现代黄河三角洲的海岸侵蚀及其环境影响

现代黄河三角洲属粉砂淤泥质海岸,受陆域黄河水沙量变化与海洋水动力条件的共同作用,海岸侵蚀现象严重,且具有明显的时空变化特征.1976年黄河改走清水沟流路后,刁口河故道人海口岸线开始蚀退,初期侵蚀速度很快,近10 a来蚀退明显减缓;同时行水河口发生淤积.1990年后,尤其是近年来,泥沙供应大量减少,海陆作用力对比变化,除行水河口泥沙在有限范围内堆积造陆外,沿岸大范围内普遍表现为蚀退.岸线蚀退的同时,岸滩下蚀也很明显.在海岸侵蚀作用下,作为中国典型滨海河口湿地的现代黄河三角洲环境不断退化.应系统地认识海岸侵蚀灾害及其复杂性,建立综合管理体系,缓解侵蚀,改善滨海湿地环境.     

我国海岸侵蚀及其危害

在海洋灾害中,具有全球趋势的海岸侵蚀已普遍引起人们的关注。美国有25％的海岸属于严重侵蚀类型。日本的66％岸线的年变化速率超过1m。我国有近70％的沙质岸和部分淤泥海岸同样遭受不同程度的侵蚀。并由此引起海滩蚀退、沿海低洼地被淹、海水倒溉等环境危害。因此,分析海岸侵蚀表现、速率、原因及防治对策研究是非常必要的。     

海洋工程对砂质海岸演变的影响——以海南万宁日月湾人工岛为例

日月岛工程的建设,使日月湾海湾的侵蚀和淤积在短期内发生了快速的变化,西南侧海岸的侵蚀威胁了陆侧青皮林自然保护区的生长。对日月湾海岸进行监测管理变得刻不容缓。结合多时相遥感影像和四期实测岸滩数据,探讨日月岛工程的建设对日月湾海岸的冲淤影响。日岛岛影区岸滩淤涨,2016年已形成连岛沙坝,总淤积宽度约370 m,长度约1500 m;日岛东北侧受日岛建成后波浪折射与绕射等的影响发生侵蚀现象,最大侵蚀宽度约20m,长度约380 m。日岛西南侧出现严重的侵蚀后退现象,侵蚀宽度约40 m,长度约2000 m。月岛工程的建设改善了西南侧的侵蚀现象,然而仍有约800 m的岸线处于侵蚀状态。综合考虑自然因素与技术条件,丁坝、人工补沙与厚藤生态养护结合的海岸修复方式是适用于日月湾海岸的修复方法。     

博鳌珊瑚岛围填导致邻近海岸侵蚀、淤积演变的研究

通过对海南琼海市博鳌镇珊瑚岛岸线侵蚀淤积野外调查、岸滩剖面监测、岸线遥感解译监测、定点海流观测等,本文分析了1985年以来珊瑚岛附近海岸侵蚀淤积演变,初步探讨了珊瑚岛岸线的形成机理。珊瑚岛岸段总体呈现水道淤积、水道南北两侧侵蚀的现象,自2011年珊瑚岛修建后,侵蚀淤积现象显著加剧,最大年平均侵蚀和淤积距离分别约55.6 m/a和10.2 m/a,较修建前分别增长了约22倍和5倍。2020年岸滩剖面监测数据表明：珊瑚岛季节性常规天气和台风天气均出现侵蚀淤积现象,台风过境后,南北岸段侵蚀淤积变化量分别增大2倍和6倍。珊瑚岛围填改变了区域水动力,与台风等极端天气影响叠加,波浪冲刷南北岸段松散岸滩,加剧侵蚀,增加沿岸悬沙浓度,并在珊瑚岛西侧水动力较弱的波影区,堆积形成中间淤积漫滩。     

DX05区块海底地形地貌调查与研究

根据2005年开展的海底地形调查资料并结合前人资料,对废弃的黄河口三角洲海区的海底地形特征及演化进行了分析.通过分析表明,近20 a来,本区海岸处于侵蚀状态,蚀退速率约在50～80 m/a之间,海底地形处于冲刷状态,5 m和10 m等深线向岸方向移动600～900 m.     

近40 年苏北海岸线时空动态变迁分析

海岸线对海平面上升、海岸侵蚀、港湾淤积、湿地生态资源和近海海域环境等具有重要指示作用。利用遥感（remote sensing, RS）和地理信息系统（geographic information system, GIS）技术获取苏北海岸在1978年至2018年5期海岸线数据,对海岸线长度变化、岸线速率变化以及岸线类型转变进行分析,并以河口为分界点对岸线变迁特征分段分析。结果表明:（1）40 年间研究区岸线总长度大致呈现递减趋势,岸线类型变化较为明显,随时间推移人工岸线和自然岸线分别表现为增长和削弱的趋势。（2）研究区在1978年至2018年,海岸线向海域推进速率远大于海岸线向陆域推进速率。（3）1978年至1988年,射阳河口至新阳港口之间的海岸线推进速率最为明显,主要以自然淤长的方式向海域推进,岸线平均端点速率（end point rate, EPR）为281.4 m/a;在1988至1998年,新阳港口到斗龙港口之间岸线推进速率最为明显,主要以自然淤长方式向海域推进,平均EPR为535.5 m/a;在1998年至2008年,斗龙港口到大丰港口之间岸线推进速率最为明显,主要以人工围垦方式向海域推进,平均EPR为502.1 m/a;在2008年至2018年,梁垛河口到方塘河口之间岸线推进速率最为明显,主要以人工围垦方式向海域推进,平均EPR为347.7 m/a。     

快速城市化进程中海岛景观格局变化研究

以厦门岛为例,通过一般景观格局分析指标和特殊景观格局分析指标,研究城市化进程中海岛生态景观格局的变化以及人工景观对自然景观的胁迫作用.结果显示:从1987年至2004年,人工景观对自然景观的胁迫作用迅速增加;厦门岛建成区占海岛面积的比例迅速增长,而斑块数量明显减少;厦门岛景观多样性迅速下降,同时破碎度指数和优势度迅速提高;受到海岸带开发活动影响,海岛岸线趋向平滑,海岛形状逐步趋向圆形;厦门岛人工景观对自然景观的胁迫程度逐步升高,城市化侵蚀指数也快速提高.     

唐山市砂质岸线近期冲淤演变分析

砂质岸线动态变化较大、不稳定,开展砂质岸线的动态变化监测,分析其动态变化特征及诱因对砂质岸线的保护和开发有着重要作用。基于唐山市1987、2000和2014年landsat影像,开展了唐山市砂质岸线变迁分析研究。结果表明:（1）1987~2000年,主要受来沙量减少、海洋动力的影响,唐山市砂质岸线全面处于侵蚀状态,其中滦河口-浪窝口段的弧形海岸侵蚀最为强烈;（2）2000年以后,由于人类工程建设,人工海岸增加,砂质岸线侵蚀速率有放缓的趋势。随着人类对海岸干预程度的加强,海岸演变趋势也必将更加复杂。本文提出了退养还湿、海滩养护等防止砂质海岸侵蚀的措施。     

福建软质海崖蚀退机理及过程分析——以平潭岛东北海岸为例

通过对福建平潭岛东部岸段软质海崖为期两年的监测,结合历史岸线变化,分析了不同时期的海崖后退变化差异和原因,初步探讨了后退量与影响因素之间关系,得出以下结论:(1)近50 a来研究区海岸蚀退速率呈增大趋势,海平面上升与海崖蚀退率增大之间存在对应关系。(2)软质海崖侵蚀的主要外部影响因素为降水和海洋动力作用,内部因素为海崖抗蚀能力较弱。(3)软质海崖蚀退并非匀速过程,强降水和风暴潮等极端气候作用时期是海崖蚀退最强烈的阶段,侵蚀影响因素的变化也造成蚀退量的差异。(4)软质海崖的蚀退是冲刷、滑坡以及搬运共同作用的结果,海崖蚀退过程可以归结为稳定期,作用期,滑坡期和搬运期4个阶段。     

海南岛典型岸段侵蚀现状及特征分析

海南岛四周以自然岸线为主,其中砂质岸线占岸线总长度的43.1%,极易遭受侵蚀,海岸侵蚀造成的海岸坍塌、岸线后退造成的大片土地资源及滩涂流失、海防林损毁等在海南岛四周沿岸均有发生。本文通过现场调查和多年监测资料,选出七处典型侵蚀岸段,对各岸段海岸侵蚀的特点进行分析,认为海南岛不同岸段的侵蚀主导因素各不相同,主要为河口冲刷侵蚀型、热带气旋浪潮影响侵蚀型、人工构筑物影响侵蚀型和自然水动力与地形配合侵蚀型四种类型,同时根据监测资料对各岸段海岸侵蚀强度进行评价。     

1990年以来我国大陆海岸线变迁及分形维数研究

选取1990年以来的9期的遥感影像共计371景,提取大陆海岸线数据,分析了海岸线长度历年变迁规律及分形维数的变化,得出以下结论:(1)近22 a来,我国大陆海岸线长度基本保持增长趋势;(2)自然岸线和河口岸线长度处于减少趋势,而人工岸线长度处于增加趋势,其增长速度大于自然岸线和河口岸线减少速度之和;(3)我国海岸线的分形维数呈直线增长趋势,其变化趋势与海岸线长度变化一致。     

近30余年辽河口海岸线遥感变迁分析

利用1979年、1990年、2000年和2013年4个时相的Landsat遥感影像,开展了30余年辽河口海岸线遥感变迁分析研究.结果表明:(1)1979~2013年间,辽河口岸线不断向海推进,海岸线长度总体呈增加趋势,目前岸线长度为298 km,较1979年增加了63 km,陆域面积增加了410 km2;(2)辽河口自然岸线中的淤泥质岸线减少显著,近70%的淤泥质岸线转化为港口、盐田和养殖围堤岸线;1979~1990年间淤泥质岸线主要转化为了盐田和养殖围堤岸线,进入新世纪因盘锦港的建设,使得盐田围堤岸线转化为了港口岸线;(3)1979~1990年、1990~2000年、2000~2013年3个时段辽河口岸线变迁速率分别为94.2 m/a、52.1 m/a、81.0 m/a,尤其二界沟镇在1990~2000年间,因盐田建设导致海岸线迅速向海推进,海岸线变迁速率达到了1200 m/a;(4)辽河河流入海口门和河道也发生了较大变化,由于大规模的养殖开发和盐田建设围海导致双台子河入海口门变窄,而大辽河入海口门由于盐田和港口建设导致河口变窄;双台子河道和大辽河道主要由于泥沙淤积和养殖围填,也导致了河道局部变窄.     

基于遥感技术的近30 a海南岛海岸线时空变化

了解海岸线变化对海岸资源的开发与保护有着重要的意义。论文基于遥感技术与GIS技术,提取了海南岛1980、1990、2000、2010年4个时期的海岸线,并对其30 a来的时空变化特征进行了系统分析。结果表明:海南岛海岸线变化主要受人为因素的影响,近30 a来其长度增加了55.4 km;海岸线时空变化显著,变化比较剧烈的岸段多分布在地势较为平缓的南部地区,以养殖开发、工业用地、城镇与港口建设用地为主。研究认为,海南岛海岸线的变化,将有可能导致诸如岸线侵蚀等环境问题,应注意合理开发,利用海岸线资源。     

中国东海区大陆岸线变迁及其开发利用强度分析

基于东海区海岸带1990-2015年6个时期遥感影像,分析其大陆岸线变迁,并评价其岸线利用强度。结果表明：（1）大陆岸线持续向海推进,且岸线长度缩减了495.91 km。岸线变迁强度呈现波动变化状态。岸线结构中大量自然岸线转变为人工岸线,自然岸线比例缩减了14.18%,而人工岸线占比上升了21.94%,岸线的多样性快速增长。（2）岸线平均分形维数呈现波动下降趋势,形态向平直、规则方向发展。海岸带海陆格局表现为陆进海退,陆地面积增加了2655.01 km²,海岸带受滩涂养殖、围填海、港口建设等人类活动影响显著。（3）岸线的开发利用强度加强。岸线人工化指数增加,2015年增长至53.88%。开发利用主体度由单一主体模式发展形成二元主体模式,至2015年,岸线二元主体转变为基岩岸线和建设岸线,主体度分别为30.53%和20.26%。岸线综合利用指数上升了32.42%,人类活动对岸线变化影响力大幅提高。     

滦河流域鱼类群落结构空间异质性与影响因子分析

掌握鱼类群落结构与环境因子的关系是河流鱼类多样性保护与恢复的基础.基于2016年10月对滦河流域58个采样点的调查数据,通过聚类分析法及NMS（非度量多维标度法,non-matric multidimentionalscaling）分析了滦河鱼类群落空间格局特征,并采用典范对应分析（CCA,canonical correspondence analysis）探讨了影响鱼类群落结构的环境因子.调查期间共采集鱼类15科41属49种,鲤科鱼类最多,为23种.研究表明:①聚类分析发现鱼类空间分布可分为3组,第1组集中在滦河干流中下游及支流汇入干流附近河段,第2组集中在冀东部独流入海的河流,第3组集中在滦河干支流的中上游河段.②NMS结果也证明3组在空间分布上差异明显,第2组与第3组之间没有重叠.③物种数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Simpson多样性指数在第1组与第3组之间存在显著差异,而Simpson多样性在第2组与第3组之间也存在显著差异.④单因素方差分析（one-way ANOVA）显示,第1组与第2组、第3组相比,水温与两组之间都有显著性差异,第2组与第1组、第3组之间在电导率、TDS（总溶解固体）、栖境复杂性、速度-深度结合、堤岸稳定性和河水水量状况有显著性差异.⑤典范对应分析发现,影响滦河流域的环境因子包括TDS、浊度、pH与水温等4个水体理化参数以及底质与堤岸稳定性2个栖息地质量参数.研究显示,基于对滦河流域鱼类空间异质性和相关环境影响因子的理解,可为该流域鱼类多样性保护及管理对策制订提供方向.      

滦河秋季大型底栖动物群落结构空间格局与关键环境影响因子识别

掌握水生生物的空间分布特征及其关键影响因子是科学制定生物多样性保护策略的基础.于2016年秋季对滦河53个样点开展了大型底栖动物和环境因子的现场调查,分析了大型底栖动物群落结构与空间分布特征,并识别出影响大型底栖动物物种空间分布的关键环境因子.结果表明:①滦河（河北省）共采集并鉴定出大型底栖动物206种,隶属于8纲22目70科144属,以纹石蚕（Hydropsyche sp.）和东方蜉蝣（Ephemera orientalis）为优势种.②根据滦河大型底栖动物群落结构相似性,53个样点在空间上被分为3组.第1组分布在滦河干流的中下游及支流下游,无指示物种;第2组分布在支流上游,指示种为纹石蚕、朝大蚊（Antocha sp.）和中华小长臂虾（Palaemonetes sinensis）;第3组分布在滦河干流中上游,指示种为东方蜉蝣和中华齿米虾（Neocaridina denticulate sinensis）.③第3组的分类单元数显著高于第1组和第2组;第1组的多样性指数显著高于第2组;第1组的均匀度指数显著高于其他2组.单因素方差分析（one-way ANOVA）发现,pH、TN、底质、河道变化、水质状况和河岸土地利用类型等环境因子在第2组与第3组之间差异显著,第2组明显高于第3组.典范对应分析（CCA）表明,栖境复杂性、河水水量状况和河岸土地利用类型是影响滦河大型底栖动物空间分布的关键环境因子.研究显示,降低河岸带干扰强度、恢复河道生境多样性是未来滦河大型底栖动物多样性保护恢复的重要管理措施.      

近25年来我国海岸线开发强度变化研究

海岸线资源作为社会经济发展与城市扩张的重要空间基础,成为沿海城市社会经济发展的最重要因素。本文基于1990年、2000年、2010年和2015年4个时期的遥感影像提取岸线数据,计算25年来我国大陆海岸线开发强度变化量及年均变化速度,研究其时空演变规律,得出以下结论:（1）我国海岸线开发强度变化速度保持增长趋势,空间分布上以长江入海口为分界线,北方沿海城市普遍高于南方,时空演变形态呈现"三期"和"两型"两种特征;（2）重度开发岸线多分布于山东、辽宁和浙江三省,而天津、江苏和上海范围内其所占本省已开发利用岸线总长度的比例较大,均大于70%;（3）近25年来,我国大陆海岸线开发强度指数,以上海市为分界线,北方沿海城市指数全部高于0.6,均高于南方。