经历着从以向人工湿地转化为主,过渡到以向非湿地转化为主的过程.干扰度及其动态模型能较好地表征城市空间拓展模式与人为干扰影响的空间响应关系.人为干扰影响正逐渐扩大其规模和强度,并且呈现出由陆地向海洋扩展的趋势.在第一时段,环西海域海岸线成为厦门城市化空间发展的重要方向,滨海湿地资源空间成为城市化扩展、海水养殖业占用的重要目标.在第二时段,人为干扰度变化的高值区已经沿着海岸线向东部转移,形成了新的干扰带;中高值区在整个区域蔓延,滨海湿地资源空间被进一步挤压.干扰度动态变化高值区是滨海湿地退化最显著的区域,也是未来进行湿地保护与生态修复的重点区域.边缘密度、斑块密度与分离度综合起来能较好地反映出景观格局信息与人为干扰之间响应关系.研究区景观格局趋于复杂化,景观异质性程度升高,景观破碎度增大.非湿地景观类型逐渐居于主导地位,滨海湿地的优势景观控制力下降.人为干扰已成为厦门湾滨海湿地景观格局演变的主要驱动力.     

2000—2018 年福建近岸海域赤潮分布特征

收集2000—2018 年福建近岸海域224 次赤潮事件资料，通过综合分析结果表明：2000—2018 年福建近岸海域赤潮发现数量和面积分别占全国的17.3%和6.1%。2015—2018 年相对于2000—2004、2005—2009、2010—2014 年赤潮年均发现数量和面积有明显下降。赤潮发现月份和空间特征明显，5—6 月为高发期；宁德、福州、平潭、厦门、泉州海域是赤潮高发区；4 个时间段比较宁德和厦门海域年均发现赤潮数量下降明显，平潭海域略微下降，泉州海域增加。由甲藻门生物引发的赤潮数量、面积和损失均最高，诱发赤潮的生物类群存在南北差异，有毒赤潮占总赤潮数量的14.3%。根据提出的赤潮等级划分标准，福建近岸海域以小型赤潮为主。建议在宁德至平潭近岸海域、泉州近岸海域加强赤潮立体化监测系统的建设，5—6 月为监测的关键时期。     

超百年一遇强降雨对厦门岛沙滩影响研究

2018年5月7日厦门岛遭遇了超百年一遇的强降水,对岸滩造成了严重影响。文章采用现场测量、无人机航拍等方法,通过对冲毁岸滩进行现场调查与测量,发现厦门岛东南部10.78km的滨海沙滩岸段,共有10个岸段的沙滩发生明显冲刷,受损岸线总长度为6.1km(占比57%),形成了28条冲刷沟,沙滩遭受的侵蚀面积为20286m²,冲刷量超过4万m³。分析其原因,主要是海岸带开发利用时,不透水面增多且具有一定的坡度,加之后方陆域地下排洪管涵排水,当短期强降水发生时,局部地形集中汇水后急速冲向海岸,导致海岸侵蚀垮塌和后退,沙滩冲刷成沟而流失大量海砂。针对不同沙滩的冲刷程度与影响机制,提出了相应的整治修复方案,可为今后沙滩维护保养提供参考。