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。     

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。     

基于遥感和GIS的长岛南五岛近30年海岸线时空变迁分析

海岛不仅具有很高的资源、生态和经济价值,而且对维护国家海洋权益具有重大意义。本文基于遥感和GIS技术,利用1982、1995、2006和2015年的Landsat卫星遥感影像,分析了近30年来长岛南五岛海岸线的时空变化特征。结果表明:1982年以来,长岛南五岛近30年的海岸线长度增加了9.54 km,海岸线呈向海推进趋势,平均推进速度为0.54 m/a。海岸线变化主要受人为因素的影响,变化比较大的岸段主要分布在南长山岛和北长山岛的西部,以养殖开发、填海造陆与港口建设为主。研究认为,海岸线的变化,将会导致诸如岸线侵蚀等环境问题,应注意合理开发、利用海岸线资源。     

渤海湾近30年海岸线变迁与分析

海湾岸线是海湾变迁监测的重要对象。文章利用美国陆地资源卫星Landsat-5/TM、Landsat-7/ETM和中国环境减灾星HJ-1A、B/CCD遥感数据,对渤海湾1986-2014年近30年来的水域面积、岸线长度和岸线分形维数进行了解译测算。结果表明,渤海湾平均高潮位的水域面积呈现不断减小的趋势,其数值由1986年的(13 909.97±3.53)km~2减少至2014年的(12 641.99±11.50)km~2;岸线长度呈现先减小再增加的变化规律,其数值由1986年的(968.41±1.84)km减少至1998年的(642.43±2.59)km,再增加至2014年的(850.94±10.78)km;渤海湾岸线分形维数从1986年的1.110 2下降至2014年的1.064 9;同时分析发现养殖场建造、围填海和港口建设等海洋工程是渤海湾岸线变迁的主要驱动力因素;渤海湾岸线分形维数与天津市国内生产总值(GDP)的倒数变化呈现线性相关系数为0.95的高相关性。文章的测算和分析结果对海湾动力学研究、环境变迁评估和海湾开发管理具有参考价值。     

杭州湾海岸线变迁遥感监测与分析

以Landsat MSS、TM、ETM+影像和HJ1B CCD2影像为主要数据源,采用人机交互的方式提取了1983～2012年间的6期杭州湾海岸线。分别采用端点变化率(EPR)法和叠加分析法定量化计算了岸线变迁速率及陆域面积变化,并按照地级市分岸段进行了岸线变迁分析。结合相关资料,开展了杭州湾南岸和北岸的变迁驱动力分析。结果表明:杭州湾沿岸以人工岸线为主,岸线变迁剧烈,变迁速率分布不均,绍兴市、杭州市、宁波市、嘉兴市、上海市围填程度依次降低。人类围填是杭州湾海岸线变迁的主要驱动力。     

1990-2020年泰国海岸线时空变迁分析

作为海岸带变化的标志要素,大范围、长时序的岸线动态变迁研究对区域海岸带环境与人类活动研究具有重要意义.本文利用遥感技术分析泰国1990-2020年岸线长度、类型变化、变迁速率、海陆格局等变化特点.结果表明:(1)30 a来,泰国岸线长度总体呈持续增长趋势,但增长速率呈"先快后慢"的阶段性变化,表现为向海扩张及向陆侵蚀两...     

近5年三亚海岸线变化研究

海岸线是海岸带的重要部分,对于海岸带的开发、利用与管理具有重要意义。采用2014年RapidEye、2010年QuickBird卫星数据,辅助以现场调查数据,建立海岸线的解译标志,基于自动与半自动的专家判读方法,提取三亚岸线信息,结果表明:三亚海岸线变化以人工岸线为主,增长较大;养殖区的岸线略有增加;砂质岸线的减少最为明显。三亚海岸线变化的总长为27 845.72m,其中人工岸线变化为15 691.18m,占56.35%;养殖区岸线变化为398.85m,占1.43%;砂质岸线减少2 132.12m,占7.66%。三亚岸线变化以人类活动为主,主要表现在由基岩岸线向人工港口变化,原有人工岸线的扩张,表现为围填海,部分为砂质岸线向人工港口变化,同时,岸线变迁变化主要分布于利于港口发展的区域。海岸工程建设较多,尤其是人工堤坝的建设,对海洋环境造成一定的影响,人类活动对海岸带岸线影响强烈。海岸线开发、利用、保护与管理应以资源环境可持续发展为目的,因地制宜进行岸线的综合管理。     

近10年珠海海岸带海岸线时空变化遥感分析

为了更有效地研究珠海市海岸带海岸线的变化,基于2005年、2010年和2015年3期覆盖珠海市海岸带的高分辨率SPOT-5、GF-1和航空DOM遥感影像,建立了珠海海岸带岸线分类体系,并采用人机交互方式提取了3期12类海岸线信息。对海岸线长度及海岸蚀淤情况进行分析,结果表明:(1)2005~2015年珠海市海岸带海岸线总体长度从470.69 km增长到496.95 km,年平均增长2.38 km;(2)2005~2015年珠海市海岸带岸线中,人工岸线一直占较大比重,且10年间呈持续增长状态,总长度增长了40.21 km,而此期间的自然岸线却减少了13.95 km;(3)珠海市海岸带侵蚀面积为0.98 km~2,扩张面积为34.75 km~2。港口码头和建设岸线是扩张主因,养殖围堤岸线、砾石岸线、基岩岸线长度逐年递减并向内陆侵蚀;(4)珠海市高栏港区附近岸线变化最为剧烈,实地调查发现该地区港口从2008年开始建设并逐年向外扩张,至2015年扩张面积为27.65 km~2,平均扩张速率为3.4 km~2/a。通过以上分析,可以得出近10年珠海市海岸带海岸线变迁是海岸开发所引起的,港口码头建设是人类开发海岸的主要方式。     

基于Landsat数据的近30年上海大陆岸线变化分析

为了研究上海大陆岸线的最新变化,以5年为间隔,选取1988~2019年间的近30年多期Landsat遥感影像,采用多尺度分割和光谱分割相结合的分割方法,提取影像中研究区域的水边线,并利用同年不同时相的水边线和平均大潮高潮位数据进行潮位校正,获取相对准确的海岸线位置。使用线性回归速率方法(LRR)对大陆岸线的外扩距离和速度变化进行了统计,同时对上海大陆岸线长度和面积的时空变化进行了分析。结果表明,从1988~2019年,上海大陆岸线总长度增加了10.4km,增幅达5.19%,长度变化呈“减增减”的趋势。海岸线的平均外扩距离为1.35km,平均LRR值为50m/年,外扩距离最大处位于南汇嘴。上海大陆沿岸总的新增土地总面积达到220.39km²。     

长江口新桥水道潮汐不对称性研究

涨潮槽是河口重要的地貌类型,其潮汐动力受地形摩擦、径流及风浪等因素影响而发生不对称现象,直接影响槽内的泥沙动力过程。本文基于实测数据与数值模型计算潮汐不对称偏度,研究长江口南支最大的涨潮槽——新桥水道的潮汐不对称性及其影响因素。结果表明：（1）受余流与各分潮的相互作用控制,新桥水道可分为三个区域,上段为涨潮优势区域,中段为涨落潮转换区域,下段是落潮优势区域。（2）新桥水道欧拉余流表现出明显的分段差异,上段指向陆而在中下段指向海并受到径流影响。斯托克斯余流则均指向陆并向陆增强。（3）新桥水道内中下段潮汐不对称受地形的影响较大,其中扁担沙的北移增强了新桥水道中段的涨潮优势特性,新的新桥通道的形成促进了新桥水道下段的落潮优势特性。     

基于分形理论的珠江口海岸线变迁分析

为了分析珠江口区域海岸线近年来的发展变化情况,文章基于分形理论,分别对珠江口及深圳段大陆海岸线2005-2019年的变迁趋势采用网格法进行分形分析,得出14年间,珠江口及深圳段海岸线分维数的变化情况。通过对计算结果的分析对比发现,近年间珠江口海岸线整体因开发强度大,人工岸线居多,分维数值变化较小;而深圳段海岸线分维数较整个珠江口有较大幅度增加。深圳段海岸线曲折度提高的原因主要为修复类工程的实施。海岸线分形维数与海岸线曲折程度的正相关系,与海岸带开发利用规划管理要求相符,提出分维数可作为规划用海的重要评估参数。     

近三十年长江口九段沙及其植被的演变

研究河口沙洲及其植被的演变规律对维护河势稳定、保护河口地区生态环境具有重大意义。然而在较大时空尺度上,针对河口沙洲演变与其植被变化之间的相互作用关系尚讨论不足。因此,本文通过对文献资料中九段沙区域河势演变、涉水工程、植被面积等数据的收集和总结,结合海图及遥感影像分析,归纳分析了近三十年九段沙沙体及植被的演变特征及其相关作用关系。结果显示,近三十年九段沙沙体扩张明显,特别是0m以上沙体面积增长迅速,总增长达到176.5%;而5m等深线以内沙体面积扩张相对缓慢。九段沙区域河口汊道分流比、分沙比、悬沙浓度等水文、泥沙要素变化显著。九段沙植被面积由1990年的9.1 km²扩张到了2015年的65.68 km²,其中不同植被类群的变化特征有所不同。筛选得到的与0m等深线以内沙体面积变化具有显著相关性的环境因子包括互花米草群落面积和芦苇群落面积。未筛选得到与5m 等深线以内沙体面积变化有显著相关性的环境因子。九段沙沙体的演变受到了水文、泥沙条件及河势变化的重要影响。同时,沙体的发育提供了适宜植物生长的高程及环境条件进而促进了植被面积的扩张。沙洲演变与植被演变之间的相互作用关系在不同植被和不同高程间有所差异。未来需要进行长期有效监测以系统综合分析水文过程、沙洲演变与植被变化之间的相互作用关系。     

近30a来长江口海域生态环境状况变化趋势分析

在过去近30a监测结果基础上,对长江口海域生态环境变化趋势进行了分析。结果表明,近30a来,长江口海域水体中无机氮和活性磷酸盐呈现上升的趋势,重金属(铜、铅、镉和总汞)在一定范围内波动;浮游生物的种类数年际变化较大,浮游植物中硅藻比例有所下降,甲藻所占比例有所上升,浮游动物中桡足类的比例下降。讨论了长江径流输沙量与环境因子之间的相关性,发现硅酸盐的含量与输沙量呈显著正相关,且硅酸盐的减少与海域硅藻比例的减少具有一定相关性。长江口及其邻近海域环境与生态状况有所下降,特别是本世纪以来,海域的主要污染物仍为无机氮和活性磷酸盐,生物状态基本稳定在一个较低的水平上,近年来虽偶有波动,但没有明显改善的趋势。     

基于1998～2011年调查数据的长江口海域浮游动物群落划分

长江口海域是受人类活动以及自然变动多重压力影响下的典型水域。为研究长江口海域浮游动物群落动态, 作者基于1998～2011年每年5月(春季)和11月(秋季)长江口海域(30°30′～32°00′N、121°00′～123°20′E)浮游动物调查资料, 利用多元统计分析方法, 开展了该水域浮游动物群落结构分析。基于物种组成及相对丰度进行聚类, 春、秋季长江口海域的浮游动物可分为3个群落: A(淡水/半咸水群落、B(过渡群落)、C(外海群落)。群落的地理分布与海域的盐度梯度分布相对应, 其中: 浮游动物群落A与群落B的地理分界一般在盐度等值线14～18, 群落B与群落C的地理分界一般在盐度等值线24～28。淡水种以及半咸水种只在群落A中占优势; 水母类只在群落C中优势度值较高。比较分析1998～2011年各群落的物种多样性的年间变化, 发现秋季群落A的物种多样性呈现显著升高的趋势, 而群落B的物种多样性呈现显著降低的趋势; 春季, 群落B的物种多样性呈现显著升高的趋势, 而群落C则呈现显著降低的趋势。     

长江河口潮波特征的年内变化分析

对于径流变化明显的大型河口,其入射潮波受到径流季节性变化的显著影响。以往多关注洪枯季的特征对比,对年内变化过程的讨论还不充分。本文以长江河口潮波为例,基于潮区界以下多站位年内连续的实测逐时潮位资料,分析了潮差及其衰减速率、涨落潮历时等参数的时空变化特征,认识到长江河口潮波沿程特征除洪枯季差异外,还存在显著的逐月变化差异,重点关注镇江到江阴的过渡段,认识到三江营到魏村闸段在低径流月份的平均潮差衰减速率远低于其相邻上下段,仅为其三分之一。涨潮历时从河口段向近口段的递减存在拐点,到了江阴附近后,不再线性减小。并从典型径流量、沿程差异、河宽束窄等角度分析原因。     

夏季洪水对长江口及邻近海域颗粒有机碳分布与来源的影响

基于2020年7月洪水期间采集的长江口及邻近海域的温度、盐度、总悬浮物(Total Suspen-ded Matter,TSM)质量浓度、颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)质量浓度和颗粒有机碳稳定同位素(δ13 CPOC)等数据,分析了洪水事件对该区域POC分布与来源的影响.结果...     

长江口南支涨潮槽新桥水道冲淤变化的定量计算

根据1861~2002年100多年中的15幅海图资料,以GIS技术为支持,建立不同时期长江口水下数字高程模型(DEM),对长江河口南支涨潮槽新桥水道进行了冲淤变化的定量计算,并对比计算了多年来新桥水道0m岸线和5m等深线以及横断面的演变.计算结果显示在所研究的区域内自1861年以来新桥水道冲淤过程明显被分为三个阶段:1861~1926年的66a间新桥水道区域经过一段时间的冲刷后又重新产生淤积,总容积变化不大;1926~1958年的33a间新桥水道在不断的冲刷中总容积由2.603亿m3增长到5.076亿m3;1958年至今的45a时间里水道容积基本保持在平均5.02亿m3.1926年新桥水道10m等深线已经形成一定的格局.1947年5m等深线向上延伸,扁担沙已经不再与崇明岛相连;1958年上下扁担沙的5m等深线基本连成一体,可以认为此时新桥水道已经形成.从新桥水道的横断面变化来看,其主泓不断发生变化,主泓经历了向北移的过程,移动约为1.1~2.8km.     

Bottom Sediment Transport in the Flood and Ebb Channels of the Changjiang Estuary

Nanxiaohong and Nangang main south channel are chosen as the typical flood and ebb channels. Hydrodynamics analysis based on field hydrological and sediment data is conducted with Gao-Collins model to analyse sediment transport trends. Also, the grain size distribution analysis of the bottom sediment sampled in Sep. 2001 is used as the base of the analysis. The result shows that the sediment in Nanxiaohong is from the rive mouth area. The sediment transports upwards with the flood flow which is stronger than the ebb flow, i.e., in the direction of SE-WN. The sediment in main south channel comes from upward. They transport downwards with the ebb flow. which is stronger than the flood flow, i.e., in the direction of WN-SE. The directions, sources and mechanism of sediment transport are identified according to comprehensive analyses of the observed data on hydrodynamics and sediment.     

长江口扁担沙动力地貌变化过程研究

河口浅滩不仅为人类提供宝贵湿地资源,而且是调控河势演变的重要因素。研究河口浅滩动力地貌演变规律对航道整治、湿地生态开发及岸堤防护等具有重要价值。本文利用最近150多年的长江口历史海图资料、实测水深与水文泥沙数据,分析长江口南支最大的浅滩—扁担沙动力地貌演变格局及其变化机制。结果表明：(1) 1860−2016年期间,扁担沙反复历经淤积−冲刷−淤积,浅滩由最初水下阴滩发育出露而形成纺锤状沙体,随后演变为细长扁担状,沙尾切滩成爪状沙体,下扁担沙则伴随爪状缝隙被不断填充而淤长;(2)自1954年洪水到目前,扁担沙−2 m、−5 m等深线包络的面积与体积整体上均呈现增长态势,其中面积年均增长率分别为0.88 km²/a和0.81 km²/a,体积年均增长率分别为1.3×10⁶ m³/a和5×10⁶ m³/a;扁担沙浅滩在不同时期冲淤变化不同,其中1998年出现大幅度冲刷,平均冲刷厚度达到1.4 m;(3)扁担沙体积变化和长江入海泥沙的增减无直接联系,但与入海径流量的变化密切相关;(4)白茆沙“南强北弱”的河势、南北港分流工程以及东风西沙水库的建立导致扁担沙向北推移。