海岸带环境系统与海岸带信息系统

本文提出海岸带环境系统的概念模型,分析了海岸带环境系统动态变化的驱动因素,论述了自然控制和等级调控理论、全球变化和区域调控理论是海岸带环境系统调控的理论基础。阐述海岸带环境系统调控的信息机理。海岸带综合管理是海岸带环境系统调控的一个主要途径。在地理信息系统和遥感技术支持下进行海岸带信息集成与综合,并以此为基础建立复杂的海岸带环境系统动态时空模型,为实施海岸带综合管理和调控提供科学依据。     

海岸带在地球系统科学研究中的作用

本文从系统的定义出发,简要回顾了地球系统科学产生的背景,地球系统科学研究已经成为地学领域的研究焦点与热点,并带动和加速了地球信息机理、陆地地球系统科学和全球变化的研究。重点分析海岸带在地球系统中所处的特殊位置,并在地球系统科学研究中起着重要作用。最后,介绍海岸带科学前沿—海岸带海陆交互作用(LOCIZ)计划。     

珠海淇澳岛红树林生态修复历程与展望

珠海淇澳岛沿岸滩涂曾生长大量红树林,但因围海养殖、滩涂围垦、工程建设和海洋捕捞等人类活动和自然因素的影响,红树林面积锐减,红树林生态系统受到损害。随着政府的重视及保护区的有效管理,淇澳岛红树林处于逐步恢复之中。根据淇澳岛红树林生态修复的背景、内容、措施和成效等特征,分3个阶段[自发修复阶段（1998年之前）、集中种植阶段（1999―2007年）、系统修复阶段（2008年至今）]阐述30多a来淇澳岛红树林修复历程,分析红树林修复的经验与不足,并提出工作展望。淇澳岛的红树林生态修复经验对本区及我国其他地区的红树林生态修复有积极借鉴意义。     

滨海生态退化区红树林修复策略及生态价值提升评估

在“两山论”指导下,生态系统具备有形及无形价值已成为共识。国内多见基于生态系统修复与保护的各类湿地规划设计项目,但对修复结果究竟能提升多少生态系统服务功能及其货币化缺少定量化评估。文章以深圳坝光湾滨海红树林湿地为研究区域,通过调查收集滨海红树林分布情况、群落特征及主要物种组成,因地制宜提出“划定保护范围+地形设计+底泥修复+群落设计”的系统性修复策略。通过生态学与经济学评价方法的综合运用,评估这些策略在提升红树林生态系统的支持、调节、供给、文化服务功能方面的效益和货币价值提升水平。结果表明,海岸线红树林修复项目共规划新增7.84 hm²红树林湿地,可为当地提升生态价值660万元,其中生物多样性保护价值提升333.42万元,消浪护岸价值提升286.22万元。折合单位面积价值为84万元/hm²,远高于中国湿地平均单位面积价值5420元/hm²。     

山东省沿海岸带矿产资源分布特征

山东省沿海岸带矿产资源分布广泛,资源储量丰富。由于地壳演化历程的差异,决定其岩石建造和含矿建造的差异,从而导致了各大地构造单元内分布着各具特色的矿产;各个地质历史时期中形成的岩系都分布着一定的矿产。山东省沿海岸带属环太平洋Ⅰ级成矿带,分属于济阳(华北)成矿区、胶北(辽宁-胶东半岛)成矿区和胶南-威海成矿区3个Ⅱ级成矿区。由于山东省区域成矿作用的发生、发展和矿床的形成都受区域地质的发展演化控制,矿产在时间上的分布具有不均一性和规律性。     

服务于海岸带环境与生态过程研究的e-Coastal Science平台系统架构设计

从海岸带环境与生态过程研究所面临的问题和需求角度出发,探讨了e-Coastal Science科研协同平台研发的必要性、框架结构、技术路线与支撑技术。即选择海岸带水域环境监测与模拟、入海河流流域空间水文与生态模拟、资源与环境胁迫下的海岸带管理决策三个密切相关的科学问题作为研究单元及平台系统研发的切入点,通过综合应用计算机科学和地球信息科学的基本理论与前沿技术,设计包含IT Infrastructure、GeoScience Platform和Coastal Science Platform的三个宏观层面系统平台,以及硬件平台、数据平台、模型模拟平台、协同与沟通平台和信息发布平台五个技术单元的系统框架,整个系统以Duckling1.2协同工作环境套件、Arc-GIS 9.3地理信息系统为主要支撑技术,并以专业模型工具研发及集成为技术特点。     

黄河三角洲高效生态经济区海岸带地貌环境特征及发育模式

黄河三角洲高效生态经济区是具有国家战略地位的重要生态经济区,该地区的海岸带地处海陆交接地带,属于陆缘海海岸带,生态环境脆弱,区域海岸带地形地貌系统性阐述甚少。在开展该区域生态地质环境调查的基础上,结合实际调查情况及以往文献的研读,对该地区海岸带地形地貌、岸滩地貌类型及特征进行了系统性归纳总结。整个黄河三角洲高效生态经济区的海岸带地貌分黄河三角洲粉砂淤泥质海岸、莱州湾南岸潍北平原区粉砂淤泥质海岸、莱州砂质海岸3个部分。岸滩类型分为黄河三角洲岸段冲淤平衡潮滩、侵蚀潮滩、淤积潮滩3种及莱州湾岸段侵蚀潮滩及侵蚀砂质海滩2种。     

龙口市20年间海岸带变化的遥感监测

利用龙口市20年(1984～2004)来的12个时相的遥感图像,采用数字图像处理技术和目视解译方法提取了不同年代的海岸线、高潮线和低潮线。通过与基准线和人为因素的对比分析,研究海岸带的时空变化规律,及影响海岸带时空变化的主导因素。研究结果表明,龙口市海岸带总体变化趋势是:除人工海岸外,海岸带趋于向陆地移动,岸滩变窄、变低,潮间带变宽、坡度变缓,防潮能力下降;人类活动是导致海岸带时空演变的最根本因素,包括沿海基础设施的建设、农业结构的调整、采砂业的无序发展。其次是自然因素,包括沿岸流侵蚀与堆积以及海水入侵等。     

山东半岛海岸带北段地下水土腐蚀性评价

地下水、土对建筑材料的腐蚀性使建筑物缩短使用年限,并产生较大的安全隐患,该文通过对山东半岛蓝色经济区海岸带北段地下水、土的调查,结合取样分析测试结果,分析了海岸带北段地下水、土的化学特性,评价了其对工程建设中混凝土等建筑材料的腐蚀性,并提出了防治措施和保护建议。     

福建省海岸带脆弱生态环境信息图谱研究

海岸带是陆地和海洋的交接地带,随着沿海经济的发展和对外开放,对海岸带的各种开发活动,一方面促进了沿海地区的经济发展,另一方面也使海岸带面临的压力越来越大,如人口增多、资源消耗、环境污染严重等。此外,海岸带的自然灾害频繁,常见的有台风、干旱和地震,海岸带生态环境呈现出典型脆弱性的特征。以地学信息图谱的方法论对海岸带脆弱生态环境进行研究:首先,它依托由对地观测技术、实地调查及社会经济统计而建立起的时空数据库,通过数据挖掘与知识发现,产生征兆图谱;然后,结合评价和时空分析模型及G IS提取诊断图谱;最后,在预测模型的支持下产生实施图谱,从而形成决策方案。实践证明,通过信息图谱能够更直观地反映海岸带脆弱生态环境,包括其现状、驱动因素,以及未来变化趋势,为海岸带的可持续发展规划决策、环境管理,以及防灾减灾对策的制定提供重要的科学依据。     

海岸带影像数据库的设计与集成方法

目前遥感影像的管理方式仍以文件式管理为主 ,而其在实现影像数据的共享方面存在缺陷 ,应寻求新的管理方法。本文在简要阐述 Arc SDE的体系结构和原理的基础上 ,认为应用 Arc SDE进行影像数据库管理是一种实现共享的有效方法 ,并以中国海岸带遥感影像数据库的设计和建立为例 ,探讨了应用 Arc SDE建立影像数据库的技术方法 ,并讨论了在建立影像数据库方面 Arc SDE存在的技术缺陷和解决的方法。     

中国海岸带土地利用遥感制图及精度评价

土地利用遥感制图结果是支撑全球气候变化和区域可持续发展等领域科学研究不可或缺的重要基础数据,而制图精度方面的评价信息则决定土地利用遥感制图结果的完整性、可靠性、可用性、可控性和可传播性。本文概述2000、2005、2010和2015年多时相中国海岸带土地利用遥感制图的数据源和技术方法,针对2010年和2015年制图结果,基于Google Earth高分影像通过目视判读获得精度评价所需的参考数据,进而建立混淆矩阵并评估制图的精度。结果表明：① 2010和2015年中国海岸带土地利用遥感制图结果的总体精度分别为95.15%和93.98%,Kappa系数分别为0.9357和0.9229,表明2个时相遥感制图结果的精度总体较好;② 中国海岸带土地利用遥感制图结果的精度水平存在较为显著的区域差异,2010年时相江苏沿海区域的精度最高,2015年时相津冀沿海区域、上海市、海南省和台湾省的精度均比较高,2个时相均以福建省沿海区域的精度最低;③ 中国海岸带土地利用遥感制图结果的精度水平存在显著的类型差异,总体上,耕地、林地、草地和滨海湿地的分类精度较高,而建设用地、内陆水体和人工咸水湿地的分类精度则相对较低,未利用土地则是错分最严重的类型;④ 耕地与林地之间、建设用地与草地之间相互误分比较显著,内陆水体容易被错分为耕地、林地和建设用地,人工咸水湿地容易被误分为耕地和建设用地,未利用土地容易被误分为耕地,这些都是未来时期数据持续更新过程中应该重视的问题。本文有望为海岸带土地利用变化遥感监测和科学研究提供必要的支持。     

海岸带湿地研究中GIS应用的若干问题思考

建立海岸带湿地资源与环境信息系统,是对海岸带湿地实施科学管理、确保可持续发展的有效方法。本文讨论它的构建体系及基本思路;并提出在数据获取上借助RS及GPS技术,在数据建库技术上融入面向对象的数据结构组织模式,在传统的GIS分析手段上扩展空间分析的方法等设想,以利于维持系统的稳定和功能的发挥,为今后海岸带湿地的开发利用提供决策参考.     

海岸带海陆交互作用过程及其生态环境效应研究进展

海岸带是地球表层物质、能量和信息流通交换最活跃区域之一,具有动态变化的盐度、溶解氧等地球化学梯度,其界面过程体现在大气降水-河水-海水-地下水-沉积物之间的物质循环和能量交换。在人类活动与气候变化双重影响下,海岸带面临着气候灾害、海岸侵蚀、海水入侵、滨海湿地退化、水体富营养化以及重金属、新型污染物等生态环境问题,成为地球科学和环境科学领域研究的热点。本文围绕海岸带水文-生物地球化学循环、人类活动影响下的海岸带环境问题、海岸带环境对气候变化的响应、海岸带海陆交互界面观测新技术新方法4个方面,综述了国内外研究进展与发展趋势,展望了海陆交互作用及其生态环境效应研究的未来发展方向。      

山东半岛海岸带南段主要富水地段地下水资源开发利用潜力分析

对山东半岛海岸带南段主要富水地段地下水资源潜力进行了分析,采用地下水资源潜力系数公式计算分析各地段的开采程度,判定其开采潜力。区内9个富水地段平均潜力系数1.43,地下水开采潜力大。但为了保证水源地的供水安全,提出了相应的保护对策。     

海口市海岸带土地利用时空格局变化分析

在深入分析土地利用转移矩阵基础上,对单项土地利用类型动态度进行改进,引入信息熵和缓冲区梯度带法,提出了自然生态影响度的土地利用变化程度的概念、含义,并构建计算模型。对海口市南渡江东岸海岸带进行研究,得到以下结论：1991-2010年间建设用地增长最为明显,耕地面积减少量最大;信息熵持续增加,表明均衡度增加,快速城市化过程中各经济产业所需的职能土地类型已逐渐产生,区域发展逐渐走向成熟;土地利用变化程度指数能有效衡量土地利用类型变化的剧烈程度,而且能够测算这种变化对自然生态环境的影响大小,1991-2010年间偏离自然生态方向、较强变化以上的区域占总面积的20.60%,与耕地、林地转变为建设用地,以及林地转变为园地区域重合;趋向自然生态方向、较强变化以上的区域仅占总面积的2.42%;东岸海岸带受城市梯度辐射和开发区、大学城飞地影响,同时也受农业比较利益和土地利用调控政策影响。东寨港红树林面积略微减小,受城市化影响较小。研究表明：分层次、多种算法相结合的研究方法,可有效分析综合型海岸带土地利用时空格局变化特征及其驱动机制。     

山东烟台南部海岸带地区土壤重金属来源、空间分布及潜在风险评价

海岸带处于陆地和海洋的接合部,人类开发活动密集,环境影响因素日趋复杂。选取烟台南部海岸带为研究对象,系统采集686个表层土壤样品对As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn共8个重金属元素含量进行测量,采用多元统计法及地统计法分析了8个重金属元素的来源及分布特征。最后对烟台南部海岸带地区进行了潜在生态风险评价。研究结果表明烟台南部海岸带地区整体污染程度较轻,所有重金属元素含量平均值均未超过国家二级标准。其中Cr,Ni,Cu元素主要来源于成土母质;As,Pb为混合源;Cd,Zn主要来自于工业三废、农业生产。研究区整体处于中低生态风险水平,Cd,Hg元素高生态风险点数量较多,需优先治理。     

大平坡—沙螺寮村海岸带地质环境分区评价

文章根据1∶5万环境地质调查项目成果及相关地质工作资料,查明了大坪坡—沙螺寮村海岸带的地质环境形成条件、发育特征和地质环境问题,同时选择了岸带封闭程度、海岸带滩涂类型、海岸侵蚀、海岸淤积、沿岸地下水咸化区等对地质环境影响较为明显的5个因子作为评判因子,分析总结研究区海岸带主要地质环境问题的成因,并将该区域划分为地质环境质量好、较好、较差、差4个不同等级,其成果可为该海岸带土地规划利用和生态文明建设、环境保护和减灾防灾等提供参考和指导。     

山口红树林保护区海域水环境质量评价分析

文章运用单项因子评价法、有机污染综合指数法、邹景忠法、综合污染评级法(重金属)、内梅罗指数法对2019年9月、2020年5月广西山口红树林生态国家级自然保护区(本文简称山口红树林保护区)海域的水环境质量状况进行评价分析.结果表明,山口红树林保护区水环境整体处于轻度污染状态,东边英罗港海域水环境质量较西边丹兜海海域略好.     

南太行生态修复筑牢沿黄绿色屏障

济源作为南太行脚下的主要城市之一,沿黄区域生态环境脆弱,部分山体被挖空,植被遭破坏,对生态环境造成了一定影响。为此,我局认真贯彻落实习近平生态文明思想,紧紧围绕“中原经济区南太行、沿黄生态屏障区”的发展定位,以“把济源建成又富又美的区域性中心城市”为奋斗目标,加快实施南太行济源段山水林田湖草生态保护修复项目,筑牢沿黄绿色屏障,全力推进黄河流域生态保护和高质量发展。