2006年胶州湾现有水域面积与岸线的卫星调查与历史演变分析

利用2006年5月20日Landsat-5 TM卫星数据对胶州湾的现存水域面积与岸线长度进行了量算,结果给出胶州湾2006年现存总水域面积为353．92km^2,总岸线长度为220．02km.与历史数据进行比较发现,总岸线长度在进一步加长,而总水域面积在进一步缩小。其原因是由胶州湾的人工围垦所致。     

胶州湾近150年来海岸变迁

本文通过多时相卫星遥感结合历史海图、水深资料研究近150年来胶州湾岸线属性和位置变化。1863～1935年胶州湾以自然演变为主导,岸线变化很小,因自然淤积潮间带面积缓慢减小,72年中仅减少了15.68 km~2;而1935年以来受人类活动影响,胶州湾岸线变化很大,大面积的自然潮滩被盐田养殖区和人工填海代替,岸线普遍向海推进,总体上趋于平直造成潮间带面积和纳潮量急剧减小,1935—2005年潮间带面积减小了164.7 km~2,纳潮量减小了0.246 km~2。在近150年的时间里,胶州湾的面积缩小了38.6%,各种岸线类型历史长度变化反映了人类对胶州湾集中开发利用的几个阶段。1863年胶州湾的总水域面积为567.95 km~2,比2008年的大220 km~2,其中,1935年以后胶州湾面积的缩小速率大约是1935年以前的13倍。纳潮量变化规律与潮间带面积变化相似,2005年纳潮量比1863年减小了0.25×10~9m~3,减小了19%,其中1935年以后纳潮量的缩小速率大约是1935年以前的250倍。     

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。     

胶州湾近15O年来海岸变迁

本文通过多时相卫星遥感结合历史海图、水深资料研究近150年来胶州湾岸线属性和位置变化.1863～1935年胶州湾以自然演变为主导,岸线变化很小,因自然淤积潮间带面积缓慢减小,72年中仅减少了15.68 km2;而1935年以来受人类活动影响,胶州湾岸线变化很大,大面积的自然潮滩被盐田养殖区和人工填海代替,岸线普遍向海推进,总体上趋于平直造成潮间带面积和纳潮量急剧减小,1935-2005年潮间带面积减小了164.7 km2,纳潮量减小了0.246 km3.在近150年的时间里,胶州湾的面积缩小了38.6%,各种岸线类型历史长度变化反映了人类对胶州湾集中开发利用的几个阶段.1863年胶州湾的总水域面积为567.95 km2,比2008年的大220 km2,其中,1935年以后胶州湾面积的缩小速率大约是1935年以前的13倍.纳潮量变化规律与潮间带面积变化相似,2005年纳潮量比1863年减小了0.25×109 m3,减小了19%,其中1935年以后纳潮量的缩小速率大约是1935年以前的250倍.     

胶州湾遥感研究Ⅱ.动力参数计算

应用从卫星遥感图像中提取的平均高潮线水域面积和水边线水域面积推算零米以下水域面积,以及结合潮位实测资料推算海湾纳潮量与沉积速率的方法,得出胶州湾现有(1988年)零米以下水域面积为257km~2、纳潮量为9.48×10~8m~3。这些数值比历史数据减小。胶州湾1963—1988年间的平均沉积速率为1.4cm/a,是1915—1963年间的2.7倍。文中还对湾口最大涨潮流速的推算方法进行了探索,应用于胶州湾得出最大涨潮流速为1.2m/s,也比历史数据有所减小。     

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。     

1991—2015年唐山市海岸线时空变化遥感分析

文章利用1991年、2000年、2006年、2010年和2015年5个时相的遥感影像,开展了近20余年唐山市海岸线的变迁及驱动力分析。得出结论如下：①1991—2015年间唐山市海岸带岸线总长度从273 km增长到449 km,年平均增长7.33 km;②1991—2015年间唐山市岸线利用类型增加了3类,人工岸线长度增加了190.36 km,占比增加了6.22%;③工业用岸线为增长最快的岸线,长度从15.32 km增长为221.00 km,增长了205.68 km,渔业用岸线为减少最快的岸线,长度由222.72 km减少为158.60 km,减少了64.12 km;④唐山市海岸带淤积面积为4.0×105 hm2,侵蚀面积为670 hm2,岸线平均变化速率为605.44 m/a;⑤曹妃甸港区、京唐港等建设是导致唐山市海岸线变迁的主要原因。     

台州湾30a来大陆海岸线变迁及驱动力分析

利用6期卫星影像数据,提取出1981—2014年间不同时期台州湾大陆海岸线空间位置、长度及岸线属性等信息。通过Arcgis空间分析,以各时期岸线长度、岸线属性和陆域增长面积为数量指标对海岸线的时空变迁过程进行反演,并对台州湾大陆岸线变迁的特点和主要驱动力进行分析。研究表明,研究期台州湾大陆岸线变化显著,岸线长度增加17.5km,增幅约13.5%,受围垦工程"裁弯取直"效应影响,人工岸线在2000—2009年大幅减少,呈震荡增长趋势;自然岸线长度整体呈缓慢减少趋势,然而,由于大规模连岛围垦工程使得自然岸线在2009—2014年增长10.8km。由岸线变迁引起的陆域增长面积约177km2,海岸变迁的主要驱动力为台州湾海域大规模的围垦造陆工程。长期以来,以滩涂及近海优良自然条件为依托进行的围垦填海工程是台州湾岸线逐年向海推进的主导因素。     

近50年来刁口废弃亚三角洲海岸线变迁速率分析

刁口亚三角洲自废弃以来海岸地貌发生了巨大变化,监测海岸线的变化对于保护和开发海岸带具有重要意义。本文以1976—2021年间典型年份的Landsat遥感影像和Google Earth高分辨率影像为数据源,通过RS、GIS技术对刁口废弃亚三角洲地区的岸线进行提取,最后用数字岸线分析系统对1976—2021年间的海岸线变迁进行定量分析。结果显示:1976—2021年间海岸线以均值–23.24m/a的速率向陆蚀退,侵蚀程度逐年减弱,且海岸线时空变化特征显著。就侵蚀程度而言,刁口河口及东侧烂泥湾地区侵蚀强度最大(–165.49 m/a),挑河口—刁口河口岸段次之(–127.61 m/a),东北侧防海大堤岸段最小(–80.66 m/a)。1976—1986年研究区岸段处于快速侵蚀状态,蚀退面积达102.7 km2; 1986—2006年处于持续侵蚀后退状态,蚀退面积约为88.79 km2;2006—2016年基本达到冲淤平衡状态,2016年面积和2006年相差不大;自2016年呈现缓慢蚀退状态,年均蚀退速率为仅2.51 km2。岸线长度总体上表现为减少趋势,但在1996年成为最低点后有所增加。刁...     

渤海海岸线的时空变化

渤海已成为中国社会经济发展中广受关注的重点区域。通过对比不同时期渤海岸线长度、面积等要素,重点分析了渤海海岸线30年来时空变化特征。研究结果表明,30年间,渤海海岸带岸线以向海扩张为主,海岸线长度总体呈增加趋势,由1986年2 370.82 km到2016年3 437.59 km;人工岸线占比快速增加,其中最多的为围堤岸线;2006—2016年间各岸段终点速率变化最大,天津段和山东段的海岸线一直保持较高的终点变化速率,并以海岸线前进为主要趋势,表明天津、山东的经济活动范围不断向海洋拓展。研究期间,渤海各岸段的岸线利用程度有不同幅度的提高,总体表现为海岸工程建设、围海造地,人类的活动对岸线的影响已经占据主体地位,围海造地是海岸线变迁的主要驱动因素。     

基于多时相GF-1和Landsat影像的连云港市44年海岸线遥感监测与演变分析

海岸线的动态变化监测可为海岸带防护、海岸带资源开发利用和可持续发展过程中的决策支持提供理论支撑。文中基于1973-2017年覆盖连云港市的Landsat系列和GF系列卫星影像数据,结合海岸线分类体系,提取了连云港市10期海岸线信息,并分析了海岸线演变特征及其成因。结果表明:(1) 2017年连云港市海岸线总长度为205.90 km,主要岸线类型为建设围堤和港口岸线,两类岸线总长为120.52 km,占总岸线长度的58.53%;(2) 1973-2017年连云港市海岸线长度整体呈现增长态势,44年间海岸线长度共增长了57.17 km,年增长率约为1.3 km/a。连云港市海岸线主要增长的岸线类型为建设围堤、港口岸线和生物岸线;(3) 44年间,连云港市海岸变化主要的海岸线类型为粉砂淤泥质岸线、生物岸线、港口岸线、建设围堤和盐田围堤;(4) 2017年连云港市自然岸线长度为69.15 km,占总岸线长度的33.6%,44年间,自然岸线长度减少了28.8km,年减少率为0.65 km/a。自然岸线减少的原因主要为养殖业发展、城市扩张建设和港口建设。     

胶州湾近期海岸线、水深变化研究

以胶州湾1952,1985和2005年的海图为依据,对海岸线位置、海岛、海礁、等深线及水深等自然信息数字化后,对胶州湾近期海岸线、水深的变化进行了分析.研究表明,1952年至今胶州湾海岸线由自然岸线向人工岸线不断转化,岸线长度一直呈现为减少的趋势;1952年至今胶州湾海岸线长度减少了30.39%.1952-1985年之间胶州湾2,5,10 m水深区域面积减小,而20 m水深区域面积基本保持不变.而1985-2005年之间胶州湾2 m水深区域面积有少量减小,但5,10,20 m水深区域面积均有少量增加.水利工程、围海工程和自然环境的变化是引起胶州湾岸线和水深变化的重要原因.     

1989-2021年粤港澳大湾区海岸线变迁及土地利用变化

利用1989-2021年7期Landsat TM/Sentinel-2 MSI遥感影像数据，借助Google Earth Engine(GEE)平台，使用改进归一化差异水体指数（Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI）、Canny边缘检测算法、遥感解译分类方法等，完成了粤港澳大湾区7期海岸线信息的提取，并从海岸线长度、变化强度、岸线多样性、海岸带陆域面积变化以及海岸带土地利用变化等方面分析了海岸线时空变化特征和驱动因素。分析结果表明：(1)1989-2021年大湾区海岸线长度持续增加，岸线变化强度具有阶段性，2004年以前岸线增长缓慢，之后岸线增长较快，2004-2009年为岸线增长高峰期；(2)研究时期内，大湾区各个区域内的岸线都发生了一定的变化，其中珠海、香港、深圳、澳门岸线变化最强烈，其他地区相对稳定；(3)研究区内岸线类型变化明显，人工岸线逐渐取代自然岸线成为海岸线的主体，人工岸线增长达651.17 km，增幅较高，自然岸线减少407.89 km；(4)大湾区围海造地面积显著增加，增长速率较快，岸带土地利用类型由林地、草...     

海南岛海岸线变迁遥感监测与分析

监测和了解海岸线的动态变化对海岸带防护、海岸资源的合理开发和利用具有重要意义。本文以Landsat TM/OLI影像为数据源,通过Canny边缘检测算子提取1990年、2000年、2010年和2015年的海南岛海岸线,获取岸线长度以及陆地面积变化等信息,分析了海南岛25 a年来的海岸线时空变化特征。结果表明:1990—2015年海南岛海岸线总长度增加33.58 km,海岸线总体向海推进,沿岸陆地面积呈增加的趋势;岸线变迁主要集中在北岸和东岸,人工岸线长度增长显著,淤泥质岸线等自然岸线长度减少;海岸线变化主要受人为因素影响,海岸开发方式呈现出多样化,以围垦养殖、城镇建设和港口码头建设为主。     

近40年芝罘湾岸线时空演变及围填海活动评价

利用1975、1985、1995、2005和2015年5期Landsat影像对烟台芝罘湾海岸线40年的时空变化进行了分析,在此基础上,对围填海活动进行开发强度评价和潜力预测,结果表明,(1)40年间,芝罘湾岸线以向海方向运动为主,岸线长度增加13.09 km,湾顶部岸线变化强烈,海湾面积以大约0.19 km2/a的速度持续缩小;(2)岸线类型已由最初自然岸线为主转变为以人工岸线占绝对优势,其中,港口、码头类型岸线长度增速为0.52km/a,是引起岸线向海变化的主要岸线类型;(3)沿岸开发活动长期以围填海为主导,利用强度持续增强。至2015年,芝罘湾围填海可利用面积约为2.57 km2,照目前的开发速度,预计大约15~16 a后到达围填海潜力极限,节约、集约用海尤为重要。     

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。     

近100 a来浙江大陆海岸线时空变化特征

收集7个时期的历史图件或卫星遥感影像,运用RS和GIS技术,进行信息提取和实测岸线数据验证,获取各时期浙江大陆海岸线矢量,统计分析结果显示:(1)浙江大陆海岸线总体上表现为海岸线位置外推加快,平直的人工岸线不断取代曲折的自然岸线,部分近岸岛屿并入大陆,海岸线长度明显缩短,百年来人工岸线所占比例由48.01%上升至67.46%。(2)人工岸线和围垦面积变化规律总体呈现出3个明显阶段:1913—1970年自耕农时代高滩围垦阶段,人工岸线长度增加288.78 km,围垦面积仅增593.35 km²;1970—1995年集体农业时代联围堵港阶段,围垦面积快速增加,人工岸线长度反而减少;1995—2014年工业与城镇化建设围垦阶段,人工岸线长度增加116.66 km,而围垦面积剧增1 053.00 km²。(3)河口区大陆海岸线全线平移外推,海岸线长度则有增有减,1913年以来浙江主要河口区围填海面积达1 914.85 km²,占全省围填海面积的76.79%。(4)海湾区大陆海岸线变化以截弯取直为特点,岸线总长度持续减少,百年来三大港湾围填海面积达429.32 km²,占全省的17.22%。     

图们江口及邻近区域海岸线遥感监测及变化分析

文章利用1985、1995、2005、2009年的Landsat卫星遥感影像和2015年的GF-1卫星遥感影像,分析近30年来图们江口海岸线的变化特征。结果表明:近30年来图们江口海岸线长度整体呈增长态势,累积增加0.66km,主要由人类开发活动及泥沙堆积等引起;人工岸线比例增大,但1985—1995年因河流改道致使岸线减少3.8km。1985—2005年海岸带淤积面积大于侵蚀面积,其中河流改道使1995—2005年淤积面积达到4.522 7km2;2005—2015年侵蚀面积大于淤积面积;2005—2009年径流量减少使侵蚀面积达到4.203 7km2。河口处的岸线迁移变化最大,其他地区较稳定。     

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。     

日照滨海地区岸线和土地利用演变研究

海岸带地区是日照市旅游资源的主要汇集地,承担着日照经济文化发展的中心任务。本文选取1988、2000、2011、2018年4期的夏季Landsat影像,对日照海岸带地区岸线多样性指数和岸线变化速率进行分析,采用最大似然法对海岸带地区土地利用进行监督分类研究,探究日照海岸带近30年来土地利用演变。研究表明,日照市在1988—2018年间岸线长度显著增加,人工岸线年均增长率为2.35 km/a,而砂质岸线长度显著减少,年均减少率为0.56 km/a;总体上岸线以向海扩张为主,扩张最剧烈的地区为日照港和岚山港。日照东港区和岚山区耕地面积基本保持不变;建设用地面积大幅增加,林地面积大幅减少,而水体和未利用地总体面积保持稳定,人类的建设活动是驱动日照滨海地区岸线与土地利用现状演变的最主要因素。本研究结果可为日照海岸带可持续开发利用以及城市未来规划决策提供依据。