岸线资源利用变化与影响因素——以长江南京段为例

岸线资源具有重要的生产、生活和生态环境功能,是沿岸城市宝贵的战略性资源.近10年来,长江岸线资源变化剧烈,深刻反映长江从大开发到大保护的转变.以长江南京段为案例区,基于遥感影像和实地踏勘,研究了2008-2018年的岸线资源利用规模和结构的变化,构建了岸线资源利用类型转移矩阵,分析了岸线资源利用变化的驱动因素.研究表明...     

天津市海岸线现状

海岸线是陆地与水体交界的重要标识,海岸线的位置和类型是海岸带生态环境修复的基础数据。本文以天津市海岸线为研究对象,通过遥感解译与实地验证相结合的方式,对天津市海岸线位置和分类进行了研究,结果显示,目前天津市海岸线长度约366.92 km,其中港口和围海造陆岸线281.78 km、围海养殖岸线22.92 km、海堤岸线25.77 km和人工河口岸线36.45 km,自然岸线数值趋近为零,围海造陆及港口岸线所占比例达到了76.80%。由于围填海等人类活动,岸线较2000年增加了143%。     

崇明东滩15年动态发展变化研究

崇明东滩是长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐湿地,又是一个河口淤涨型湿地,对1988年与2002年崇明东滩湿地卫星遥感图象的分析,得出以下几点结论：①崇明东滩并不是全部扩涨,南部滩涂岸线呈后退趋势;②在淤涨部分,以最东端最快;③随着长江上游来沙减少和大规模的围垦,崇明东滩的前景将不容乐观。因此,可持续开发、利用和保护崇明东滩湿地迫在眉睫。     

应用遥感方法分析珠江口伶仃洋的海岸线变迁及其环境效应

对伶仃洋1979年以来利用多时相遥感影像提取的岸线进行分析,结合地形图,得到近几十年来海岸线变化的特征,认为南沙区和蛇口半岛是岸线变化最快的2个区,而淇澳岛区和交椅湾区的变化相对较小。南沙区岸线变迁以沉积作用和围海造地形成的岸线向海延伸为主,延伸速率从1966年至2000年明显增大,2000年后有减缓的趋势。蛇口半岛区主要以码头、池塘等人工建筑形成的岸线向海延伸为主。从岸线变迁、悬浮沉积物分布及其沉积作用来看,伶仃水道西侧以沉积为主,可能不适合于大规模的码头建设。珠江口岸线变迁最主要的环境效应是河道变窄、增长,造成排洪不畅,上游的洪涝灾害增多。     

水沙环境改变下的黄河口变化遥感监测与分析

黄河上游来水是控制黄河三角洲湿地发育的主导因素。黄河径流特征不断变化,水沙环境不断改变,黄河三角洲岸线、陆地面积、新生湿地及生态状况也在发生着变化。以2000年为界,对其前后几年的来水来沙特征及河口变化特征进行了遥感监测、对比,分析了新、旧水沙环境下黄河口的变化特征及其与水沙条件改变的关系。从分析结果来看,2003年水沙条件相对理想,有利于河口陆地面积增加及生态环境改善。总体来看,1996至2006年间,河口陆地面积增减处于波动状态,整体上呈增加趋势,但增加程度不显著。水沙环境的改变导致黄河口出现了不同的发育特征。     

黑河干流中游地区近40年来地下水环境变化特征及其成因

长期的监测结果表明自20世纪80年代以来黑河中游张掖地区地下水环境发生显著变化。笔者应用时间序列分析、相关性分析和遥感解译等方法分析近40年来该地区地下水水位、地下水水化学、黑河出山径流量、气象要素、绿洲面积演变规律，识别地下水环境对气候变化及人类活动的响应规律。结果表明，研究区中部区域地下水水位变化与出山径流量相关性显著，与张掖地区降水量相关性差，气候变化通过影响黑河上游径流量进而对研究区中部地下水水位产生影响，研究区降水变化对地下水水位影响微弱；研究区西部、东部地下水水位变化受人类活动影响显著，东部山前区受河流弃水量持续增大影响，近年来地下水水位显著回升，西部明花乡至骆驼城一带井灌区由于地下水大量开采，地下水水位仍处于持续下降状态；研究区南部山前带河流两侧一定范围内地下水水化学特征多年保持稳定，其余地区地下水水化学特征变化显著。     

津冀海岸线现状、变化特征及保护建议

根据覆盖全区的3期遥感影像和实地调查,以及对滨海新区和滦河口2个典型区更深入的案例研究(包括回溯至1870年、1950年的基准岸线及逐年遥感信息),对津冀沿海海岸线现状进行解译和分类,并分析岸线变化特征及成因。津冀沿海现状岸线总长度894km,可以划分为自然岸线、半开发岸线和人工岸线3类,长度分别为90km、329km和475km。1950年以前为自然因素主导的岸线变化,1950年以后变为人类活动主导的岸线向海推进,逐渐加强的人类活动至2010年达到顶峰。在全球海面上升和区域地面下沉的大背景下,海岸线的自然演化趋势应该是向陆蚀退,但是人类活动主导的岸线变化却表现为违反自然趋势的向海推进。今后,向海推进最前沿的围海造陆区将受到来自海洋越来越强烈的影响,亟需加强监测和防护。兼顾环境保护与开发两方面的长远需求,建议赋予海岸线新的定义与内涵,划定岸线保护红线,恢复部分岸线的自然属性。     

重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展：（1）创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。（2）调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。（3）悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。（4）潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。     

溪洛渡库区支流拦门沙形成机理

水库蓄水后，水深增加使得河道干支流水动力条件发生改变，干流泥沙倒灌造成支流淤积，影响水库有效库容和航运安全。以溪洛渡水库为例，基于实测资料和三维水沙数学模型，研究库区干流和支流的水沙输移规律，分析支流河口段泥沙淤积特性及拦门沙形成机理。结果表明：(1)库区支流河道淤积泥沙来自支流上游和干流倒灌，其中，支流上游来沙是库区支流河道淤积的主要来源。(2)干流倒灌库区支流河口形成对流和环流区，泥沙易于淤积，西溪河和牛栏江坡度较缓，存在形成拦门沙的风险较大；美姑河坡度较大，存在形成拦门沙的风险较小。(3)对于西溪河、牛栏江和美姑河，干流倒灌的距离随着流量的增加而增加，高水位运行时，水位对干流倒灌的距离影响不明显；而对于金阳河和西苏角河，干流倒灌的距离随着流量的增加基本不变，干流倒灌的距离随着水位的增加而增加。研究成果为新水沙情势下库区支流拦门沙风险防控提供依据。     

上海崇明东滩岸线演变分析及趋势预测

认识崇明东滩岸线的演变规律,对于崇明东滩湿地的保护和利用具有重要意义。利用面向对象的方法,选取1987年至2006年中的6景Landsat-5 TM卫星影像数据,解译出对应年份的东滩岸线。为了对较复杂的非平直岸线的变化进行建模,提出了基于地形梯度的正交断面方法,构建了基于图形学的分析预测模型,对岸线的演变进行分析,预测了2010年和2015年的岸线位置。结果显示：（1）崇明东滩以东南角节点为界,分为南侧的侵蚀岸段和其余的淤涨岸段,总体淤涨速率有减慢趋势,最大侵蚀速率为22.0 m/a,最大淤涨速率为247.2 m/a;（2）北侧自东旺沙水闸向东约4 km长的岸段存在明显的冲淤交替现象;（3）岸线演变受抑制区段都位于东滩两侧岛影缓流区的边界;（4）由于岸外东南侧发育有10 m深槽,除非有特殊的水动力条件出现,东滩未来的岸线将偏向东北方向演变。     

南黄海辐射沙洲趋势性演变的动力机制分析

南黄海辐射沙洲区水道及其之间的沙洲普遍存在逐渐向南偏移的趋势,对这种趋势性演变机理及驱动力的认识成为辐射沙洲区海岸开发过程中亟待解决的问题。在恢复黄河北归以来苏北黄河三角洲海岸不同发育阶段的岸线位置和水下地形的基础之上,通过所建立的潮波数学模型,研究了在苏北黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波系统的特征及其变化。研究表明,随着岸线后退和水下三角洲的夷平,辐射沙洲地区潮差不断增大;水动力不断加强,而且加强的区域逐渐向南偏移,这种大范围区域性水动力主轴的向南偏移有可能是导致辐射沙洲整体南移的主导因素之一。     

福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义*

通过对闽江和九龙江沿岸沉积物中重矿物的分析,发现重矿物组合与源区岩石具有极好的相关性。两条河流流域重矿物组合为不透明铁矿类—绿帘石—锆石—电气石—角闪石,特征矿物为绿帘石,含量高达原生透明重矿物比重的70%,其成因除与高级变质岩有关外,还与中酸性岩浆岩及其与围岩接触蚀变发生的绿帘石化有关。从重矿物组合、重矿物特征指数以及与锆石年龄谱系的比对分析发现,闽江流域重矿物源自闽西北武夷山前寒武纪的变质岩、闽东广泛出露的燕山期岩浆岩和接触变质岩,而九龙江流域重矿物源自闽西南的印支—燕山期花岗岩。闽江上游沉积物重矿物以源自高级变质岩的重矿物为特征,中下游由上游来源的重矿物和下游酸性岩浆岩及接触变质岩形成的重矿物共同构成;九龙江以印支—燕山期花岗岩中的副矿物组合为特征。研究结果显示,对于中小流域面积的河流,由于搬运距离有限,重矿物组合保存的源岩信息量大,可作为研究流域内构造演化和源汇对比的重要手段。     

Tidal rectification on drying estuarine sandbanks

Drying estuarine sandbanks experience only that part of the tidal cycle around high water. In a partially progressive tidal wave, this means that the duration of the flood over the sandbank will be greater than that of the ebb: a process of tidal rectification. In this paper, we propose the hypothesis that this leads to flood-directed tidal residual currents over drying sandbanks. The hypothesis is tested by observation and a 2-D hydrodynamical model in the Conwy estuary, a vertically well-mixed macrotidal estuary in North Wales. The observations include tide gauge data, tidal cycle boat surveys, and fixed current meter data. The data show weak flood-directed residual currents over a drying sandbank and much stronger ebb-directed residuals in the channels along the sides of the sandbank. The model reproduces the observations in the vicinity of the sandbank and shows that the tidal rectification mechanism produces a general pattern of residual circulation in the estuary, with flood-directed flow in the drying areas and ebb-directed flow in the channels. The flood residuals are most marked near the estuary mouth where the tidal wave is most progressive in nature. The main application of this mechanism is believed to be in the transport of bedload sediment. The flood-directed residuals will tend to move the tops of the sandbanks upstream.     

九龙江径流Flashiness指数时空变化分析

通过分析河流Flashiness指数的时空变异,进而评估水电开发、土地利用变化等人类活动对河流径流时空变异特征的影响。本研究选取地处东南沿海的中尺度流域——九龙江流域,基于1967~2007年近40年的水文资料,利用Flashiness指数、基流指数等重要水文指数,并借助GIS、多元统计分析的方法来识别九龙江北溪与西溪两大干流流域近40年来径流时空变化特征及其影响因素。研究结果表明,九龙江流域近40年来径流特征发生显著的变化,流域面积是影响九龙西溪和北溪径流时空变化的自然因素,大坝建设、水电开发改变了九龙江流域的水文条件,进而影响了径流量的年内分布规律及泥沙输出特征,土地利用变化是影响流域径流特征变化的潜在因子。研究结果可为流域水资源管理提供科学依据。     

九龙江北溪流域河流特征及其构造指示意义

本文利用DEM数据,运用基岩河道侵蚀模型提取九龙江北溪流域的河流下凹程度、陡峭指数和蜿蜒度等地貌指数研究北溪流域地质构造活动特点。通过对流域地貌参数的分析发现九龙江北溪流域陡峭指数存在自NW向SE递减的规律,陡峭指数和蜿蜒度有很好的对应关系.排除气候因素和基岩性质等影响因子,认为河道陡峭指数的分布特征揭示了九龙江北溪流域的地壳抬升速率自西北向东南递减的分布特征,此认识与前人采用精密水准资料计算地壳垂直运动速率结果相一致。     

Spring and Summer Larval Fish Assemblages in the Surf Zone and Nearshore off Northern New Jersey,USA

Larval fish use of surf zone and nearshore habitats at northern latitudes has received little attention. Consequently, potential impacts of beach nourishment and other forms of disturbance are not well understood. This study, on a northwestern Atlantic coastline spanning May through July over 4 years, demonstrates that recently hatched larvae are common in both surf zone and nearshore habitats. Taxonomic compositions of surf zone and nearshore assemblages were similar to each other and those from an adjacent estuary. An influence of upwelling events was apparent in coincident changes in abundance and/or size of several species in the surf zone. Other changes over the late spring–summer transition, including buoyancy-driven flows from the Hudson River plume, demonstrate the dynamic nature of larval fish assemblages in the New York Bight area.     

辽宁省海岸线近百年变迁特征分析

基于RS和GIS技术,利用多期遥感影像数据,结合地形图、历史海图,定量分析了辽宁省海岸线近百年变迁特征.结果表明,自1909年以来,辽宁省海岸线的构型和长度发生了很大变化,陆地面积也相应增加.在全省范围内,从时序变化看,1909~1932年期间,海岸线变化最大,陆地面积增加最多,年增加速率也较快,1950~1980年期间,海岸线变化速率最小.从空间上看,各地段的岸线变化极不均衡,主要变化区域是辽东湾北部淤泥质海岸,大连附近的基岩岸段变化最小,最大的变化区段是双台子河段、复州湾和大洋河附近.     

海平面上升压力下厦门大学白城湾整治的探析

厦门大学白城湾为福建厦门岛南部、九龙江口外的一个小型海湾,水动力环境复杂。在海平面上升压力下,该区域的环境地质问题会进一步的突显。结合前人在此区域的研究成果,详细阐明海湾存在的环境地质问题,探讨有效合理防预整治措施,应对海平面上升而产生的影响,以期构建和谐的海湾环境。     

天津—河北沿海钻孔地层中的末次盛冰期下切河谷

文章回顾了1965年李四光先生追寻末次冰期对环境影响的讲话,以及40余年来在天津-河北沿海钻孔地层中、末次盛冰期下切河谷的发现过程。在源到汇过程中,起码自晚更新世以来,研究区已经是古黄河沉积区,多处发现的末次盛冰期下切河谷底板多位于30~32 m深度,低于全新统底板一般在20 m的深度;与长江口地区钻孔末次盛冰期下切河谷深62 m相比,研究区下切河谷规模不如前者,也没有一个统一的大河口。末次盛冰期下切河谷最远地点,是距现代海岸约80 km的河北省孟村回族自治县县城北侧,即西汉黄河亚三角洲叶瓣顶部。众多钻孔见早全新世快速沉积,只能是黄河支流有这样充足的泥沙供给,在局部顶托了早全新世海侵作用发生。