楊 磊,李加林*,袁麒翔,徐諒慧,盧雪珠,王明月,趙 斯
(1.寧波大學(xué) 建筑工程與環(huán)境學(xué)院,浙江 寧波 315211;2.浙江省海洋文化與經(jīng)濟(jì)研究中心,浙江 寧波 315211;3.三亞市海洋與漁業(yè)監(jiān)測(cè)中心,海南 三亞 572000)
海岸帶是海洋與陸地相互作用最為頻繁、活躍的地帶,深刻地反映著海陸之間相互作用關(guān)系,它的改變能揭示自然地理環(huán)境的變遷。同時(shí),海岸帶也是極其脆弱的地帶,亟需關(guān)注并加以保護(hù)。海岸線(xiàn),泛指海陸的分界線(xiàn),它的時(shí)空變遷,對(duì)于沿海地區(qū)的自然地理環(huán)境來(lái)說(shuō)具有極其重要的指示意義。岸線(xiàn)的變遷,一方面直觀(guān)地表現(xiàn)在岸線(xiàn)位置的變遷和岸線(xiàn)類(lèi)型的轉(zhuǎn)變,即反映人工化的程度問(wèn)題;另一方面,岸線(xiàn)變遷也將引起海岸帶灘涂資源的演化,進(jìn)而影響到生物多樣性,從而影響我們的生存環(huán)境。與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),由于在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中嚴(yán)重依賴(lài)海洋資源,故其在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)必然會(huì)引起岸線(xiàn)的變遷。因此,海岸線(xiàn)變遷研究對(duì)于了解海岸帶生態(tài)環(huán)境變化乃至全球變化具有重要意義。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在海岸線(xiàn)變遷及其影響因素方面做了大量的研究工作,El-ASMAR et al[1]和NGUYEN et al[2]分別研究了尼羅河三角洲海岸和湄公河河岸的岸線(xiàn)變遷,STIVE et al[3]則探討了不同時(shí)空尺度下荷蘭、法國(guó)的海岸線(xiàn)變遷及其原因。國(guó)內(nèi)的研究則主要集中在對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的岸線(xiàn)提取與影響因子的分析,如對(duì)珠江三角洲[4]、黃河口[5-6]、浙江?。?-8]、渤海[9-10]以及遼河口[11]等區(qū)域的海岸線(xiàn)變遷及其影響機(jī)制的研究;孫偉富等[12]則針對(duì)不同海岸類(lèi)型建立遙感解譯標(biāo)志,提出海岸線(xiàn)提取方法。近期,徐進(jìn)勇等[13]和高義等[14]分別研究了中國(guó)北方海岸線(xiàn)和中國(guó)大陸海岸線(xiàn)的時(shí)空變化,探討了宏觀(guān)尺度下海岸線(xiàn)變遷的特征,一定程度上彌補(bǔ)了海岸線(xiàn)整體性、系統(tǒng)性研究較少的不足。但目前的研究仍然較多地集中于某些重點(diǎn)區(qū)域的分析,研究區(qū)比較分散,這不利于從總體上把握大區(qū)域的海岸線(xiàn)變遷特征與規(guī)律。中國(guó)大陸海岸線(xiàn)漫長(zhǎng),加之海岸帶土地利用景觀(guān)格局變化頻繁,因此,加強(qiáng)海岸線(xiàn)整體性、系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí),對(duì)把握海岸線(xiàn)的變遷規(guī)律具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。本研究擬探討中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的時(shí)空變遷,以期為岸線(xiàn)資源的保護(hù)與合理開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)參考。本研究所指中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)是從東海與黃海的分界點(diǎn),即江蘇省啟東市的啟東角(31°42′56.03″N,121°54′40.31″E)往南到中國(guó)大陸海岸線(xiàn)的最南端——廣西壯族自治區(qū)東興市的東興鎮(zhèn)(21°32′45.54″N,108°02′18.52″E)。
在本研究中,采用5個(gè)時(shí)相的TM遙感數(shù)據(jù)影像進(jìn)行大陸岸線(xiàn)信息提取,分別是1990年,1995年,2000年,2005年和2010年的影像,共計(jì)90景,其空間分辨率均為30m。所選取的遙感影像均為低云霧量或者大陸海岸線(xiàn)位置無(wú)云霧遮罩,能夠很清晰地辨認(rèn)大陸海岸線(xiàn)所在位置,以便在人機(jī)交互解譯過(guò)程中保證岸線(xiàn)解譯質(zhì)量,盡可能減小誤差,提高精度。
數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,以1989年版1:4 000 000《中華人民共和國(guó)地形圖》為基準(zhǔn),對(duì)每一景遙感影像進(jìn)行幾何精校正、配準(zhǔn)和鑲嵌。具體步驟如下:首先處理1990年的影像,然后以處理后的1990年影像對(duì)1995年的影像進(jìn)行如上操作,以此類(lèi)推最后得到研究所需的影像。參照已有的海岸線(xiàn)提取原則和方法[15],對(duì)5個(gè)時(shí)相的遙感影像進(jìn)行人機(jī)交互的岸線(xiàn)解譯工作,獲取不同時(shí)相的大陸海岸線(xiàn)信息。選取上海市黃浦江口和浙江省甬江口這2個(gè)勘測(cè)點(diǎn)進(jìn)行解譯結(jié)果的精度驗(yàn)證,其結(jié)果符合研究需要。
由表1和圖1~圖3可知,1990—1995年期間,中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)發(fā)生明顯變化的長(zhǎng)度為1 136km,占1990年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)總長(zhǎng)度(10 875km)的10.45%,岸線(xiàn)海向推進(jìn)產(chǎn)生的新增陸域面積達(dá)到484 km2。1995—2000年期間,發(fā)生明顯變化的岸線(xiàn)長(zhǎng)度為1 936km,占1995年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)總長(zhǎng)度(10 891km)的17.78%,期間岸線(xiàn)海向推進(jìn)產(chǎn)生的新增陸域面積達(dá)到814km2。2000—2005年期間,發(fā)生明顯變化的岸線(xiàn)長(zhǎng)度為2 499km,占2000年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)總長(zhǎng)度(10 988km)的22.74%,岸線(xiàn)海向推進(jìn)產(chǎn)生的新增陸域面積達(dá)到1 256km2。2005—2010年期間,發(fā)生明顯變化的岸線(xiàn)長(zhǎng)度為2 804km,占2005年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)總長(zhǎng)度(10 767km)的26.04%,岸線(xiàn)海向推進(jìn)產(chǎn)生的新增陸域面積達(dá)到1 688 km2。近20a來(lái)發(fā)生明顯變化的岸線(xiàn)長(zhǎng)度在不斷增加,這種變化主要是人類(lèi)海岸開(kāi)發(fā)活動(dòng)引起的。
表1 1990—2010年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Data statistics of southern China continental coastline from 1990to 2010
由表1可知,近20a來(lái)中國(guó)南方大陸岸線(xiàn)總長(zhǎng)度表現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)。從1990年到2000年,岸線(xiàn)長(zhǎng)度由10 875km增長(zhǎng)到10 988km,而后10a,岸線(xiàn)的長(zhǎng)度呈現(xiàn)出縮短的趨勢(shì),而且縮短的程度和速率大于1990—2000年間增長(zhǎng)的程度和速率。1990—2000年,中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)增加了113km,年均增加11.3 km;而2000—2010年,中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)縮短了636 km,年均縮短63.6km。各時(shí)段的岸線(xiàn)變化長(zhǎng)度平均值均在增加,而且變化岸線(xiàn)的長(zhǎng)度增加顯著。同時(shí),變化岸段所占的比率以每5a平均5個(gè)百分點(diǎn)的速率在增長(zhǎng)。由表1得出,各時(shí)段岸線(xiàn)海向推進(jìn)產(chǎn)生的新增陸域面積呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性:由1990—1995年的484km2到1995—2000年的814km2,再到2000—2005年的1 256km2,直至2005—2010年的1 688km2,從數(shù)據(jù)上可得出,近20a來(lái)每隔5a新增陸域面積都要比上一個(gè)時(shí)段新增陸域面積多出400km2左右,基本上呈現(xiàn)等差數(shù)列遞增的關(guān)系,說(shuō)明人類(lèi)開(kāi)發(fā)海岸資源的速率和強(qiáng)度一直保持在較高水平。
圖1 1990—2010年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)Fig.1 Southern China continental coastline from 1990to 2010
圖2 1990—2010年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)變化岸段Fig.2 Changed parts of southern China continental coastline from 1990to 2010
通過(guò)對(duì)不同時(shí)相遙感影像的對(duì)比分析,可以發(fā)現(xiàn)岸線(xiàn)進(jìn)退變化存在2種情形:(1)在原有岸線(xiàn)基礎(chǔ)上向海側(cè)擴(kuò)張或向陸側(cè)縮退。在淤漲型海岸,由于大量的泥沙供給導(dǎo)致灘涂不斷淤漲,岸線(xiàn)不斷向海一側(cè)遷移,例如,在長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲地區(qū),出現(xiàn)明顯的海向擴(kuò)張;而受到河川徑流和潮汐侵蝕作用影響的海岸,岸線(xiàn)則不斷向陸側(cè)后退,如雷州半島北側(cè),出現(xiàn)了明顯的陸向縮退。(2)海岸人工化影響下的“裁彎取直”型變化和連島工程導(dǎo)致的岸線(xiàn)變化。一些小港灣或曲折的岸線(xiàn)受?chē)鷫ǖ热斯せ^(guò)程的影響,被裁彎取直,從而減小了岸線(xiàn)的曲折度,并導(dǎo)致岸線(xiàn)不斷縮短;連島工程通過(guò)修筑人工堤壩等方式使得曲折的島嶼岸線(xiàn)成為大陸岸線(xiàn),與此同時(shí),也有一些連島大堤拆除,使得原來(lái)的大陸岸線(xiàn)重新演變?yōu)閸u嶼岸線(xiàn)。當(dāng)然,總體上海岸人工化的影響是導(dǎo)致陸域面積不斷擴(kuò)大和岸線(xiàn)的海向推進(jìn),其變化速度有加快的趨勢(shì)。
盡管近20a來(lái)中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的總體長(zhǎng)度變化并不是很大。但是,岸線(xiàn)的人工化卻有明顯增強(qiáng)的趨勢(shì),尤其是一些淤漲型淤泥質(zhì)海岸和海岸帶資源大規(guī)模開(kāi)發(fā)岸段,如長(zhǎng)江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)。這2個(gè)地區(qū)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快的區(qū)域,其海岸的人工化強(qiáng)度都比較大,大陸岸線(xiàn)人工化趨勢(shì)非常明顯,表現(xiàn)為不斷向海側(cè)推進(jìn)。由圖3可知,1990年以來(lái)中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)發(fā)生變化的岸段總體上在不斷增長(zhǎng),但增長(zhǎng)速度在下降,這可能是由于海岸線(xiàn)人工化的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到一定的水平,以及持續(xù)高強(qiáng)度地改造海岸線(xiàn)附近的自然地理環(huán)境,已帶來(lái)一系列不良影響,使人類(lèi)意識(shí)到合理利用和保護(hù)海岸資源的重要性,因此開(kāi)始探索開(kāi)發(fā)與保護(hù)的共贏(yíng)之路,適時(shí)適宜地利用海岸資源,使得岸線(xiàn)的人工化進(jìn)程得以減緩。
圖3 各時(shí)段中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)變化長(zhǎng)度和新增陸域面積Fig.3 Length changing and the new land area of southern China continental coastline in each period
在大陸海岸線(xiàn)發(fā)生變化岸段不斷增長(zhǎng)的同時(shí),岸線(xiàn)變化導(dǎo)致的陸域面積增長(zhǎng)也維持在較高水平,近20a來(lái)每隔5a的變化表現(xiàn)出接近等差數(shù)列的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),這說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類(lèi)更為迫切地需要土地資源,而土地資源的有限性和不可移動(dòng)性,使得沿海地區(qū)不得不轉(zhuǎn)向海洋,向海洋索取土地資源,通過(guò)圍海造陸滿(mǎn)足土地資源需求。
采用不同精度或標(biāo)準(zhǔn),得到的岸線(xiàn)長(zhǎng)度存在差異。因此,本研究采用網(wǎng)格法來(lái)計(jì)算1990—2010年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的分形維數(shù),從分維的角度來(lái)描述中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)。5個(gè)時(shí)相的中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的分維數(shù)具有一定的穩(wěn)定性,1990年,1995年,2000年,2005年和2010年的分維 值 分 別 是 1.053,1.054,1.056,1.056 和1.053,分維值基本變化不大(表1),這也同前人的研究成果吻合[15]。從數(shù)據(jù)分析中可以看出,2000年以后中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的發(fā)展總趨勢(shì)是向海洋推進(jìn),在這個(gè)過(guò)程中,一些港灣地區(qū)海岸線(xiàn)演替的速率尤為迅速。因此,從自然岸線(xiàn)的變遷角度來(lái)看,其岸線(xiàn)的曲折度在降低,特定地點(diǎn)的岸線(xiàn)形態(tài)更逼近直線(xiàn)型。但是,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),城市用地的規(guī)模日益擴(kuò)大,不斷地變自然岸線(xiàn)為人工岸線(xiàn),逐步向海洋延伸。碼頭的建設(shè)、海上養(yǎng)殖和海上旅游設(shè)施的修建等等都會(huì)增加岸線(xiàn)的曲折度,從而影響海岸線(xiàn)的分形維數(shù)。自然岸線(xiàn)的曲折度在降低,人工岸線(xiàn)的曲折度在增加,此消彼長(zhǎng),綜合起來(lái),在一定時(shí)間范圍內(nèi),大陸海岸線(xiàn)的長(zhǎng)度和分形維數(shù)都不會(huì)出現(xiàn)劇烈的變化。
2.3.1 長(zhǎng)江口—杭州灣南岸岸線(xiàn)變遷
長(zhǎng)江三角洲是由長(zhǎng)江帶來(lái)的泥沙在河口地區(qū)堆積產(chǎn)生的地貌單元。長(zhǎng)江口—杭州灣南岸的岸線(xiàn)變遷表現(xiàn)為2種趨勢(shì)。長(zhǎng)江口北岸和杭州灣南岸以淤積為主,岸線(xiàn)不斷向海側(cè)推進(jìn);長(zhǎng)江口南岸和杭州灣北岸以侵蝕為主,岸線(xiàn)不斷后退(圖4)。受到河流徑流和沿岸洋流以及地轉(zhuǎn)偏向力的作用,長(zhǎng)江口北岸逐年淤積,水下泥沙沉積速度加快,導(dǎo)致崇明島有與長(zhǎng)江口北岸并岸的趨勢(shì);而杭州灣南岸淤積的速度和范圍也在擴(kuò)大,但是其泥沙的來(lái)源主要是沿岸的洋流從長(zhǎng)江口攜帶而來(lái),而不是以錢(qián)塘江的泥沙為主。長(zhǎng)江口南岸和杭州灣北岸的侵蝕作用則主要是入海河川侵蝕和潮汐沖刷引起的。從岸線(xiàn)類(lèi)型和景觀(guān)格局的變化看:長(zhǎng)江口北岸和杭州灣南岸,主要以農(nóng)用地為主,圍填海后的土地被用作養(yǎng)殖用地、農(nóng)田用地和鹽田用地等;而長(zhǎng)江口南岸和杭州灣北岸,主要布局著碼頭、工業(yè)用地和城鎮(zhèn)用地等。
圖4 長(zhǎng)江口—杭州灣南岸海岸線(xiàn)變遷Fig.4 Coastline change of Changjiang River estuary-south bank of Hangzhou Bay
2.3.2 珠江三角洲的岸線(xiàn)變遷
珠江三角洲位于廣東省東南部,地處珠江的下游,屬于泥沙淤積形成的河口三角洲。依據(jù)珠江三角洲岸線(xiàn)的形態(tài),可分為3個(gè)部分:珠江口岸段、珠江口以東岸段和珠江口以西岸段。(1)珠江口岸段,以其港灣的特征點(diǎn)為大致的分界點(diǎn)。這個(gè)岸段的自然岸線(xiàn)發(fā)育和人工岸線(xiàn)的建設(shè)都比較劇烈。由于地處珠江的入??冢艿降匦魏透蹫程卣?,以及潮汐的作用,河流流速變緩,導(dǎo)致大量泥沙在港灣內(nèi)淤積,由此淤泥質(zhì)灘涂發(fā)育明顯。但是,本地區(qū)飛速發(fā)展的工業(yè)和不斷推進(jìn)的城市化進(jìn)程,導(dǎo)致城市用地不足,只有通過(guò)圍海造陸、陸連島等措施來(lái)解決用地問(wèn)題。隨之導(dǎo)致城鎮(zhèn)護(hù)堤、碼頭岸線(xiàn)等各種形式的建設(shè)岸線(xiàn)增加,使得各種類(lèi)型的人工岸線(xiàn)取代自然岸線(xiàn)。(2)珠江口以東岸段,自然岸線(xiàn)類(lèi)型以基巖海岸為主,人工岸線(xiàn)多為城鎮(zhèn)護(hù)堤和近海養(yǎng)殖岸線(xiàn)。加之缺少大型河流,沒(méi)有穩(wěn)定而充足的泥沙堆積,因此本岸段的自然岸線(xiàn)在時(shí)空上的變遷不太明顯。而人工岸線(xiàn)的推進(jìn),多是通過(guò)填海造陸實(shí)現(xiàn)的。(3)珠江口以西岸段,其自然發(fā)育程度不如珠江口地區(qū),但高于珠江口東岸。西岸有小的河流發(fā)育,河流的數(shù)量和長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于東岸,導(dǎo)致泥沙的淤積量比東岸大,淤泥質(zhì)的自然岸線(xiàn)發(fā)育程度高,為圍海造陸等人工建設(shè)提供了基礎(chǔ)。再?gòu)乃畡?dòng)力條件上看,由北往南的近岸洋流,可以將珠江口的泥沙輸送到西岸,加速了西岸的淤積。
圖5 珠江三角洲海岸線(xiàn)變遷Fig.5 Pearl River delta coastline change
長(zhǎng)江口—杭州灣南岸和珠江三角洲地區(qū)是中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)變遷最顯著的區(qū)域,也是海岸人工化程度最高的區(qū)域。為分析岸線(xiàn)人工化特征,將人工岸線(xiàn)劃分為碼頭岸線(xiàn)、城鎮(zhèn)護(hù)堤、鹽田岸線(xiàn)、養(yǎng)殖岸線(xiàn)和農(nóng)田岸線(xiàn)5類(lèi),自然岸線(xiàn)劃分為生物岸線(xiàn)、基巖岸線(xiàn)、河口岸線(xiàn)、砂礫質(zhì)岸線(xiàn)和淤泥質(zhì)岸線(xiàn)5類(lèi)??傮w上看,長(zhǎng)江口—杭州灣南岸1990年,2000年及2010年的岸線(xiàn)長(zhǎng)度分別是869,888和911km(表2和圖6),岸線(xiàn)長(zhǎng)度略有增加。通過(guò)表2分析可知,本區(qū)人工岸線(xiàn)比例高于自然岸線(xiàn)的比例:1990年,2000年及2010年的人工岸線(xiàn)比例分別是76.64%,77.25%和71.15%。人工岸線(xiàn)中的碼頭岸線(xiàn)和城鎮(zhèn)護(hù)堤的岸線(xiàn)長(zhǎng)度有急劇增加的趨勢(shì),而另外3類(lèi)岸線(xiàn)的長(zhǎng)度不斷減少,這表明在城市化進(jìn)程中,城市的用地規(guī)模在擴(kuò)大,岸線(xiàn)人工化的程度在加強(qiáng)。自然岸線(xiàn)中僅有淤泥質(zhì)岸線(xiàn)的長(zhǎng)度在2000—2010年間保持著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),岸線(xiàn)長(zhǎng)度增加了近100km。這主要是由于灘涂的自然淤漲速度較快以及人工促淤工程所致。
表2 長(zhǎng)江口—杭州灣南岸各時(shí)期各類(lèi)型大陸海岸線(xiàn)長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Lengths of various types of continental coastline in Changjing River estuary-south bank of Hangzhou Bay in each period
圖6 長(zhǎng)江口—杭州灣南岸各時(shí)期各類(lèi)型大陸海岸線(xiàn)Fig.6 Various types of continental coastline in Changjiang River estuary-south bank of Hangzhou Bay in each period
2.5.1 自然因素
影響大陸岸線(xiàn)演變的自然因素包括了河流來(lái)沙、沿岸輸沙及潮汐作用等。根據(jù)自然岸線(xiàn)的劃分,從海岸線(xiàn)所處的地質(zhì)地貌情況看,一般分為4類(lèi):基巖海岸、淤泥質(zhì)海岸、生物海岸和砂礫質(zhì)海岸。而從其穩(wěn)定性角度來(lái)說(shuō),分為侵蝕型、淤漲型及穩(wěn)定型。結(jié)合這2種分類(lèi)以及實(shí)際解譯的結(jié)果來(lái)看,在短期內(nèi)發(fā)生了明顯變化的岸段屬于侵蝕型或者淤漲型的淤泥質(zhì)海岸,例如長(zhǎng)江口—杭州灣南岸、珠江三角洲地區(qū)均屬淤泥質(zhì)海岸,這些地區(qū)是岸線(xiàn)發(fā)生變化最顯著的岸段。至于其他自然岸線(xiàn),就其本身的演變過(guò)程來(lái)說(shuō),在幾十年的時(shí)間尺度下,并沒(méi)有發(fā)生較大變化,其變化多是建立在人類(lèi)活動(dòng)的基礎(chǔ)上。因此,除了淤泥質(zhì)海岸外,因自然因素所引起其他自然岸線(xiàn)的變化在本研究時(shí)段內(nèi)相對(duì)較少。
2.5.2 人為因素
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)化、城市化的推進(jìn),人類(lèi)對(duì)土地資源的需求越來(lái)越迫切,由于土地資源的數(shù)量有限,人類(lèi)開(kāi)始逐漸向海洋邁進(jìn),尋求發(fā)展的立足之地。海洋空間受到人類(lèi)的擠壓,導(dǎo)致海岸線(xiàn)海向推進(jìn),這是主要的演化趨勢(shì)。
在過(guò)去的20a間,導(dǎo)致中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)時(shí)空變遷的人為因素主要有圍海造陸、港口建設(shè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等,一系列的人類(lèi)活動(dòng)形成了人工化的大陸海岸。其中,圍海造陸是導(dǎo)致中國(guó)南方大陸岸線(xiàn)變遷的最主要原因。沿海社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)土地的需求,使得灘涂匡圍成為耕地總量平衡的主要調(diào)節(jié)手段。而灘涂匡圍又強(qiáng)烈地改變著近海的水沙動(dòng)力條件,并進(jìn)一步引起岸線(xiàn)的變遷。港口建設(shè)對(duì)于大陸海岸線(xiàn)的影響主要是強(qiáng)烈地改變了岸線(xiàn)的曲折度,增加岸線(xiàn)長(zhǎng)度,進(jìn)而影響到整個(gè)岸線(xiàn)的分形維數(shù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖可分為2種情況,一種是在圍墾的土地中開(kāi)辟水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域;另一種是發(fā)展近海養(yǎng)殖,利用港灣地形和網(wǎng)箱進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖。這里的研究對(duì)象即為后者,這種人類(lèi)活動(dòng)也改變著近海的岸線(xiàn)類(lèi)型。
(1)中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的長(zhǎng)度和分形維度保持相對(duì)穩(wěn)定,但岸線(xiàn)長(zhǎng)度存在總體縮短和局部增長(zhǎng)的演化趨勢(shì),與之相對(duì)應(yīng)的是分形維數(shù)的相對(duì)穩(wěn)定性。說(shuō)明分維的確可以用來(lái)表征海岸線(xiàn)的客觀(guān)性質(zhì),這與分維理論相吻合。1990—2010年中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)的變化岸段長(zhǎng)度不斷增加,與之相對(duì)應(yīng),近20a來(lái)每隔5a新增陸域面積都比上一個(gè)時(shí)段新增陸域面積多出400km2左右,基本上呈現(xiàn)等差數(shù)列遞增的關(guān)系。長(zhǎng)江口—杭州灣南岸的岸線(xiàn)長(zhǎng)度在逐漸增加,從1990年的869km變?yōu)?010年的911km,由此說(shuō)明局部岸段的增長(zhǎng)與總體上的縮短特征并存。
(2)岸線(xiàn)海向推進(jìn)的岸段占據(jù)主要部分,陸向縮退岸線(xiàn)僅發(fā)生在少部分岸段。海向推進(jìn)的岸段最顯著的地方位于長(zhǎng)江口北岸、南匯嘴、杭州灣南岸和珠江口附近;陸向縮退的岸段主要位于雷州半島的北側(cè)。岸線(xiàn)的海向推進(jìn)與陸向縮退,既受自然要素的影響,又受岸線(xiàn)人工化影響。
(3)長(zhǎng)江口—杭州灣南岸和珠江三角洲兩個(gè)典型岸段岸線(xiàn)時(shí)空變遷速率與強(qiáng)度在不斷加強(qiáng)。人類(lèi)對(duì)于岸線(xiàn)的影響程度日益強(qiáng)烈,對(duì)于海岸帶資源的開(kāi)發(fā)力度日趨加大。作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),工業(yè)化和城市化的水平位居全國(guó)的先列,與之相對(duì)應(yīng)的是開(kāi)發(fā)岸線(xiàn)的需求和能力與日俱增。
(4)在1990—2010年期間,引起中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)時(shí)空變遷的人為因素的影響比自然因素顯著,導(dǎo)致人工岸線(xiàn)比重不斷提高,自然岸線(xiàn)比重不斷下降。水沙動(dòng)力條件決定著自然岸線(xiàn)變遷。圍海造陸、港口建設(shè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等人為因素則對(duì)岸線(xiàn)變遷產(chǎn)生重要影響,人工岸線(xiàn)建設(shè)使得岸線(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生顯著變化。自然因素造成中國(guó)南方大陸海岸線(xiàn)時(shí)空變遷的影響在逐步下降,而人為因素的影響在不斷增強(qiáng)。
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