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。     

模拟涨潮的复杂海岸类型岸线自动提取方法

传统的海岸线提取方法往往仅针对某种类型的海岸有效,对于多种类型混合海岸区域,则需要对图像分类裁剪、分别提取岸线、拼接图像才能提取出完整的海岸线,该过程不仅实现较为复杂,而且将不同类型海岸严格划分开的难度也很大,因此,本文提出了一种适用于混合海岸类型区域提取海岸线新方法——模拟海水涨潮过程的海岸线自动提取方法。首先采用波段差决策树分类分析方法（spectral difference decision tree,SDDT）对遥感影像进行分类,根据地物类型差异将各区域类别标记为"可涨潮区域"与"不可涨潮区域"两类;其次,通过计算每个斑块区域的面积,将面积小于某一预设阈值的区域块定义为噪声区域,去除所有噪声区域;然后,再通过最大矩形填充算法（maximum rectangle filling algorithm,MRFA）模拟海水涨潮逐步填充"可涨潮区域"并提取海岸线。本文方法提取的海岸线较为连续,不受地物分类结果图中的少量误分类斑块的影响。     

岸线变迁对芝罘湾海域水交换的影响研究

以典型半封闭海湾—烟台芝罘湾为研究对象,基于多时相遥感影像和地形资料,提取1976—2016年4个时期岸线数据,建立芝罘湾二维对流—扩散模型,采用水交换率研究岸线变迁影响下的芝罘湾水交换能力变化过程,针对岸线变化显著的芝罘湾西部,划分为5个子区域深入分析区域水交换能力的分异特征。结果表明:芝罘湾岸线不断背陆向海曲折增长,海湾西部岸线变化强烈,40 a间岸线增长58.17%,港口码头建设是引起岸线变化的主要原因。芝罘湾水交换能力呈现先增强（1976—1991年）而后减弱（1991—2016年）的特征,海湾平均半交换周期整体呈现增长趋势,2016年（127 h）较1976年（92 h）增长了35 h。芝罘湾西部水交换能力区域性差异较大,北港池、三港池和一港池的形成是芝罘湾水交换能力由强到弱变化的主要原因。     

厦门海岸线遥感动态监测研究

以厦门地区海岸影像为研究对象,根据不同海岸类型的地貌特点,采用不同的海岸线遥感解译方法提取出1987年、1997年和2007年的海岸线,并进行岸线变迁原因分析,研究结果表明:人工海岸、基岩海岸、砂质海岸及红土海岸的海岸线解译标志明显,提取效果较好,基本能够实现计算机自动提取;淤泥质海岸在遥感图像上呈现复杂的边缘,无理想的线性特征自动提取技术,是海岸线提取中的难点.     

莱州湾西南部岸线变迁对海域水动力影响的数值研究

20世纪70年代以来,盐田、养殖围堤、港口堤坝建设等开发活动使莱州湾西南部岸线变迁尤为显著,从而引起了海湾水动力环境的改变。为探究近50年莱州湾水动力环境对海湾西南部岸线变迁的响应,本文建立二维数值模型,研究莱州湾西南部3个时段岸线变迁对海湾潮流、纳潮量和水交换的影响。结果表明,1968－2020年莱州湾西南部流速变化以减小为主,流速变化较大的区域主要位于盐田或养殖围垦区和新建港口附近海域。近50年,莱州湾纳潮量呈逐年减小趋势,大潮、中潮、小潮和全潮平均纳潮量分别减少5.85%、7.28%、8.85%和6.47%,围填海是导致纳潮量减小的主要原因。1968－2010年莱州湾整体的水交换能力有所提高,2010－2020年则相差很小;从局部看,1990－2020年港口附近海域的水交换能力均显著降低。     

珠江三角洲近期海岸变迁与滩涂开发利用

应用"3S"技术,对珠江三角洲自1965至2003年38年间土地围垦增长速率和海岸线变化趋势作了定量分析和测算,分析了海岸变迁的成因及未来口门滩涂的演变.1965年以来的38年间,整个珠江三角洲围垦成陆面积为730.64km2,平均每年成陆面积19.23km2,围垦的典型地段分布于伶仃洋区、磨刀门区和黄茅海两岸.人类在海岸的各种工程活动加速了珠江三角洲的发育与演变,珠江三角洲海岸围垦呈越来越快的增长趋势,预计未来海岸滩涂还不断向海扩展.本文还对海岸滩涂资源的开发利用现状和存在问题进行了分析.新增的滩涂是珠江三角洲宝贵的土地后备资源,滩涂的开发利用正朝着多元化的方向发展,但人类活动产生的环境地质问题影响了沿海滩涂的可持续发展,应该从长远、科学的角度做好江河口综合治理工作.     

珠江三角洲近期海岸变迁与滩涂开发利用

应用"3S"技术,对珠江三角洲自1965至2003年38年间土地围垦增长速率和海岸线变化趋势作了定量分析和测算,分析了海岸变迁的成因及未来口门滩涂的演变.1965年以来的38年间,整个珠江三角洲围垦成陆面积为730.64km2,平均每年成陆面积19.23km2,围垦的典型地段分布于伶仃洋区、磨刀门区和黄茅海两岸.人类在海岸的各种工程活动加速了珠江三角洲的发育与演变,珠江三角洲海岸围垦呈越来越快的增长趋势,预计未来海岸滩涂还不断向海扩展.本文还对海岸滩涂资源的开发利用现状和存在问题进行了分析.新增的滩涂是珠江三角洲宝贵的土地后备资源,滩涂的开发利用正朝着多元化的方向发展,但人类活动产生的环境地质问题影响了沿海滩涂的可持续发展,应该从长远、科学的角度做好江河口综合治理工作.     

珠江三角洲海岸变迁及对城市可持续发展的影响

应用遥感技术,结合2003年野外实地调查,利用地理信息系统（GIS）将历史时期海岸线叠加处理,得出珠江三角洲最新岸线演变动态.论文回顾了历史时期珠江三角洲的发育演变,对珠江三角洲自1965至2003年38年间围垦土地增长速率和海岸线变化趋势作了定量分析和测算,认为珠江三角洲海岸演进呈越来越快的趋势,其中伶仃洋、磨刀门、黄茅海为海岸变迁的典型地段.以珠江口地区为重点对河口海岸演变的作用效应、人类活动特点及其引发的海岸环境地质问题、海平面上升对环境的叠加影响等进行了分析,论述了海岸异常变迁背景下,人类工程活动造成湿地破坏、水位壅高、航道淤积、污水滞留等不良环境地质问题.海平面上升造成珠江三角洲大片低地被淹没、风暴潮灾害加剧等,对城市可持续发展的形势影响巨大.     

海岸路桥工程的绿色预算模型初探

海岸路桥工程在其建设和营运过程会带来生态影响,但此部分影响难于识别和不易定量估算,导致建设单位在做工程预算时忽略了这部分损失,致使生态损害得不到有效补偿,不利于可持续发展.基于研究和社会需要.本文试图通过构建绿色预算模型缓解这一问题.文中阐述了海岸路桥工程绿色预算模型的主要构成,系统分析了海岸路桥工程绿色预箅模型的主要内容(海岸路桥工程生态影响识别、生态补偿研究和绿色预算),并将这一模型应用于厦门案例中,最终得到此案例的绿色预算结果为2723.2万元.     

海岸带湿地变化及其对生态环境的影响:厦门海域案例研究

以厦门海岸带湿地为研究目标,收集调查从20世纪50年代至今与厦门海岸带湿地相关的资料和数据,从浅海海域面积的减少,近岸泥沙淤积,底部沉积物改变,红树林的面积减少4个方面,分析厦门海岸带湿地长期变化的状况和原因,并在此基础上进一步从厦门海域水质变化、近海底栖生物类型变化、航道淤积、水产养殖问题和珍稀海洋动物生存状况5个方面分析由于海岸带湿地变化对厦门海湾生态环境产生的影响。     

环厦门海域水色变化的多光谱多时相遥感分析

采用基于影像光谱信息建立的水质遥感模型对环厦门海域1989～2003年间的水色变化进行了分析.通过对水体及其所含物质的物理光学性质分析,水质遥感模型的建立可以不依赖于和卫星同步的水质采样数据建立水质遥感.这使得遥感对水色分析的应用更容易,而且还可以利用大量卫星存档数据来进行水质的历史变化分析.使用基于可见光和近红外波段反射率创建的模型研究了离水信号和水中物质(悬浮物和浮游植物)的关系.提出了一套可用于Landsat TM/ETM 和SPOT 5影像的水专题处理流程,并用于揭示所研究海域中悬浮物和叶绿素浓度的时空变化规律.研究表明,利用基于影像光谱的水质遥感模型,可以快速有效地揭示长时间范围内水色的时空变化.总的看来,环厦门海域的悬浮物浓度在所研究的时期内,有显著的增加,叶绿素的浓度在局部也有明显的升高.最明显的是,高悬浮物浓度的海域面积所占的比例从1989年的0.2%上升到2003年的10.2%.综合分析表明,九龙江河口所带来的巨量悬浮物是该海域最主要的陆源排海物和污染源,过度的水产养殖是另一个主要的污染因子.     

厦门市海水浴场泳季水质状况分析与污染防治对策

为调查厦门市海水浴场泳季水质状况,并为监测管理工作提出对策建议,根据１９９７．５－１０月对厦门市３处有代表性的沙滩海水浴场主要水质指标,如粪大肠菌群（ＦＣ）、ＤＯ、ＳＳ及石油类等的监测分析,确认ＦＣ为主要污染因子,因其含量单次测值差差异十分显著,采用数理统计方法研究其含亘的时空分布及变化,研究表明,３浴场水质状况基本符合本市潮间带功能区划的相应要求,建议加强对沙滩浴场的综合整治和陆源污水排海方式的     

基于遥感影像的厦门市填海造地的进程研究

以1973年、1993年、2001年和2007年4个时相的LandsatMSS／TM／ETM＋影像为数据源,在遥感分析处理软件ErdasImage8．6的支撑下,对厦门市填海造地进程分1973年-1993年、1993年-2001年和2001年-2007年三个时段进行研究。研究表明,三个时段的填海造地规模呈上升趋势,特别是2001年以后的填海占总填海面积的近50％。填海区土地利用类型主要为公共设施用地、居住用地和港口用地。填海活动与人口等社会经济因素密切相关,随着厦门市人口的增长和社会经济发展的需求,填海活动将继续进行。     

厦门市土地利用及氮负荷变化研究

高强度的人类活动改变了城市土地利用方式和城市内氮素循环,但城市土地利用变化如何影响城市氮负荷时空变化的研究仍缺乏.本研究以厦门市为例,基于物质平衡的城市氮流动估算方法,分析了2005—2010、2010—2015年两个时间段内厦门市土地利用及氮负荷的时空演变特征及土地利用变化对氮负荷的影响.结果表明:2005—2010、2010—2015年期间城市各土地利用类型中工业、居民区及交通用地面积增加最为显著,占总面积的比例从16.9%增加到30.3%,而林地和其他类型面积的比例从53.78%下降至38.01%.大量农林地转变为工业和交通用地,导致单位面积氮负荷强度分别增加了10倍和25倍.城镇居民用地、交通用地等氮排放强度较高的土地利用类型不断扩张,造成城市中活性氮排放增加了2.1倍.同时,土地利用的空间格局也影响着城市氮负荷的空间变化特征,氮排放热点在空间上逐渐向岛外扩张,且强度也随之增加.     

厦门西港近岸沉积物中重金属元素背景值的确定

重金属环境背景值是评价环境中重金属污染和制定环境质量标准的前提和基础,为确定厦门西港近岸海域沉积物中重金属元素的背景值水平,以厦门西港近岸海域柱状沉积物样品为研究对象,对不同深度沉积物样品的重金属元素含量进行测定,在分析重金属元素垂直分布特征的基础上,筛选未受人为活动影响的沉积层位,根据数据分布类型计算得到17种重金属元素的背景值(范围):Sc 13. 85(11. 52～16. 69)、V 101. 03(94. 61～107. 45)、Cr 63. 50(55. 00～69. 20)、Co 14. 62(13. 70～15. 54)、Ni 29. 92(27. 23～32. 54)、Cu 21. 48(17. 95～25. 01)、Zn 118. 81(96. 39～141. 23)、Pb 41. 80(38. 41～57. 35)、Sr 97. 78(93. 22～102. 34)、Mo 1. 39(0. 59～2. 19)、Sb 0. 58(0. 53～0. 63)、Ba 407. 00(378. 15～427. 00)、Tl 0. 93(0. 72～1. 05)、Bi 0. 71(0. 51～0. 82)、Fe 32 610. 27(19 903. 73～53 428. 67)、Mn 393. 20(306. 67～793. 63)、Cd 0. 066(0. 056～0. 076) mg/kg。以上背景值与福建省海岸带土壤、厦门A层土壤、中国陆壳、中国浅海沉积物和全国水系沉积物元素背景值相比,总体上比较接近,但Sr含量略低,Pb和Zn含量略高,说明可信度较高且具有地域性。影响厦门西港近岸海域沉积物中重金属元素背景值的主要因素是陆源物质、沉积物粒度和地球化学特征。     

福建近岸海域悬浮泥沙浓度遥感定量监测研究

论文在分析MODIS数据对海洋水体反射光谱特征的基础上,选用合适的探测波段构成悬浮泥沙遥感参数,并根据2003~2004年福建近岸海域海洋监控区内9个站点的海洋水色数据建立悬浮泥沙浓度遥感定量反演模式。利用已建立的模式对2001~2005年福建近岸海域悬浮泥沙浓度进行遥感反演,根据反演结果分析该海域悬浮泥沙浓度的分布及其变化特征,着重分析闽江口海域的悬浮泥沙运动特点。结果表明:福建近岸海域悬浮泥沙浓度与基于MODIS蓝光(0.438~0.448μm)和绿光(0.545~0.565μm)探测波段数据构成的遥感参数呈指数函数关系,定量反演效果比较理想,反演结果能客观地揭示福建近岸海域悬浮泥沙的浓度分布及其变化特征,为今后对该海域悬浮泥沙运动规律的深化研究奠定了基础。     

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。     

分形与元胞自动机耦合技术应用于厦门城市生态规划

利用2002、2007年的两期TM影像数据,基于分形方法研究了厦门的城市形态特征。首先,利用网格计数分维法得出,自2002年以来分形维数从1.804增至2007年的1.847。由于其分形维数1.847已经超越了城市理想形态维数(1.71±0.02)。结合城市形态发展规律,今后厦门岛的分形维数递增速率减缓后会逐渐回归到城市理想形态维数值。其次,通过集聚分形方法确定了以厦门市政府为圆心半径6 200 m的一个范围,在此范围内合理规划生态用地,不仅会取得较大生态效益,而且会缩短整个城市的分形维数值回归的过程。最后,文章利用元胞自动机的方法,在集聚区域内对厦门岛分形回归进行了模拟分析,提出应在集聚区内转化30%的建设用地为生态用地。此集聚区不仅是城市生态规划工作的重点区域,而且也是改善厦门市整体环境质量的最佳范围。