基于数字岸线分析系统的海岸线时空变化速率分析——以海州湾为例

本文选取1985−2018年间具有代表性的6期Landsat遥感影像,运用数字海岸线分析系统,综合利用面积法和基线法定量分析海州湾的岸线变迁,并进行岸线分类和驱动力分析。结果表明,30多年来海州湾岸线整体呈持续向海推进的态势,增长岸线比例总体处于不断增加的趋势,除了2005−2009年发生短暂的减小;1985−2018年,岸线长度增加了10.40 km,陆域面积增加了52.84 km²;海州湾岸线以人工岸线为主,且比重日渐增大,从1985年的47.90%到2018年的70.88%,前中期的沿海围垦养殖及后期的围海造陆是海岸线变迁的主要驱动力;其终点变化速率为26.09 m/a,净海岸线变化为155.12 m,记录增加总横断面在各个时期均大于50%,岸线变迁最剧烈的区域为新沭河−高公岛段,陆域增长点在于赣榆新城、连云新城建设和连云港港口建设。     

基于遥感岸线识别技术的射阳河口潮滩冲淤演变研究

定义平均高潮位在岸滩上形成的痕迹线为潮滩岸线,并利用1995—2003年的3景TM数据,对射阳河口海岸线及潮滩岸线的演变状况进行了调查与监测。结果表明,海岸线仅在南大港到沙港段随人工海堤的外推向海推进;潮滩岸线在北岸持续蚀退,南岸持续淤长。河口附近岸滩的演变趋势是逐渐平直。结合实测数据对比分析可知北岸潮滩相对稳定;南岸变化幅度较大,潮滩上表面淤长,而下部蚀退,继而探讨了岸线的演变特点及原因。     

30 a以来雷州半岛大陆岸线时空演变的遥感估算

由于自然气候地质过程及人类活动的影响,海岸线长度及类型会不断演变,从而影响近海动力过程及生态环境。因此,开展海岸线变迁及其原因研究对于保护自然岸线及海洋环境具有重要意义,而遥感技术是研究长时间序列海岸线演变的最重要的工具。本文利用7景Landsat TM/OLI遥感影像资料,基于目视解译及自动解译的方法,借助GIS平台分析30 a以来雷州半岛岸线时空演变及机理。研究结果表明：雷州半岛的海岸线总体保持增长趋势,共增长约83.31 km,平均增长率为2.52 km/a,其中变化最显著的区域位于霞山区湛江湾港口、徐闻县南山村徐闻港。深入研究表明：该区域围垦养殖、城市扩张、港口建设等人类工程活动是雷州半岛岸线变迁的主导因素。     

毛里塔尼亚友谊港上下游岸线演变模拟及预测

毛里塔尼亚友谊港处于典型的强沿岸输沙型沙质海岸,年平均沿岸输沙量为90×10~4~100×10~4m~3。由于防波堤工程对上游沿岸输沙的拦截,港区岸线冲淤变化强烈。根据实测资料分析,采用基于"一线理论"的岸线演变数学模型,对友谊港上下游岸线变化作了整体验证,统筹分析了港口工程对上游淤积和下游冲刷的影响。在此基础上,进一步预测了友谊港未来20年的岸线变化情况。结果表明,在港区现有建筑物布置情况下,下游岸线的大幅冲刷将危及陆域土堤的安全,是友谊港未来防护的重点之一。若考虑每隔一定年限在下游增建丁坝工程,形成丁坝群护岸工程,可延长下游岸线的冲刷防护范围,减小对陆域建筑物的威胁。     

基于遥感和GIS的现代黄河三角洲岸线变迁及发育演变研究

收集了1976～2000年现代黄河三角洲地区的Landsat影像,采用平均高潮线法解译出25 a来的海岸线,分析了现代黄河三角洲地区的岸线长度变化,迁移特征以及河口三角洲的时空发育规律.结果表明:现代黄河三角洲地区岸线变迁可以分为三部分:北部、中部和南部,其中中部是变化最剧烈的岸段.根据河道摆动规律和三角洲的延伸方向,现代黄河三角洲的发育可以分为四个阶段:填湾阶段(1976～1981年)、中部突出阶段(1981～1983年)、东南方向突出和鸟嘴状沙嘴形成阶段(1983～1996年)、河流改道和新沙嘴形成阶段(1996～2000年),四个阶段共淤积造陆378.2 km2,侵蚀49.3 km2,净增长328.9 km2.此研究结果对于认识现代黄河三角洲的时空发育演变具有一定的意义.     

基于DSAS和FA的1959—2002年黄河三角洲海岸线演变规律及影响因素研究

采用数字岸线分析系统(DSAS)和岸线分形分析(FA),以不同年份测量的9期历史地图为数据源,对1959—2002年黄河三角洲海岸线长度、形态及变化过程进行了定量分析。结果表明,从1959—1984年黄河三角洲海岸线长度减小,岸线平面轮廓形态变得平滑、简单;从1984—2002年三角洲海岸线长度增加,岸线平面轮廓形态变得曲折、复杂。与此同时,整个三角洲海岸中前进、后退及进退平衡岸线的比例构成变化也具有显著的阶段性。从总体上看,前进岸线所占比例变化呈不断减小趋势,但1980—1984年、1996—2000年曾有两次短暂的突然增大。从岸线变化速率及其空间分布看,三角洲海岸线进退变化于1968—1974年、1992—1996年两度达到或接近平衡状态。根据初步分析,1959—2002年黄河三角洲岸线演变是在黄河入海泥沙总体减少的背景下发生的,受到河口地貌变迁、海岸沉积动力系统的深刻影响。     

河北省自然状态沙质海岸的侵蚀及预测

在系统分析河北省自然状态沙质海岸长期演变的基础上,运用"一线理论"及我国《海港水文规范》中的规范公式,建立海岸侵蚀数学模型,经2000、2006年实测数据验证,表明所建立模型的各参数确定合理,较真实地复演岸线侵蚀特征,可用于自然状态沙质海岸在较长时期内侵蚀预测。根据岸线的预测数据得出如下结论:2006—2026年,岸线整体后退速率不断减小,各岸段侵蚀速率有所不同。至2006年,戴河—洋河段侵蚀状态已基本停止,并逐渐趋于平衡;洋河—大蒲河段仍为侵蚀最严重地区,且侵蚀中心不断向南移动;大蒲河—塔子沟段受蚀速率明显减小,但随着侵蚀进一步进行以及沙源的减少,冲刷范围逐渐南移,将成为新的侵蚀中心地区。     

基于遥感和GIS的黄河口最近20年淤蚀时空动态及水沙影响

为研究黄河口近20年来的淤蚀动态,实现对黄河口海岸线的长期动态监测,分析其变化的影响因素,基于Landsat TM、ETM＋以及OLI遥感影像数据,在ENVI环境下,利用一般高潮线法、缨帽变换、监督、非监督分类以及目视解译等方法,提取1998—2018年时间间隔为2年的11个时相的海岸线,并在ArcGIS中进行叠加分析,完成了对近20年黄河口海岸线的动态监测与变迁分析。结果显示：1998—2018年黄河口海岸线变化具有明显的时空差异性,淤进与蚀退并存。总体看,黄河口研究区总面积自1998年至2018年总体呈向内陆蚀退的趋势,海岸线总长度缩短15.73 km,总面积减少65.37 km2;淤积主要发生在黄河入海口的沙嘴处,冲淤强度自2004年开始逐渐减弱;入海口南部的沙嘴侵蚀现象严重,侵蚀强度自2010年有所减弱;孤东大堤附近海岸线没有明显的淤蚀变化。黄河来水来沙与海浪侵蚀作用是影响河口陆域面积变化的主要驱动力,近年来人类活动也成为河口岸线演变的重要影响因素。本研究为实现黄河口的合理规划,科学开发黄河口岸线资源提供了科学依据。