基于遥感解译的长岛南五岛海岸线时空变化研究

海岛是重要的国土资源,在维护国家海洋权益和海洋安全中有举足轻重的地位。文章利用高分辨率的遥感数据(SPOT5、SPOT6)以及海图、地形图等辅助数据,结合实地野外验证,分别获取了1970年、2005年、2009年和2013年长岛南五岛的岸线数据。结果表明:1970年以来,长岛南五岛岸线发生了明显的变迁,岸线变迁形式与海岸地貌类型和人类围填海活动密切相关:基岩海岸的岸段表现为缓慢侵蚀;砂砾质海岸表现为缓慢侵蚀或淤积;人工围填海岸段表现为岸线向海快速淤进,而人工固定海岸(如环岛公路、码头)等岸线则表现为稳定。     

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。     

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。     

1957—2019年厦门市马銮湾海岸线和围填海时空演变及互动关系分析

我国海湾地区高强度开发使得围填海活动频繁、岸线变化显著,分析岸线与围填海的时空动态特征以及互动关系对湾区的发展具有重要意义.运用分形维数、岸线开发利用程度指数和土地利用程度指数等方法,研究了厦门市马銮湾1957—2019年海岸线变迁和围填海的时空演变特征以及互动关系.结果表明:①1957—2019年马銮湾大陆岸线长度减...     

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。     

南海周边国家近20年海岸线时空变化分析

利用遥感和GIS技术获取了1990-2010年3期南海周边国家不同类型海岸线的时空分布,对近20年来南海周边国家海岸线时空变化特征进行了分析研究。结论如下:(1)南海周边国家岸线人工化趋势明显,自然的生物岸线(主要是红树林)和基岩岸线消失显著。除中国和新加坡外,总体开发强度尚处于初级阶段;(2)研究区大部分区域岸线受人为开发因素影响显著,空间位置以向海推进为主,平均推进速度为8.09 m/a。而湄公河口、泰国湾以及印度尼西亚西北部等区域由于海水的侵蚀作用,向陆后退趋势明显,平均后退速度为5.96 m/a;(3)研究区各个国家海岸线长度变化不一,反映各国对海岸线的开发强度和阶段不同,其中,新加坡岸线开发强度最高,菲律宾和柬埔寨处于简单的海岸开发阶段;(4)中国、新加坡和文莱对其海岸带的开发主要集中在2000年前,而2000年后海岸开发强度有所减弱,其他国家对海岸带的开发主要集中在2000年后,尤其是越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚比较明显,而菲律宾对海岸带的开发强度最弱,说明南海周边国家沿海区域经济发展的不均衡性。     

近30年威海市海岸线时空变化及其驱动力

海岸线对沿海地区生态环境、潮间带的滩涂资源量以及湿地生态系统等都具有重要的影响。基于遥感与GIS技术,提取并矢量化了山东省威海地区1988、1994、1999、2007、2014年和2017年6个时期的海岸线,对其30 a来的时空变化及其驱动力进行了研究。结果表明:威海市海岸线的变化主要体现在不同岸线类型长度所占比例的改变;在总长度上,威海市海岸线呈现出持续增长的趋势,30 a间增加了74. 7 km,增长速率为2. 49 km/a;在岸线类型方面,该地区以人工岸线为主,其中养殖围堤的比重最大,占岸线总长度的39. 4%。研究认为,威海市海岸线的变化主要受人为因素的影响,这些因素会引起海岸带多种资源和生态过程的改变,会直接影响沿海人们的生存和发展。     

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。     

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.     

1973—2018年珠江三角洲海岸线时空演变分析

通过遥感和GIS技术获取1973—2018年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合地理背景资料,分析45 a来珠江三角洲地区海岸线时空演变情况。结果表明:珠江三角洲地区海岸线变迁显著,大量的淤泥质岸线转变为城镇工业岸线和港口岸线,珠江三角洲地区岸线人工化指数不断上升,岸线类型朝向多元化方向发展,岸线总长度和分形维数不断增加,港口建设、滨海工业区、围垦填海等是岸线长度和分形维数增加的主要因素;海岸线演变呈现明显的区域特征,变化较大区域主要集中在深圳大鹏湾、广州南沙和珠海斗门;从岸线开发利用主体结构上看,各大岸区都出现了不同类型的变化趋势,城镇工业岸线与港口岸线取代自然岸线成为各区海岸线的主体类型;各地区开发利用强度不断上升,其中深圳市开发强度增速最快,社会活动和区位政策是引起岸线演变的主要驱动因素。     

1988—2016年泰国湾海岸线变迁遥感分析

泰国湾近30年海岸线变迁剧烈。文章基于1988年、1996年、2006年和 2016年4个时期Landsat TM/OLI中等分辨率卫星遥感影像数据,开展了近30年泰国湾岸线长度时空变迁遥感监测,并应用数字海岸分析系统（DSAS）计算出4期岸线变迁速率,给出了4个时期泰国湾侵蚀淤积面积状况,分析了岸线变迁的自然因素和人类活动因素。并从岸线增长速率、岸线变迁速率、蚀淤面积状况、岸线类型变化4个方面给出结论。     

砂质岸线变化研究进展

简要介绍了岸线的概念。在影响岸线变化的因素中，研究人员对海平面上升、人类活动和风暴作用等影响研究相对比较多。为了加强对海岸的管理和提高岸线预测的精度，研究人员提出了多种岸线数据获取和处理的方法。对岸线变化的预测有概念模型、物理模型和数学模型等，但目前以数学模型中的一线数值模型为主。作者认为研究沙质海岸线变化要注意到各因素综合影响，应尽量提高岸线数据的精度和加强对近岸带各种现象物理机制的研究。     

南太平洋岛国经济差异的时空变化分析

文章采用文化和地理特征将南太平洋地区划分为美拉尼西亚、密克罗尼西亚、波利尼西亚三大区域,选取人均GDP作为测评指标,用泰尔指数对2004—2015年的南太平洋岛国差异水平进行分解分析,发现:(1)泰尔指数处于下降态势,年际变化呈现出"减-增—减-增—减"的波动;(2)区际差异是影响区域总体差异的主导因素;(3)内部差异主要受到波利尼西亚和密克罗尼西亚区影响。经济基础、资源禀赋和政治环境等因素是造成南太平洋岛国经济差异的主要原因,未来我国应在"一带一路"框架下与南太平洋国家建立合作关系,展开"全方位、多层次、宽领域"的合作。     

Spatial and Temporal Variability of Satellite Primary Production in the Japan Sea from 1998 to 2002

The spatial and seasonal variability of primary production in the Japan Sea from 1998 to 2002 was estimated using a satellite primary production model. A size-fractionated primary production model was validated by in situ primary production data measured in the Japan Sea. Estimated primary production and in situ primary production showed a good positive correlation. Estimated primary production showed spatial variability. Annual primary production levels were 170, 161, 191 and 222 gC m⁻²year⁻¹ at the Russian coast, in the middle of the Japan Basin, the southeastern area and the southwestern area, respectively. It was higher to the south around 40°N than to the north, and higher in the western area than in the eastern one. Peaks of primary production appeared twice, in spring and fall, in the southern area, while a single peak appeared in the northern area. Primary production along the Russian coast was higher than in other areas during summer. The spring bloom contributed 42% to the annual primary production in these four areas. Furthermore, estimated primary production showed an interannual variability that was largest in spring. Primary production in fall also showed interannual variability, especially in the middle of the Japan Basin and the southwestern area. This corresponded mainly to the size of the phytoplankton bloom in each year. Winter convection by wind and the depth of nutrient-rich, cold subsurface water underlying the Tsushima Current may contribute to the nutrient supply to upper layer and interannual variations of primary production in spring.     

杭州湾淤泥质海岸岸线变化及其动态模拟

通过对杭州湾北岸南竹港-龙泉岸段实测岸滩断面资料的统计分析,进而对淤泥质海岸岸线变化、影响因素及其动态模拟预报进行探讨。结果表明:因长江来沙减少以及侵蚀/淤积波自东向西移动,导致近10a来该岸段岸滩处于侵蚀状态,其中岸线整体后退;因季节性的波侯作用,岸滩具有冬淤夏冲的特征,岸线则表现为冬涨夏退,因局部工程作用影响的岸线则具有冬退夏涨的特征。此外,基于-3m和-8m等深线构建的径向基函数神经网络模型预报岸线的变化是可行的。     

莆田围填海工程对岸线变迁及海岸环境的影响研究

文章运用 ArcGIS10.5软件的DSAS模块的端点变化率、线性回归率等算法,以莆田市 1984年、1994年、2004年、2010年、2014年和2019年6个时期的google遥感影像图（Landsat卫星）为数据源,分析莆田30余年来围海、填海工程及其他岸线类型的变迁过程。结合历史文献资料研究发现:①1984—2004年,围填海工程基本以围海养殖和围海盐业生产为主,胜利、澄峰、后海、东峤围海垦区占围海工程90%以上;②2004—2014年,填海造地工程飞速发展,临港产业园、妈祖城、东吴港区、石门澳等大面积区域性填海面积约60 km2,约占全市填海面积的93%;③近5年来,大批围海工程转产转型,围海面积逐年减少,生态修复岸线和砂质岸线迅速增长,海岸保护能力不断升级。莆田围填海工程建设提升了莆田海洋经济社会的发展水平,增加了海洋经济产值,适应了城市发展需求,但海岸保护功能降低、纳潮量减少、生物多样性损伤、水质恶化等海洋生态环境问题日益突出。随着生态海堤、蓝色海湾等海洋修复工程的实施,改善了海岸防护工程的功能体系,提升了海岸带生态环境自适应能力,为推进海岸带生态修复工程的实施提供科学依据。     

1979—2013年黄河三角洲岸线变迁的时空异质性研究

基于RS和GIS,通过分区分析了1979—2013年黄河三角洲不同流路岸线变迁及冲淤变化的时空异质性及其驱动因素。发现1979—1986年间,由于黄河入海泥沙量高且处于改道清水沟初期,清水沟(Ⅵ区)和清8汊流路(Ⅴ区)向海延伸显著,此后入海泥沙量减少其变化明显减缓;1995年以后,黄河改道清8汊且2002年以来调水调沙增加了黄河的输沙能力,三角洲岸线变迁的幅度较2000年前增强;刁口河附近区域(Ⅰ、Ⅱ区),因黄河改道清水沟和清8汊流路,入海水沙补给显著减少,总体上处于蚀退状态;神仙沟流路区域(Ⅲ区),1986年以后除入海口处有变化外,其它区域因修建堤坝成为人工岸线而少有变化;莱州湾西侧区域(Ⅵ区),淤进和蚀退量很小,总体向海推进。可见,岸线变迁主要受入海泥沙量的影响,改道致使不同时期三角洲岸线变迁出现空间异质性。     

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。     

基于遥感的广西防城湾海岸线变迁分析

随着人口增长、城市化和工业化的迅速发展、政策刺激以及对外贸易的日渐加强,防城湾沿岸海岸线变迁加剧。本文利用1973,1979,1990,2000年的Landsat卫星遥感影像和2010年的HJ-1B(环境与灾害监测预报小卫星星座B星)卫星遥感影像,分析了近40 a来防城湾海岸线的变化特征。结果表明:1973—2010年间,防城湾沿岸不断向海推进,陆域面积共增加了4 216.61 hm²;海岸线总长度则减少了36.96 km,其中淤泥质岸线减少最为剧烈,其次为基岩岸线;海岸线变化主要受人为因素影响。根据防城湾的区域特征,将整个研究区划分为防城江口、暗埠口江和渔澫岛3个岸段分别进行详细分析表明:防城江口沿岸以基岩岸线为主,海岸线在1973—2010年间变迁程度很小,仅在防城江河口沿岸向海扩张了约74.58 hm²;暗埠口江沿岸以淤泥岸线为主,近40 a间该岸段岸线不断向海推进,许多原本曲折多变的鹿角湾被逐渐填充;渔澫岛海岸线变迁最为剧烈,近40 a来陆域面积共增加了2 027.41 hm²,岸线长度缩短了2.46 km,遥感影像监测显示1990年时渔澫岛已经陆连,同时从渔澫岛的分形维数计算结果可以看出其海岸线日趋平直。     

Integrated Assessment of Shoreline Change along the Calypsostranda (Svalbard) from Remote Sensing,Field Survey and GIS

Abstract

Arctic coasts are sensitive indicators of polar environment change. Here we present the results of a study that examines the coastal morphodynamics of the Calypsostranda coastline in Svalbard (High Arctic) between 2007 to 2017 and compare these short-term changes to previous studies for the period 1936–2007. During the 2007–2017 study period, the study area lost ca. 10,710 m², at a mean Net Shoreline Movement (NSM) of ?1.86 m and End Point Rate (EPR) ?0.19 m/yr. Erosion also dominated between 1936–2007, ?28,800 m², at a mean NSM of ?4.99 m and EPR ?0.07 m/yr. Using EPR and Linear Regression Rate (LRR) parameters, we divide the Calypsostranda coastline into eroding and aggrading zones. The overall pattern of coastline change during the two study periods is similar, but the rate of erosion is higher in the recent interval, reflecting stronger climate-driven processes. Recent climate warming in the study area has been accompanied by an intensification of extreme events such as storms (e.g. ocean swell). The situation is becoming more pronounced due to the progressively reduced period of winter shore ice. Depending on the anemometric conditions, the Calypsostranda coast is modified by wind waves, and consequently longshore currents and associated sediment movement.