淤泥质海岸围垦促淤计算方法研究与应用

海岸围垦工程实施后,将会改变地形及边界条件,并对工程区的水动力及泥沙冲淤产生影响。针对淤泥质海岸的特点,选取适当的经验参数,在平面二维潮流的基础上应用半经验半理论的泥沙冲淤计算方法,并考虑波浪对沉降机率和水流挟沙能力的影响,建立了淤泥质海岸围垦促淤的计算方法。同时,以舟山市钓梁围垦二期工程作为实例进行分析,利用工程区实测水文泥沙资料,确定当地挟沙能力公式参数,并对区内进行冲淤计算,得到冲淤强度的分布,通过实测资料的对比,取得了满意的结果。其中,考虑波浪效应后的计算结果更符合实测资料,波浪对该围垦工程促淤效果的影响比例在0.76%~17.5%之间,不能忽略。     

面向滩涂DEM构建的机载LiDAR点云滤波方法

在基于激光点云构建DEM的过程中,用于区分地面点和非地面点的点云滤波处理至关重要。本文面向基于机载LiDAR点云的沿海滩涂DEM高精度的构建需求,提出了一种机载LiDAR点云的改进坡度滤波算法。首先,采用统计异常值剔除法(SOR)去除原始机载LiDAR点云数据中的噪声;然后,利用规则格网的坡度和高程阈值,设计了适用于滩涂点云数据的地面点坡度滤波方法;最后,选取如东市长沙港的滩涂机载LiDAR点云作为试验数据,构建滩涂DEM,并进行精度检验。试验结果表明,利用本文方法处理后的LiDAR点云构建的DEM精度满足国家与行业标准的要求。     

轻质硬壳堤坝在沿海滩涂中的应用

为了能在各种不同地质的滩涂中发展水产养殖,快速、经济、高效地建造堤坝,提出了硬壳轻质堤坝在滩涂水产养殖中的应用结构体系。阐述了硬壳轻质堤坝的构造和材料、施工工艺及设计方法。具有施工快、稳定性好、防冲蚀、防渗性好的特点,从而提高软弱地基和砂土地基滩涂上的养殖效益。     

黄河三角洲滩涂区海堤护岸结构方案优化实证研究

海堤护岸是抵御和减轻风暴潮灾害的根本措施,是从根本上消除风暴潮对沿岸人民生命财产安全威胁的最有效措施之一。黄河三角洲沿海滩涂广阔平坦,多为沙质和淤泥质,沟壑交错,海堤护岸的建设量大面广,所以对区域内海堤护岸的建设方案进行比较优化,更显得十分必要。文章通过具体的工程案例,阐述了建于黄河三角洲滩涂区的海堤护岸结构方案的比选与优化步骤与方法,这无疑对建于滨海滩涂区的海堤护岸的方案优化具有直接的参考与借鉴意义。     

近年长江口北支涌潮变化及其成因分析

长江口北支的围垦使北支上、中段形成了河宽沿程变率较小的弯曲河槽,沿北支北岸的深槽水深条件得到改善,减弱了涌潮发生的条件,导致青龙港涌潮自2003年以来大为减弱。通过引进局部地形指数,建立了局部地形指数与青龙港平均涨率之间的良好相关关系。研究表明,青龙港平均涨率的年际变化与人类活动(围垦)在北支的进程以及青龙港附近的局部地形变化相应,并认为对于复式断面,采用全断面水力指标并不能很好地反映局部地形对涌潮的影响。由于长江口北支涌潮的近年变化将对长江南、北支分流点水域的河床演变产生重大影响,因此本研究对北支的航道整治和岸线开发利用具有现实意义。     

上海边滩资源彩红外遥感影像分析应用

海塘滩涂信息的研究在水利工程建设、海塘管理、滩涂围垦、防洪抢险等许多领域具有广泛的应用价值。本文利用彩红外航片通过一系列处理对上海市的边滩资源进行了提取,运用监督分类与目视判读相结合的方法进行解译分析,并对分类结果进行野外核实与修正,为海塘滩涂部门的管理提供了有效的技术支持,提高了所获取数据的精度和工作效率。     

基于淤积量的崇明东滩促淤围垦合理性评价

精准围垦的生态预警研究,需要从较短的时间尺度上和较集中的空间尺度上及时精准地监测滩涂的淤积量和淤积位置,这是滩涂围垦工程规划和实施的参考依据。以崇明东滩为例,结合滩涂湿地淤积量的直接测定和滩涂微地貌调查,尝试基于淤积量长期累积的相对高程评价促淤围垦的合理性。淤积量的测定结果表明:1微地形下的植被群落分带差异大到足以掩盖高程逐渐下降的梯度趋势;2潮间带和高潮滩的年均淤积速度均不足1 cm,而低潮滩的年均淤积速度达到了7 cm左右;3微地貌高程与淤积量之间呈极显著的负相关关系,呈现出两种不同的淤积机制。在此基础上,对目前以"生物促淤+物理围垦"的模式治理互花米草外来种入侵的促淤围垦进行了评价:1在快速淤涨的崇明东滩湿地中,生态系统工程师效应起着重要作用;2尽管在本研究实验区的围垦边界高程选择是合理的,但在实验区以外的围垦边界高程甚至延展到了0 m线以下,这是滩涂湿地过度围垦的直接证据之一;3与过去几次大围垦所不同的是,本次围垦范围选择的留一半、围一半的模式,一方面可以有效治理互花米草,另一方面可以预留足够的生态栖息地保留区。总之,淤积量的长期定点观测,为长江三角洲滩涂资源的动态管理和科学围垦提供了参考依据,可更客观地协调滩涂湿地保护和开发利用之间的矛盾。     

2000—2020年江苏省如东海岸线与滩涂围垦时空演变及影响机制

利用8景遥感影像及土地利用数据,基于DSAS数字岸线分析法、改进的水体指数法（MNDWI）等,分析了江苏省如东县2000—2020年海岸线及滩涂围垦时空动态特征,结合围垦地区土地利用方式变化提取了海岸线与围垦变化的相关性,并阐述了其变迁原因与影响机制。结果表明：在自然与人为因素共同作用下,2000—2020年如东县海岸线整体呈现增长趋势,21年来海岸线延长了18.79 km,同时以63.84 m/a（EPR）和74.47 m/a（LRR）的速度向海扩张。至2020年为止如东县共围垦滩涂及海域46359.53 hm²,陆地面积增加9089.25 hm²,2010—2015年陆地面积扩张速度最快。围垦面积与海岸线长度呈显著正相关关系,港口建设是影响海岸线变化最显著的土地利用方式,其次为未利用地、盐场和养殖用地。     

激光雷达在滩涂海岸地形测量中的应用

激光雷达（LIDAR）是一种集激光测距、计算机、全球定位系统和惯性导航系统等技术于一身的崭新技术,用于获取高精度、高密度的三维坐标数据。在分析滩涂海岸带的特点和需求的基础上,指出应用LIDAR技术解决滩涂海岸的地理数据采集问题是一种有效手段,并探讨了LIDAR技术在滩涂海岸测绘中的主要应用。     

Landsat影像的崇明岛滩涂冲淤演变特征分析

针对滩涂冲淤演变研究历史海图数据稀缺及遥感水边线高程赋值困难等问题，提出了基于长时间序列卫星影像的滩涂冲淤演变时空特征分析方法。该方法利用了平均大潮高、低潮位水边线具有稳定高程的自然属性，通过对特殊等高线几何特征与形态特征分析，研究了崇明岛滩涂冲淤演变的长期时空特征。结果表明：MIORSIW方法提取的平均大潮高、低潮位水边线高程精度优于0.15 m,分别以47.60 m/a和50.47 m/a的速度向外扩张；崇明岛滩涂局部表现出不同的冲淤特征，但整体处于淤积状态，以8.592 km²/a的速度增加；10～20 a后长江北支将断流，崇明岛东部滩涂发展速度放缓，形态上将和北岸大陆海岸线平齐，并最终与其合并。该文提出的方法操作简便快捷，解决了历史数据缺失问题，能够重现滩涂发展的历史形态、准确地给出滩涂冲淤长期时空演变规律，为滩涂资源的合理开发与保护提供了技术支持。