近40年来渤海湾岸线变化及影响分析

利用遥感和地理信息系统方法,基于1975—2015年间多期Landsat TM/ETM卫星影像数据,对近40年来渤海湾陆域海岸线变化、海湾面积变化和海岸属性变化等进行了分析.研究结果显示;近40年来渤海湾陆域海岸线总长度增加761 km,呈现先微略减小后逐渐增加的变化;至2015年渤海湾沿岸人工海岸线比例约占岸线总长度的95%以上,渤海湾海湾面积一直呈逐渐减少的趋势;导致岸线长度增加和性质变化的主要原因是人类活动(围填海工程与港口建设),主要集中在曹妃甸港区、天津港、黄骅港三个重点区域.从水动力、沉积物以及自然演变环境等方面分析了岸线和海湾面积的变化对海湾动力沉积环境的影响,指出随着海洋滩涂资源和港口资源开发活动不断增加,人为因素对海岸带环境演变的影响愈加明显.     

近20年乐清湾景观格局演变及其对人为干扰强度的响应

滨海地区密集的人类活动使得海岸带景观趋于零散化、复杂化,也将提高景观生态的风险,严重影响了海岸带地区的可持续发展.基于乐清湾1995年、2000年、2010年和2015年土地利用数据,通过建立1 km×1 km尺度评价单元,分析乐清湾4个时期景观格局指数和人为干扰度的时空变化特征,探讨景观格局指数与人为干扰度的响应关系...     

浙江象山湾海岸线分形与人类干扰强度分析

为研究象山湾海岸线形态的时空变化,总结不同人类干扰强度下海岸线的分维值范围,采用遥感影像图结合Arc GIS分别对1995年、2002年、2014年的海岸线进行了数字化,并根据一定原则对不同干扰强度下的岸线进行了分段,运用网格法进行分形维数的计算.最后,对海岸线分形与人类干扰强度关系进行了探讨.结果表明:1)1995—2014年,象山湾海岸线的分维值稳定在1.04左右,但呈现下降趋势;2)全人工岸线分维值为0.97~1.04,半人工岸线分维值为0.99~1.02,全自然岸线分维值为1.03~1.09.说明受人类干扰强度越小,海岸线分维值一般越大.     

20世纪40年代以来福建省大陆海岸带利用程度时空变化分析

海岸带利用程度时空特征的分析是对海岸带地区进行合理规划的前提.基于地形图资料与遥感影像数据,提取福建省20世纪40、60年代,1990、2000、2010与2014年等6个时相的海岸线数据,并综合前人研究成果与遥感影像目视解译的先验知识,将福建省海岸线的利用方式划分为8个类型;赋予各类岸线不同的人力作用强度指数,计算福建省和空间子单元的海岸线开发利用程度指数,分析其利用程度变化趋势与原因.研究发现:(1) 1940-2014年以来,福建省海岸线开发利用程度总体上处于持续且显著加强的趋势,特别是1990年以后,岸线开发利用程度的增长速度尤其显著;(2)随着福建省莆田市以南海岸线海域空间资源的日趋紧张,海岸线开发热点开始向福州、宁德市转移.海岸线开发利用程度指数能有效地反映炎类活动对海岸线影响的强度及其变化趋势,因此本研究有助于深入了解福建省海岸带自20世纪40年代以来的开发力度及其变化和对生态环境的影响.     

20世纪40年代以来福建省大陆海岸带利用程度时空变化分析

海岸带利用程度时空特征的分析是对海岸带地区进行合理规划的前提.基于地形图资料与遥感影像数据,提取福建省20世纪40、60年代,1990、2000、2010与2014年等6个时相的海岸线数据,并综合前人研究成果与遥感影像目视解译的先验知识,将福建省海岸线的利用方式划分为8个类型;赋予各类岸线不同的人力作用强度指数,计算福建省和空间子单元的海岸线开发利用程度指数,分析其利用程度变化趋势与原因.研究发现:(1) 1940-2014年以来,福建省海岸线开发利用程度总体上处于持续且显著加强的趋势,特别是1990年以后,岸线开发利用程度的增长速度尤其显著;(2)随着福建省莆田市以南海岸线海域空间资源的日趋紧张,海岸线开发热点开始向福州、宁德市转移.海岸线开发利用程度指数能有效地反映炎类活动对海岸线影响的强度及其变化趋势,因此本研究有助于深入了解福建省海岸带自20世纪40年代以来的开发力度及其变化和对生态环境的影响.     

基于遥感测量的海岸线变化与分析

采用较高分辨率的卫星影像,对影像的空间数据进行挖掘,解译出不同时期的海岸线;在盐城沿海选择12个断面,定量地获取海岸线信息,计算海岸的淤蚀形态和速率变化;分析典型岸段人类活动对海岸线变化的影响.分析结果表明:在人类活动影响下研究区域海岸线形态平直化程度加剧,2007—2009年海岸线平直情况突出,长度缩短近40km;2009—2010年海岸线平直化有所减缓.盐城海岸线年平均淤长速率在44~100m.射阳河口北部海岸线变化很小,南部淤长比较明显(其中水龙港—川东港口海岸年淤长速率达到278m).     

厦门湾海岸带区域人类开发活动的环境效应评价

环境效应评价能揭示海岸带人类开发活动对环境产生的效应（包括累积效应）及其变化趋势,较好地为海岸带资源与环境管理服务。文章以厦门湾为案例,使用指数评价法和趋势分析法进行海岸带人类开发活动的环境化学效应评价,讨论了环境效应与人类开发活动的关系,使用数值模拟法进行环境物理效应评价。结果表明近年来厦门湾水质无机氮和活性磷酸盐增长迅速,海岸工程特别是围填海活动对水动力条件产生的效应最为显著。     

儋州湾海岸带土地利用时空演变研究

基于儋州湾海岸带地区2000、2010、2013和2016年4期Landsat遥感影像数据,利用RS和GIS技术进行遥感图像解译和多时相海岸带土地利用制图.应用定量分析方法、土地利用动态度模型和转移矩阵模型,分析和评价了儋州湾海岸带土地利用时空演变特征.结果表明:儋州湾海岸16年内发生了大幅度的变化,变化趋势是由陆向海推进.时间上,研究区域在2010年之前动态变化较小,2010年之后动态变化增大,其中以2010—2013年土地利用动态变化最大;空间上,研究区域动态变化的热点区域位于洋浦半岛和洋浦湾.研究区域以农用地为主,10种土地利用类型中以旅游用地、建设用地和道路的动态变化最为显著;土地转移主要表现为农用地向建设用地、旅游用地、道路、池塘的转移以及近岸水域向建设用地和旅游用地的转移.     

中国海岸带的资源环境及可持续发展

海岸带是以海岸线为基准,向海陆两侧扩展而具有一定宽度的地带,海岸带处于海陆结合部,具有种类繁多的自然资源,有利于海岸带经济的发展。然而,在海陆交互作用和人类活动作用下,海岸带生态环境脆弱,环境灾害频繁,是海岸带可持续发展的制约因素。充分开发与合理利用海岸带自然资源,治理海岸带环境灾害,实现海岸带的可持续发展,是我国面临的一项重要而现实的任务。     

1985—2020年滨州和东营海岸线时空演变分析

利用1985—2020年35年间的Landsat遥感影像数据,基于遥感和地理信息系统技术,以Google Earth高清影像为参考,完成对滨州市和东营市的8期海岸线数据提取,从海岸线长度变化强度、岸线多样性和综合利用程度等方面分析了海岸线时空变化特征和驱动因素。结果表明：研究区35年间的海岸线长度总体呈增长趋势,包括向海扩张和向陆缩减两种变化形式,主要表现为向海扩张。由于人为开发,35年间研究区的自然岸线比例逐年降低,人工岸线比例逐年增高;35年间研究区人工岸线类型中占比最多的是养殖围堤岸线,1985—2000年为研究区围海养殖扩张期,养殖围堤岸线长度增加较快;2005年以来港口和防波堤岸线快速增长。在黄河流路变迁和海岸侵蚀以及高强度人类活动的共同影响下,黄河口岸线变化呈明显的时空差异性。     

浙江沿岸海水中溶解氧的分布变化规律

本文根据1981年12月、1982年5月、7月、10月进行的浙江省海岸带资源调查时,用Winkler容量法测得的溶解氧资料,对27°N至37°N,水深浅于20米、离岸距离最远约达50公里的整个浙江省海岸带区域海水中溶解氧的四季分布状况作了分析。同时对杭州湾、象山湾、三门湾及乐清湾内溶解氧的纵深分布状况进行了研究。并且讨论了海水温度的季节变化与绿色植物的盛衰过程对溶解氧浓度变化的影响等问题。     

全新世大暖期莱州湾东-南岸古海岸线位置追踪

全新世大暖期海侵边界的位置确定对研究区域古沉积环境演化和应对未来不确定的海平面上升对海岸带地区造成的影响提供了重要基础性前提.古海侵边界的确切位置可以通过追踪具有连续地层区域的海相地层尖灭点实现.本文选取莱州湾东岸具有钻孔数据和典型古海岸线地貌标志的区域为试验场,提出了一种探地雷达(GPR)追踪大暖期海侵边界的方法.结果显示,选取探测深度7—8m、图像分辨率0.3m的100MHz超强地面耦合(RTA)非屏蔽天线能够较好地识别海侵体系界面,结合已有钻孔Y61和现场探挖的浅钻,能够获得海侵沉积层由海向陆逐渐向上延伸、直至尖灭的层位位置变化信息的剖面图像.依据已确立的方法,在莱州湾南岸已有钻孔ZK305附近也取得了较好的效果.海侵形成的粉砂、细砂和泥的薄互层以楔形侵入至古今陆相沉积层间,在雷达图像上会形成明显的反射特征.方便快捷的探地雷达技术结合部分钻孔资料可用于海相层、古海岸线位置的精确测定,为古海岸线位置不确定的区域提供纵向直观、层序地层方面的判定依据.     

泉州湾海岸线变迁的分形分析

为判断泉州湾海岸线变迁所处的状态,引入分形分析法,对泉州湾海岸线的分维值进行计算.采用时间序列上的泉州湾海岸线数据,运用海岸线分形网格计算方法,计算了泉州湾总体海岸线及各分岸段海岸线分维数,分析了总体海岸和各分岸段分维数变化过程,并试探地将分维变化值的大小作为判断海岸线冲淤严重程度的依据.结果表明:泉州湾海岸线可用分维作其良好的表征参数;从海岸线分维值的变化趋势可判断出海岸线变迁是否处于动态平衡中的稳定状态,泉州湾分维变化幅值大于0.035,表示海岸线冲淤程度严重.     

1964-2015年间八门湾红树林湿地区域土地利用变化分析

以八门湾红树林湿地区域为研究对象,选取1964、1972、1988、2000、2009、2015 年六个时段的遥感影像,采用人机交互的方式提取土地利用数据,从土地利用变化、土地利用 转移矩阵、土地利用程度三个方面,全面分析1964-1988年和1988-2015年两个时间段的八 门湾红树林湿地区域土地利用时空变化规律,并对1964、1972、1988、2000、2009、2015年的土 地利用程度进行分析,结果表明：(1) 1964-1988年土地利用综合动态度为6.72,1988-2015 年土地利用综合动态度为9. 35;红树林面积减少,减少速度从1.05%上升到2.10%;建筑周 地和养殖水面的面积增加,增加速度分别从3. 61%与6.29%上升到7.15%与6.97%．(2) 1964-2015年土地利用类型转移的方向主要表现为红树林转化成养殖水面,占红树林面积减 少的比重为81. 6%;耕地、林地转化成建筑用地或耕地与林地之间相互转化．(3)研究区域内 土地利用程度综合指数在1964、1972、1988、2000、2009、2015年分别为246. 58、248. 63、 252. 21、255.96、256. 61、259. 13,呈现逐年增加的趋势,证明八门湾红树林湿地区域内人类活 动对自然环境的影响逐渐增大．(4)研究区域内1964-1988年、1988-2015年两个时间段的 土地利用程度综合变化指数分别为5. 63、6.92,指数呈现增加的趋势,但增加幅度不大,得益 于政府退耕还林、红树林得到有效保护的环保措施．研究结果表明人类活动影响程度在八门湾 红树林湿地区域内逐渐增大,主要表现为耕地和林地转化成建筑用地．     

海岸带动态演变与韧性研究进展

海岸带作为海陆缓冲地带,长久以来发挥着保护陆域免受海洋灾害影响的重要作用。在遭受灾害带来的外界干扰时(例如风暴、海平面上升、海岸线侵蚀等),海岸带系统具备抵抗、恢复及适应该负面影响的能力,这种与变化环境相适应的能力被称为海岸带韧性。然而人类文明发展以来,长期大规模的干扰活动削弱了海岸带韧性,破坏了海岸带动态演变过程中动力地貌的平衡。因此,本文从海岸带地貌演变的特征展开,总结现有的海岸带侵蚀机理研究成果,指出研究方法中存在的问题和不足,并对目前热点的海岸带韧性与灾后恢复机理研究进展进行梳理,同时结合近年来新兴研究方向指出现有研究内容的不足之处,最后展望了“海洋十年行动计划”背景下海岸带综合开发与管理的研究趋势。     

气候变化和人类活动对中国北方农牧交错区草地净初级生产力的影响

中国北方农牧交错区位于内蒙古高原东南边缘和黄土高原北部,生态系统脆弱,对气候变化敏感,草地是该区域的主体生态系统类型,在气候变化和人类活动影响下易发生退化.如何区分气候变化和人类活动对草地生产力的影响还有待于深入研究.本文利用CASA模型和Thornthwaite纪念模型分别模拟2000—2015年草地实际净第一性生产力(net primary productivity,NPP)和潜在NPP,草地潜在NPP与实际NPP的差值代表人类活动对NPP的影响.结果表明,2000—2015年间42.29%的草地处于退化状态,57.71%的草地处于恢复状态.其中18.46%和7.39%的草地分别受到气候变化和放牧等人类活动的影响发生退化;在气候变化、人类活动以及二者的共同作用下,分别有7.51%、30.26%和19.94%的草地处于恢复状态.因此,2000—2015年间,气候变化是退化草地区域NPP变化的主要驱动力,生态建设等人类活动是恢复草地区域NPP变化的主要驱动因素.     

人类重大工程改变河口潮波传播方向引发的灾害与恢复

珠江河口网河密布,地貌形态极其复杂.人类为改变环境而进行许多重大工程,但有时因为对工程引发的复杂河口水动力特性的变化认识不足,导致工程带来严重的负面灾害性影响.有些影响通过长时间自然演变得以恢复,有些则不可逆转.五十年前珠江河口白藤堵海工程造成当地严重的内涝灾害,却又在十年后自然恢复,其动力变化原因始终不明,值得研究.采用河口整体数值模拟对白藤堵海工程及其水动力特征进行了计算.通过河口整体大区域计算的流动过程分析发现,堵海工程后鸡啼门水道因通潮能力不够,造成了潮波由竹银经泥湾门水道至上而下的逆向传播,引起了工程前后泥湾门区域水动力特征的极大变化,引发严重的内涝灾害.十年后鸡啼门水道自然冲刷,通潮能力的增强,使潮波逆向传播现象消失,该区域水位过程基本恢复到工程前状态,洪涝灾害自然消除.     

三门湾海域环境质量现状评价及其年际变化

三门湾是浙江省重点养殖海湾之一,沿岸海域环境污染和养殖业自身污染对浅海养殖业已造成严重威胁。本文根据2015-2016年对三门湾海域的环境质量调查结果,结合海洋环境功能区划对该海域环境质量现状进行了评价与分析;对海水的富营养化程度,沉积物中重金属的富集程度及潜在的生态危害效应进行综合分析。结果表明:(1)该海域水质除了无机氮、活性磷酸盐、pH和COD部分超标外,其他环境因子符合功能区相应的海水水质标准;(2)该海域沉积物的重金属含量均达标,底质环境状况良好;(3)三门湾海域各季节富营养化指数大于1,表明该海区富营养化程度较高;(4)各个季节潜在生态危害系数均远小于150,说明三门湾海域沉积物中重金属的潜在生态危害属于轻微危害范围。海水富营养化成因较为复杂,后续还需进行综合调查分析。     

岸线变化对钦州湾水动力环境的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾水动力环境的影响,为钦州湾海岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】结合2004年及2012年海图、卫星影像资料等资料,采用数值模拟的方法对钦州湾2004年—2012年间岸线变化造成潮流、纳潮量、水交换能力的变化进行计算。【结果】岸线变化后,三墩公路顶端附近海域流速增大0.2m/s,犀牛脚附近下降0.1m/s,三墩公路两侧涨潮时潮流流向由东南向变为西南向和正北向;大、小潮期间,海域纳潮量分别下降-1.50×10~8 m~3和-0.29×10~8 m~3,下降幅度分别约为总量的10.3%和10.9%;水体半交换时间由27d延长至28d。【结论】岸线变化对钦州湾水动力环境有一定的影响,岸线开发利用应充分考虑岸线变化对海洋环境的影响。     

海岸工程及生物入侵对上海南汇东滩海岸带格局演变的影响

受人类活动与自然因素的双重影响,海岸带的格局易发生快速演变,从而直接或间接地影响海岸带生态系统的结构、功能和可持续发展.本研究以上海市南汇东滩的海岸带为典型研究区,通过遥感解译、海图数字化、野外现场调查等方法获取海岸带格局的时空分布数据,分析了近20年(2000—2020年)海岸带空间格局变化及其演变规律,并重点分析了海岸工程(圈围工程和促淤工程)和外来物种互花米草(Spartina alterniflora)入侵两个主要影响因素对海岸带格局的影响.结果表明:(1)自2000年以来,受海岸人类活动的影响,南汇东滩海岸带的土地利用类型逐渐增加,从以近海与海岸湿地为主的简单格局逐渐转变为近海与海岸湿地、内陆湿地、人工湿地、农田和建设用地等多种土地利用类型共存的复杂格局.(2) 2000—2005年的海岸圈围工程导致南汇东滩海岸带近海海岸湿地面积减少11 894.7 hm²,被圈围的近海海岸湿地转变为水稻田、库塘、农田等土地利用类型;圈围初期淤泥质海滩(0 m以上)和潮间盐水沼泽出现淤涨和发育(淤涨速率分别为320.5 hm²/a和110.9 hm...