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。     

浙江三门湾贝类分布特征

为探明三门湾贝类分布特征，于2002年6月至2003年5月4个季节在三门湾采集样品和分析，鉴定出贝类31种，年均生物量和年均密度为2．35g／m^2，41个／m^2，高生物量和高密度区主要分布于三门湾的湾顶区域（4．28g／m^2，70个／m^2），其它区域相对较低。贝类春季生物量和密度（3．55g／m^2，97个／m^2）〉夏季（2．88g／m^2，40个／m^2）〉秋季（2．18g／m^2，16个／m^2）〉冬季（0．85g／m^2，13个／m^2），贝类多样性指数（H’）为0．92～1．93、均匀度指数（J）为0．64～1。通过海流、底质等因子的分析，以及调查海区与浙江其它海湾及邻近列岛水域的比较认为：随春季水温回升，三门湾贝类进入繁衍旺季，故春季密度分布很高，但受捕食、海流搬运和自然死亡等因素影响，至秋冬季三门湾贝类密度则趋于明显回落。     

三门湾微型浮游生物丰度的时空变化特征

粒径小于20 μm的微型浮游生物能迅速响应海洋环境变化,因而在海洋环境监测中起着重要作用。本文应用流式细胞技术研究了三门湾表层与底层海水中微型浮游生物（包括细菌、聚球藻、微型真核生物以及病毒）丰度的时空分布特征,探讨了微型浮游生物丰度与水体理化因子之间的关系。结果表明,三门湾海域微型浮游生物丰度范围:细菌,6.98×105~9.84×106 cells/mL;聚球藻,1.10×103~3.71×104 cells/mL;微型真核生物,1.04×103~3.75×104 cells/mL;病毒,1.01×106~3.47×107 mL-1。夏、秋两季表层微型浮游生物丰度均高于底层;秋季细菌、聚球藻和病毒丰度低于夏季,但微型真核生物丰度高于夏季;温度是造成微型浮游生物丰度季节差异的主要因素。微型浮游生物丰度的水平分布在夏季无显著规律,但秋季表底层均由内湾向外湾递减。秋季,除底层的细菌外,微型浮游生物丰度水平分布与pH和盐度呈显著负相关,同时与亚硝氮、硝氮、铵氮、叶绿素a呈显著正相关。     

三门湾悬移质输运特征

三门湾为一典型半封闭强潮海湾,平均潮差4.25m,湾内外水沙交换剧烈。根据2003年在三门湾水文泥沙测验、分析结果,湾口附近N1、N2、N3站所构成的断面上:(1)从大潮到小潮,流速递减;从N1站向N3站流速增加;春季,大多数情况下涨潮流速大于落潮流速。而秋季,大多数情况下涨潮流速小于落潮流速。(2)春、秋季,大小潮期间N1、N2、N3三个站上平均悬移质浓度都是涨潮大于落潮;中潮期间这三个站上平均悬移质浓度都是涨潮小于落潮。     

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。     

浙江中部三门湾波浪特征统计分析

为了研究浙江中部三门湾海域的波浪特征,本文基于AWAC波浪观测仪在该海域进行了连续1年的观测,对观测得到的波浪参数进行了统计分析、线性回归分析,同时研究分析了三门湾海域受台风影响时,波浪参数和波浪谱的变化情况,探讨了波浪变化的原因。研究表明,三门湾海域常浪向和强浪向均为E向,地形是主导因素;显著波高绝大部分在0.8 m以下,期间的最大波高为2.71 m;该海域的波浪特征分布是一个比较典型的瑞利分布;台风“泰利”期间波能谱以双峰为主,外海涌浪和研究海域风区内的风浪形成混合浪,其中0.08 Hz左右的低频涌浪成分占比很大,而0.25 Hz左右的高频风浪成分占比较小。本文的研究工作为沿海海洋工程结构物的设计建造以及防灾减灾提供重要参考依据。     

浙江三门湾鱼卵、仔稚鱼群聚结构时空变化研究

鱼卵和仔稚鱼在海洋生态系统能量传递中起重要作用,作为渔业资源的早期补充群体,其分布、群聚结构对评估渔业资源和保护渔业资源具有重要意义。为了解三门湾鱼卵、仔稚鱼群聚结构时空变化规律,对该海域鱼卵、仔稚鱼进行春、夏两季调查,分析了该海域鱼卵、仔稚鱼组成及群聚结构变化等特征。结果发现:(1)两季共鉴定出鱼卵、仔稚鱼8目21科40种,其中定性样品鱼卵、仔稚鱼8目21科36种,定量样品鱼卵、仔稚鱼4目11科24种;鱼卵优势种为斑鰶(Konosirus punctatus)、鲷科未定种(Sparidae)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、鮻(Liza haematocheila)、舌鳎属(Cynoglossus spp.)、石首鱼科未定种(Sciaenidae)、小公鱼属(Stolephorus spp.);仔稚鱼优势种为鮻、孔虾虎鱼(Trypauchen vagina)、小公鱼属、细棘虾虎鱼属(Acentrogobius spp.)、缟虾虎鱼属(Tridentiger spp.)。(2)三门湾湾内与湾外鱼卵、仔稚鱼群聚的组成存在显著差异,且湾内密度均高于湾外,反映出优势种鱼类在产卵季对于水文环境(如海流、温度)的空间响应。(3)三门湾鱼卵、仔稚鱼的群聚组成季节波动明显,主要由鱼类产卵的季节节律以及以洄游习性等差异形成。结果表明,三门湾鱼卵、仔稚鱼群聚结构空间、季节差异明显,与历史资料相比,鱼卵、仔稚鱼资源从“年际”短时间尺度看已初步显现一定恢复态势。     

浙江三门湾海岸发育与持续利用

浙江三门湾为复合型潮汐汊道系统。由于近代大规模围涂堵港，海岸发育从动态平衡进入促淤阶段，表现为岸线推移与潮滩淤涨加快，汊道淤浅缩窄甚至衰亡。为保护深水岸段资源，应优先发展能源与港口建设，严格控制围涂堵港，以维持汊道水深条件。     

三门湾开发利用规划设想

三门湾位于浙江省中部沿海,地跨宁波和台州两地级市,分属于三门、宁海和象山三县。海湾总面积为775km~2。 湾内多种资源共存。宜于水产养殖、围涂垦种、港口开发、潮汐发电及堵港蓄淡等。以往的开发利用以围垦和堵港蓄淡为主,兼有小片的水产养殖和盐业生产。实施改革开放政策以来,三门湾的开发得到多种行业的关     

三门湾三门海域海洋环境污染原因分析及防治对策探讨

三门湾地处浙江省东部沿海,是浙江省有名的海湾和水产养殖基地。三门县位于三门湾东南部,渔业资源丰富,养殖产业发达,是浙江省渔业大县。但是,近年来,三门县的渔业产业发展却深受于海洋环境污染的限制。本文从陆源污染、海源污染、涉海工程环境污染三个方面指出沿海工业"三废"、城镇生活污水、养殖废水和围海造田等是造成三门湾三门海域环境污染的主要原因,同时提出了加快环保基础设施建设、开展综合专项整治和加强生态修复等一系列防治三门县海洋环境污染问题的对策,以期能为三门县当局对改善三门海域海洋环境,修复三门县近海生态环境提供参考。     

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。     

三门湾的悬沙分布和输移特性

本文根据实测资料,通过悬沙浓度ρ、流速v和水深H的对应分析,得出了三门湾的悬沙浓度分布遵循着ρ∝f(v~2/H)的规律;同时发现湾外海域有着良好的将悬沙输移入湾的动力条件,是三门湾悬沙来源的主要场所;经全潮单宽净输沙量计算表明:进出海域的悬沙净输移量不大,全湾的悬沙输移具有深槽输向边滩、南进北出的趋势,与口外海域的泥沙存在着活跃的交换。通过摩阻流速计算得到三门湾变化的总趋势是:深槽略受冲刷,滩涂缓慢淤涨,入湾通道处于动态平衡中。     

1988年以来深圳市大陆海岸线时空演化特征

在保护海洋生态环境的原则下,实现陆海统筹发展是生态文明建设的重要内容之一。海岸线是研究海陆关系的重要载体,本文选取深圳市大陆海岸线为研究对象,通过对Landsat TM/OLI遥感影像的处理与提取,获得深圳市1988、1993、1998、2003、2008、2013、2018、2021年共8期海岸线数据。基于岸线提取结果对8期深圳岸线进行量化处理,从长度、形态、类型、开发4个角度分析深圳市大陆海岸线演变格局。分析结果表明：研究时段内,深圳大陆海岸线在长度与形态上总体趋势为不断变长、变曲折;在岸线类型与开发强度上,自然岸线不断减少,人工岸线逐年增加,城镇建设岸线逐渐成为深圳市海岸线的主体。东西海岸由于地理环境要素差异而空间分异突显,西海岸的人工化指数与开发强度要明显高于东海岸。     

三门湾春季网采浮游植物群落特征

根据2013年5月的大面调查资料,对三门湾海域网采浮游植物的群落特征进行了初步研究。调查海域共检出浮游植物9门253种,以硅藻为主,占总种数的71.5%,其次是甲藻,占总种数的16.6%,其余藻类所占比率较低。浮游植物细胞丰度平均值为(2 227±3 883)×103个/m3,高值区分布在湾口东北部。优势种主要有短角弯角藻Eucampia zoodiacus、中华盒形藻Biddulphia sinensis、卡氏角毛藻Chaetoceros castracanei、整齐圆筛藻Coscinodiscus concinnus、中肋骨条藻Skeletonema costatum、琼氏圆筛藻Coscinodiscus jonesianus和弯菱形藻Nitzschia sigma。受水温和盐度等环境因素的影响,浮游植物优势种在湾口、湾中和湾顶部形成区域分布差异。对比历史资料可知,该海域网采浮游植物细胞丰度增加,而硅藻占总种数百分比则呈下降趋势。     

近15 a来三门湾海域氮、磷营养盐分布与富营养化状况的变化分析

以1997年8月中旬和2011年10月中旬对三门湾附近海域开展的海域水质现状调查为依据,分析了近15 a间该海域水体环境氮、磷营养盐的分布现状及变化特征。结果表明:近15 a来,三门湾海域的无机氮和活性磷酸盐含量均成倍增长,水体营养程度由轻度富营养化逐步上升为重度富营养化;从营养结构来看,活性磷酸盐仍为限制性富营养化因子;大量的海水养殖是导致该海域营养盐大幅提高的直接原因。因此,为控制三门湾的富营养化现象进一步加剧,建议适度控制海水养殖规模,调整海水养殖结构,加强对三门湾沿岸排污控制,以获得养殖经济效益和生态环境效益的协调、可持续发展。