肖 銳，蔣雪中

(華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點實驗室，上海 200062)

基于B-L曲線的河-海劃界研究

肖 銳，蔣雪中*

(華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點實驗室，上海 200062)

入海河口是河流向海洋過渡的區(qū)域，作為海岸帶的一部分，具有獨特性與復(fù)雜性，基于岸線形態(tài)的海岸地貌學(xué)指標與眾多河口參數(shù)具有密切的聯(lián)系與影響，而以地形節(jié)點作為河-海劃界方案具備可行性與可操作性。在河流中心線上某點處，定義河流寬度(B)和沿河流中心線到口門處距離(L)的B=f(L)函數(shù)來實現(xiàn)河-海劃界的定量劃分，并對不同類型河口使用該函數(shù)曲線尋找地形節(jié)點進行河-海劃界。結(jié)果表明：沙壩或堵塞型河口其地形節(jié)點處的河流展寬速率在-0.5～0之間；河道狀河口及河網(wǎng)狀三角洲其地形節(jié)點處的河流展寬速率在0.5～1.2之間；河口灣型河口的地形節(jié)點處的河流展寬速率在0.6～1.5之間；喇叭形三角洲河口其地形節(jié)點處的河流展寬速率在1.3～4.5之間；鳥足狀三角洲和扇形三角洲的入海河口段的河流展寬速率在0～0.2之間，建議以口門處作為地形節(jié)點。應(yīng)用此方法對我國大陸入海河流進行河-海劃界，并進行中國大陸河口岸線長度量算，取得良好效果。

河-海劃界；地貌學(xué)指標；地形節(jié)點；河流展寬速率

0 引言

海岸帶已經(jīng)成為人類活動的重要區(qū)域[1]，入海河口由于河流向海大量的物質(zhì)輸送，往往擁有豐富的自然資源，成為海岸帶重要的組成部分之一，河-海劃界研究也是海岸帶科學(xué)管理的重要內(nèi)容[2]。但是在實際實踐過程中，河口受到潮汐和徑流的影響，動力地貌常多變化，導(dǎo)致在河-海劃界時還有許多模糊之處。致使諸多河口區(qū)沒有明確統(tǒng)一的河-海分界線，也使得各個管理部門的管理范圍不明確，對河口區(qū)域的開發(fā)和保護工作有很強的阻滯[3-4]。

目前關(guān)于河-海劃界的理論研究多針對特定河口[4-5]。這些河口觀測數(shù)據(jù)豐富，不同學(xué)科的學(xué)者可以基于各自的方法和原則，進行河-海劃界研究?，F(xiàn)在河-海劃界的指標系統(tǒng)主要分為以下三類：地貌沉積指標系統(tǒng)，將攔門沙、沙坎、水下三角洲等水下地貌作為劃分河-海界線的標志[6]；水文指標系統(tǒng)，河口區(qū)域的河水與陸架海水的混合使得其存在鹽度梯度，以其多年的鹽度平均值來劃分河-海界線[7-8]；生物指標，依據(jù)河口區(qū)獨特的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成的規(guī)律性分布，采用某些特殊的生物指標來作為河口區(qū)域的海陸劃界[8-10]?；诓煌姆椒ㄅc原則，同一河口的劃界結(jié)果也有所不同，甚至存在爭議。

本文嘗試利用河口地形節(jié)點，提出定量的指標進行河-海劃界，并針對不同類型的河口，找到其地理學(xué)上的含義，明確河-海劃界規(guī)則，提高河-海劃界可操作性，精確計算海岸線長度，為海岸帶管理和可持續(xù)發(fā)展與保護提供數(shù)據(jù)和依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

入海河口區(qū)域的水文環(huán)境受徑潮流的影響，在河流的河口段，由于徑流與潮流兩種力量的相互消長，在此范圍內(nèi)河流慢慢展寬，常形成地形上的節(jié)點[11-13]。節(jié)點以上，河寬較小，其變化也比較平緩；節(jié)點之下，河流迅速展寬，河寬的變化也更為劇烈。同時地形節(jié)點的位置也影響著河口的水文環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)[14-15]。因而以地形節(jié)點作為河-海劃界方案有理論依據(jù)，并且以地形節(jié)點作為河-海劃界方案也具有實際可操作性。

嘗試通過定義河流寬度B和沿河流中心線距離口門處距離L，建立函數(shù)B=f(L)來實現(xiàn)定量劃分。利用B=f(L)函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)來尋找B-L曲線拐點(1條B-L曲線可能出現(xiàn)多個拐點)，然后結(jié)合曲線拐點處的河流寬度、河流展寬速率等變量來共同限定，尋找河流地形節(jié)點，若無法找到合適的拐點就直接通過河流寬度、河流展寬速率來尋找合適位置作為地形節(jié)點，如圖1所示。

圖1 典型河流入?？谑疽鈭DFig.1 Typical estuaries schematic

在確定研究對象后，采取如下步驟獲得B-L曲線：(1)通過海圖或者衛(wèi)星影像獲取河流的岸線形態(tài)，分別對河流的兩側(cè)岸線以合適的距離作緩沖區(qū)，獲得緩沖區(qū)邊界的交點，不斷以不同的距離重復(fù)獲取交點，然后依次連接各個交點所得到的即為河流中心線。如此獲得的河流中心線可以確保線上的每一點到兩條岸線的距離相等。(2)以口門處為原點O，河流中心線方向為x軸方向，沿x軸選取適當數(shù)量河流中心線上的點，每個點沿x軸到原點的距離就是參數(shù)L。依次在每個點上作河流中心線的垂線，與岸線有兩個交點，通過兩個交點的幾何關(guān)系計算出河流寬度，即參數(shù)B。(3)以L為橫坐標，B為縱坐標得到函數(shù)：

B=f(L)

(1)

對B=f(L)函數(shù)進行微分處理獲得一階導(dǎo)數(shù)?為：

(2)

二階導(dǎo)數(shù)ω為：

(3)

實踐中B-L曲線均通過海圖或Landsat/TM、ETM、OLI系列衛(wèi)星影像獲取。由美國地質(zhì)調(diào)查局(United States Geological Survey，USGS)(http://glovis.usgs.gov/)提供的美國陸地資源衛(wèi)星影像，具有覆蓋面廣，更新周期快等特點，且30 m分辨率可以清楚地提取全球的大中型河流細節(jié)，能夠滿足研究的數(shù)據(jù)精度要求。所下載得到的衛(wèi)星影像，首先借助ENVI 5.1提供的FLAASH大氣校正模塊，對所有影像作大氣校正處理，然后利用ENVI 5.1提供的Image to Image幾何校正模塊進行幾何精校正，最后對幾何精校正后的影像作拼接和圖像增強處理。

2 不同類型河口的河-海劃界

現(xiàn)代河口都是在冰后期海侵的基礎(chǔ)上形成的[12-13]?；诓煌牡刭|(zhì)地形背景，形成了三種不同岸線形態(tài)的河口類型：河口灣河口、過渡型河口和三角洲河口，其中三角洲又可依據(jù)其形態(tài)不同分為：喇叭形三角洲、河網(wǎng)狀三角洲和徑流型三角洲[13,16-17]。不同類型的河口，其地形節(jié)點處的河流展寬速率范圍不同、距口門處的距離范圍也不同。

2.1 河口灣型河口的河-海劃界

河口灣型河口，例如中國的錢塘江河口、英國的泰晤士河河口、法國的塞納河河口等都屬于此類河口，平面外形呈漏斗狀，徑流作用小，河流來沙較少，潮差大，潮流作用占主導(dǎo)優(yōu)勢，一般無三角洲發(fā)育，且由于潮流深入河口的影響，使得在平面河槽地形上有深入口門以內(nèi)的沙坎。

以錢塘江河口為例，依據(jù)B-L曲線尋找其地形節(jié)點。通過遙感影像提取錢塘江河口的地理位置(圖2)，使用上述方法量算獲得B-L關(guān)系曲線，并對B-L曲線進行微分處理得到河流展寬速率曲線(圖3)。如圖3所示錢塘江河口沿河流中心線由口門處向里，河流寬度逐漸變小，變化速率先增大后減小，分別在距離口門56.85，104.07，127.28和154.38 km四處形成四個拐點分別對應(yīng)圖2中的A、B、C、D四個位置。如圖在A點處以海滸新村附近河槽斷面作為海陸分界線，此處的河流展寬速率為杭州灣河口區(qū)域的最大值達到2.6。以此處作為河流的海陸分界線其缺點在于：錢塘江河口屬于強潮型河口，此處距離口門處僅56.85 km，進潮量遠大于徑流量，潮汐作用強烈，且由于海洋動力控制較強，錢塘江北岸受海岸侵蝕嚴重，而南岸相對處于淤長狀態(tài)，岸線節(jié)點的位置不斷發(fā)生變化，分界線劃分在此不是十分穩(wěn)定，因而不建議以此處作為錢塘江河口的海陸分界線。B點位置為澉浦長山附近的河槽斷面，如以此節(jié)點位置作為海陸分界線，沿河流中心線距離口門處約104.07 km，河流展寬速率為0.65。杭州灣水下地形以此為分界線，在此界線以外為口外海濱，地勢較為平坦，在澉浦以西河道抬高。因而將界線劃分在此，符合錢塘江河口的水上河流岸型和水下地形，是較為理想的河-海劃界方案。在C、D兩點的位置分別對應(yīng)大尖山和丁橋鎮(zhèn)兩處，兩處的河流展寬速率分別為0.35和0.27，并未形成河流的突然性展寬。雖然D點被認為是喇叭狀河口的起點，但是C、D兩處已經(jīng)深入口門以內(nèi)，且從岸線形態(tài)和水下地形地貌的角度并未在此形成明顯的海陸分界，因而也不建議以此作為錢塘江河口的河-海劃界。

圖2 錢塘江河口的地理位置Fig.2 Geographic location of Qiantangjiang River Estuary

圖3 錢塘江河口的B-L曲線和河流展寬速率Fig.3 B-L curve and the rate of river width variation for Qiantangjiang River Estuary

通過同樣的方法，對國內(nèi)外的多條河口灣型河口提取B-L曲線，河-海劃界的結(jié)果如表1所示。分析此類河口的河-海劃界結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：此類河口的地形節(jié)點比較深入口門以內(nèi)，地形節(jié)點處的河流寬度與口門處的河流寬度相差甚遠，地形節(jié)點處往往并不是在河流展寬速率最大位置，而是在0.6～1.5之間的范圍內(nèi)。

表1 河口灣型河口河-海劃界方案Tab.1 Result of defining the river-sea boundary for firth estuary

2.2 過渡型河口的河-海劃界

過渡型河口是處于河口灣與三角洲兩大類型之間的河口類型，河口整體呈現(xiàn)河道形狀，無明顯的三角洲發(fā)育，例如射陽河、飛云江等。對于部分河口，由于流域有一定的來沙，易在口門處形成沙壩，堵塞河口，例如夾河?？梢苑譃樯硥位蚨氯涌谂c河道狀河口分別說明。

2.2.1 沙壩或堵塞河口的河-海劃界

此類河口口門處由沙壩和潟湖組成，或者有季節(jié)性沙丘堵塞河口。其形成原因大致分為兩種：一是河口在形成時期，由于口門處的堆積物堆積而成；另一種是由于徑流或潮流攜帶來的泥沙沉積發(fā)育沙嘴形成沙壩。兩種情況都會導(dǎo)致河口在口門處的向內(nèi)驟然縮窄，進而使得在口門處的河流展寬速率呈現(xiàn)負值。選取國內(nèi)外數(shù)條河流，依據(jù)B-L曲線方法為該類河口尋找地形節(jié)點，結(jié)果如表2所示。總的來說，該類河口的地形節(jié)點位置一般是在口門處，以沙嘴連線作為河-海劃界。該位置并非B-L曲線拐點，河流展寬速率一般在-0.5～0之內(nèi)。

2.2.2 河道狀河口與河網(wǎng)狀三角洲的河海劃界

此類型河口平面外形呈河道形狀，在口門附近略呈喇叭狀，徑潮流均有一定勢力。這種河口有兩種形成方式，一是由于地形的限制，兩岸由于山嶺的挾持而不能自由發(fā)展，同時上游來沙很少，向海推進的速度很慢而形成；另一種是由于流域有一定的徑流來沙，但徑流來沙較小從而形成穩(wěn)定的河網(wǎng)狀三角洲，其河口也呈現(xiàn)河道形狀。圖4為珠江虎門河口的地理位置示意圖，圖5所示為其B-L曲線。由圖可知，其河流展寬速率變化曲線呈現(xiàn)駝峰形狀，變化趨勢為由口門處向里先變大再變小，分別在3.49 km和29.5 km兩處形成A、B兩個拐點，在A點處河流展寬速率為0.56，在B點處河流展寬速率為0.71。但此類河口由于徑流作用相對較強，建議選取拐點A作為珠江虎門入?？诘牡匦喂?jié)點。

表2 沙壩或堵塞河口河-海劃界方案Tab.2 Result of defining the river-sea boundary for blocked estuary

圖4 珠江虎門河口地理位置Fig.4 Geographic location of Humen Entrance of Zhujiang River

圖5 珠江虎門河口B-L曲線和河流展寬速率Fig.5 B-L curve and the rate of river width variation for Humen Entrance of Zhujiang River

以同樣的方法獲取國內(nèi)外數(shù)個河道狀河口和河網(wǎng)狀河口的劃界結(jié)果如表3所示。此類河口的外形呈現(xiàn)河道狀，因而河流展寬速率較小，其B-L曲線上的拐點個數(shù)較多，但在大部分的拐點處的河流展寬速率很小(0.3以下)，可視為河流的自然擺動造成的河流展寬速率變化，不宜作為河-海劃界方案。若基于B-L曲線的二階導(dǎo)數(shù)不能找到合適拐點作為地形節(jié)點，則以河流展寬速率最大位置作為河-海劃界方案，其地形節(jié)點處河流展寬速率大致在0.5～1.2這個范圍之間。

表3 河道狀河口與河網(wǎng)狀河口河-海劃界方案Tab.3 Result of defining the river-sea boundary for the channel-form estuary and interconnected estuary

2.3 喇叭形三角洲河口的河-海劃界

喇叭形三角洲河口平面形態(tài)呈現(xiàn)漏斗狀，徑流含沙量較大，河口區(qū)域潮差大、潮流強、波能相對較低，容易形成潮流沙脊，發(fā)育成為三角洲。我國長江口為最典型的喇叭形三角洲河口(圖6)，徐六涇是長江口三級分汊四口入海的起點，也是長江口區(qū)域的地形節(jié)點，影響和制約著長江下游河段的發(fā)育，在徐六涇之后河流突然展寬，流速放緩，同時由于潮流作用使得河槽發(fā)育，河口區(qū)域呈現(xiàn)江心洲河型。依據(jù)其B-L曲線(圖 7)，長江口在徐六涇以下河段，其河流寬度變化較為平緩，雖有數(shù)個拐點但是其河流展寬速率均較小，不宜作為地形節(jié)點。以徐六涇(即圖中所示B點位置)處的河槽斷面作為長江口的河-海分界線是適當?shù)摹?/p>

使用同樣的方法對國內(nèi)外多條同類型河口通過提取B-L曲線進行河-海劃界，其結(jié)果如表4所示。此類河口的地形節(jié)點的位置與河口灣型三角洲的地形節(jié)點同樣都是深入口門以內(nèi)，但在形成機制上有所差異。喇叭形三角洲是由于流域來沙較多導(dǎo)致兩側(cè)岸線發(fā)育，不斷向海推進，使得地形節(jié)點深入河流；河口灣型河口則是由于流域來沙較少，潮流作用較強，使得地形節(jié)點不斷深入河流發(fā)育。除此之外喇叭形三角洲地形節(jié)點處的河流展寬速率一般為1.3～4.5，相對河口灣型較大。造成這一規(guī)律的原因可能是由于河心洲的存在，河道束窄，水流不斷向兩岸侵蝕。

圖6 長江河口地理位置Fig.6 Geographic location of Changjiang River Estuary

圖7 長江河口B-L曲線和河流展寬速率Fig.7 B-L curve and the rate of river width variation for Changjiang River Estuary

表4 喇叭形三角洲河口河-海劃界方案Tab.4 Result of defining the river-sea boundary for funnel-shaped delta

2.4 徑流型三角洲河口的河-海劃界

此類三角洲的前緣潮差小，波能低，動力不足，徑流作用相對較強。徑流出口后流速降低，而泥沙含量較大，泥沙就地沉積形成新月形的堆積體，當堆積體壅高，水位上升，在一定條件下水流會沖出一條新水道，接著在另一個較為低洼的地方形成新的新月形堆積體，循環(huán)此規(guī)律發(fā)展下去，經(jīng)過多次改道就會形成扇形三角洲，例如黃河三角洲、尼羅河三角洲等。

圖8 黃河河口地理位置Fig.8 Geographic location of Yellow River Estuary

以黃河三角洲為例，其以漁洼為頂點向海呈扇形發(fā)育，河槽多有改道(圖8)。圖9為黃河口入海河道的B-L曲線及河流展寬速率圖。黃河口由口門向內(nèi)河道寬度逐漸變小，但變化幅度較小，河流展寬速率也僅僅在口門附近能達到0.9。因而建議保持河口扇形三角洲的形狀，以口門處作為黃河口的河-海界線。

除此之外還有鳥足狀三角洲。此類三角洲由于其徑流作用較強，且徑流來沙較多，使得河網(wǎng)形成不穩(wěn)定，而易形成狹長的入海通道，密西西比河是此類三角洲的典型代表。通過提取其B-L曲線得到河流展寬速率曲線也較為平滑，因而建議以口門處的岬角連線作為河-海劃界方案。

圖9 黃河河口B-L曲線和河流展寬速率Fig.9 B-L curve and the rate of river width variation for Yellow River Estuary

3 中國大陸河口岸線長度的量測

基于B-L曲線的河-海劃界，能夠更為準確地進行國內(nèi)外各類型河口的河-海界限的劃分，而現(xiàn)階段針對中國大陸海岸線長度的量算過程中，對河口區(qū)域尚無統(tǒng)一標準，因而造成量算結(jié)果缺乏可對比性，本文擬采用B-L曲線方法對中國大陸入海河口進行河-海劃界，并量算中國大陸河口岸線長度。

3.1基于Landsat系列遙感影像解譯的年中國大陸河口海岸線長度

本文收集了中國大陸沿岸Landsat系列衛(wèi)星影像169景，其中1980年33景、1990年34景、2000年34景、2010年34景、2015年34景，完整覆蓋中國大陸入海河口地區(qū)。采用ENVI 5.1進行幾何校正和大氣校正，基于ArcGIS 10.2平臺固定比例尺為1∶10 000進行目視解譯，獲取海岸線的位置信息。在此基礎(chǔ)上依據(jù)B-L曲線方法選取河-海劃界指標進行各類型河口的河-海劃界。由此獲得1980年、1990年、2000年、2010年和2015年中國河口岸線長度分別為118.03，121.64，120.18，121.18和122.87 km。

圖10 遙感提取岸線與真實岸線誤差統(tǒng)計Fig.10 Error statistics of remote sensing extracted shoreline and the real shoreline

3.2 精度分析與比較

使用海圖提取岸線對基于遙感影像提取的岸線進行精度檢驗。收集了由中華人民共和國海事局測繪的中國東海沿海地區(qū)1∶150 000比例尺海圖15幅、1∶120 000比例尺海圖9幅，海圖測量年份為2014年或2015年，基于ArcGIS 10.2平臺對海圖進行精配準，數(shù)字化提取海岸線。以200 m為間隔將提取的兩條海岸線進行標準化平均分割，計算對應(yīng)點之間的距離，反映二者之間的偏離因子(定義向海一側(cè)為正)。圖10所示為遙感圖像提取海岸線與海圖提取海岸線相對距離的頻數(shù)分布，誤差主要集中在-25～30 m之間，平均值為6.2 m，標準差為27.43 m。由此可知，基于遙感影像提取的海岸線存在較小的誤差，精度較高。

與相關(guān)研究結(jié)果對比分析，其中許寧計算1980年、1990年、2000年、2010年和2015年中國大陸河口岸線長度為99.70，102.90，98.90，96.20和95.5 0 km[18];高義計算1980年、1990年、2000年和2010年中國大陸河口海岸線長度分別為140.60，132.70，137.80和131.80 km[19]；張云計算1990年、2000年、2007年和2012年中國大陸河口岸線長度為156.1，146.4，137.3和127.3 km[20]。與之相比較，本文使用B-L曲線方法提取的海岸線基于地形節(jié)點河-海界線劃分，位置較為固定，量算結(jié)果穩(wěn)定性更高；且針對各類型河口，均具有明確的參數(shù)規(guī)律，因而河-海劃界更為合理。

4 結(jié)論

入海河口是一個復(fù)雜而又獨特的區(qū)域，難以找到一個合適的指標體系來作為河-海劃界的指標參數(shù)，基于地貌形態(tài)的B-L曲線方法能夠較好地綜合各個要素的影響，通過簡單的操作尋找到河流入海區(qū)域的地形節(jié)點。

針對不同類型的河口，基于B-L曲線尋找地形節(jié)點的方法和結(jié)果有所不同?？偟膩碚f分為如下幾種情況：

(1)河口灣型河口，依據(jù)河口的B-L曲線尋找拐點，拐點可能不止一處，需要依據(jù)拐點處的河流展寬速率、到口門處的距離、河流寬度以及結(jié)合河口規(guī)模與所處的潮汐情況，從數(shù)個拐點中挑選出合適位置作為河-海劃界方案，一般其地形節(jié)點處的河流展寬速率在0.6～1.5之間。

(2)河道狀河口，依據(jù)B-L曲線尋找拐點，以拐點處即為地形節(jié)點作為河口的河-海劃界方案。同時若所尋找的拐點處的河流展寬速率不符合作為地形節(jié)點的要求，以口門處或河流展寬速率最大處作為河口的河-海劃界方案，一般其地形節(jié)點處的河流展寬速率在0.5～1.2之間。

(3)沙壩或堵塞河口，此類河口的河-海劃界一般在口門沙嘴處，此處的河流展寬速率一般在-0.5～0之間。

(4)三角洲河口，其中喇叭形三角洲依據(jù)其B-L曲線能找到一個河流拐點，此拐點位置即河口區(qū)域的地形節(jié)點，作為河口的河-海劃界方案，此類河口地形節(jié)點處的河流展寬速率一般在1.3～4.5之間；河網(wǎng)狀三角洲依據(jù)其不同的入海口分別作B-L曲線，依據(jù)拐點尋找地形節(jié)點作為河-海劃界方案，如果不能找到合適的拐點則以口門處連線作為河-海劃界方案，其地形節(jié)點處的河流展寬速率為0.5～1.2，與河道狀河口一致；鳥足狀三角洲和扇形三角洲的B-L曲線難以找到拐點，或者拐點處的河流展寬速率都小于0.2，應(yīng)以最大河流展寬速率處作為地形節(jié)點，即口門處作為河-海劃界方案。

采用B-L曲線的方法對中國大陸入海河口進行統(tǒng)一河-海劃界，在此基礎(chǔ)上通過解譯遙感影像提取海岸線，2015年中國大陸河口岸線長度為122.87 km。

[1] ANKER H T, NELLEMANN V, SVERDRUP-JENSEN S. Coastal zone management in Denmark: ways and means for further integration[J]. Ocean & Coastal Management,2004,47(9-10):495-513.

[2] POGUE P, LEE V. Providing public access to the shore: The role of coastal zone management programs[J]. Coastal Management,1999,27(2-3):219-237.

[3] YU Jian,WU Sang-yun, LI Ping. Study on the method for delimiting sealand demarcation line in Chinese river estuary area[J]. Coastal Engineering,2003,22(2):51-59.

于健，吳桑云，李萍.我國入海河流河口地區(qū)海陸分界線劃分方法研究[J].海岸工程,2003,22(2):51-59.

[4] LI Ping, XU Xing-yong. Delimitation between river and sea in the estuary areas[J]. Marine Geology Letters,2003,19(3):10-13,18.

李萍，徐興永.三角洲型河口河海劃界[J].海洋地質(zhì)動態(tài),2003,19(3):10-13,18.

[5] CHEN You-yuan, LI Li, CONG Yan-Ping. Application of analytic hierarchy process to delimitating the line between sea and land in the Yellow River Estuary[J]. Periodical of Ocean University of China,2008,38(6):971-974,1 012.

陳友媛，李利，叢艷平.層次分析法在黃河口河海劃界中的應(yīng)用[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,38(6):971-974,1 012.

[6] XU Jian-ping, YANG Yi-ju, ZHU Bo-kang. Research into the river-sea delimitations of some key estuaries in China[J]. Journal of Marine Sciences,2009,27(s1):42-46.

許建平，楊義菊，朱伯康.我國重要入海河口河海界線劃分探討[J].海洋學(xué)研究,2009,27(s1):42-46.

[7] CHEN Shen-liang, HU Fang-xi, HU Hui, et al.On the natural conditions and program for river-sea delimitation in Changjiang River Estuary[J]. Journal of Marine Sciences,2009,27(s1):1-9.

陳沈良，胡方西，胡輝，等.長江口區(qū)河海劃界自然條件及方案探討[J].海洋學(xué)研究,2009,27(s1):1-9.

[8] QIU Zhi-gao. Study on the method for delimiting sea-land demarcation line in estuary areas[D]. Qingdao: Ocean University of China,2004.

邱志高.河口海陸分界線劃分方法研究[D].青島：中國海洋大學(xué),2004.

[9] CHENT Y, KAO S, CHIANG H. Defining an estuary using the Hilbert-Huang transform[J]. Hydrological Sciences Journal,2013,58(4):841-853.

[10] POTTER I C, CHUWEN B M, HOEKSEMA S D, et al. The concept of an estuary: A definition that incorporates systems which can become closed to the ocean and hypersaline[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science,2010,87(3):497-500.

[11] GAO Shu. Feasibility of defining the river-sea boundary by coastal geomorphological parameters[J]. Journal of Marine Sciences,2009,27(s1):23-27.

高抒.從海岸地貌學(xué)看河海劃界的可操作性[J].海洋學(xué)研究,2009,27(s1):23-27.

[12] ZHAO Jin-sheng. Coastal and estuarine dynamics[M].Beijing: China Ocean Press,1993.

趙今聲.海岸河口動力學(xué)[M].北京：海洋出版社,1993.

[13] SAMOILOV. Theory and methodology of estuarine evolution[M]. Beijing: Academic Press,1958.

薩莫依洛夫.河口演變過程理論及研究方法[M].北京:科學(xué)出版社,1958.

[14] GEYER W R, MACCREADY P. The estuarine circulation[J]. Annual Review of Fluid Mechanics,2013,46(1):175-197.

[15] PERKINS E J. The biology of estuaries and coastal waters[M]. London: Academic Press,1974.

[16] DAI Zhi-jun, REN Jie, ZHOU Zuo-fu. Research advance in definition and classification of estuaries[J]. Jouranal of Oceanography in Taiwan Strait,2000(02):254-260.

戴志軍，任杰，周作付.河口定義及分類研究的進展[J].臺灣海峽,2000(02):254-260.

[17] GU Wei-Hao. The definition and classification of estuaries[J]. Marine Science,1982,6(6):42-44.

顧偉浩.河口的定義及其分類[J].海洋科學(xué),1982,6(6):42-44.

[18] XU Ning. Research on spatial and temporal variation of China mainland coastline and coastal engineering[D]. Beijing: University of Chinese Academy of Sciences,2016.

許寧.中國大陸海岸線及海岸工程時空變化研究[D].北京：中國科學(xué)院大學(xué),2016.

[19] GAO Yi, WANG Hui, SU Fen-zhen, et al. The analysis of spatial temporal changes of the continental coastlines of China in recent three decades[J].Acta Oceanologica Sinica,35(6)：31-42.

高義,王輝,蘇奮振,等.中國大陸海岸線近30a的時空變化分析[J].海洋學(xué)報,2013,35(6):31-42.

[20] ZHANG Yun, ZHANG Jian-li, LI Xue-ming, et al. Stability of continental coastline in China since 1990[J].Scientia Geogeraphica Sinica,2015,35(10):1 288-1 293.

張云,張建麗,李雪銘,等.1990年以來中國大陸海岸線穩(wěn)定性研究[J].地理科學(xué),2015,35(10):1 288-1 293.

Studyondefiningtheriver-seaboundarybasedonB-Lcurve

XIAO Rui, JIANG Xue-zhong*

(StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)

Estuary is a transitional area from river to sea, which represent an environment with complex essential factors, so they are highly different from each other in terms of the patterns of temporal and spatial variability of the processes. Generally, there are many parameters to define the boundary between the river and the sea. The relationship among the demarcation methods based on the geometric and geomorphologic character and other estuarine parameters was analyzed. For each of these, a geomorphic node may be the most suitable method to determine the location of boundary. At a point on the river centerline, a function ofB=f(L) was defined, whereBis the channel width at this point andLis the distance from this point to the entrance of estuary along the central axis of the river. By constructing a mapping function, the geomorphic node can be found and the quantitative segmentation of the boundary between the river and the sea can be realized. For different kind of estuaries, theB-Lcurve was constructed to defined the river-sea boundary based on the geomorphic node. The result show that for the blocked estuary the rates of river width variation at the geomorphic node are -0.5 to 0. For the channel-form estuary and interconnected estuary, the rates of river width variation at the geomorphic node are 0.5 to 1.2. For the firth estuary，the rates of river width variation at the geomorphic node are 0.6 to 1.5. For the funnel-shaped delta, the rates of river width variation at the geomorphic node are 1.3 to 4.5. For the bird-foot delta and fan delta，the rates of river width variation are always 0 to 0.2, and the entrance of estuary is regarded as geomorphic node. ThisB-Lcurve is applied to measure and calculate the length of estuary shoreline of China mainland, and some perfect results are acquired.

river-sea boundary; geomorphological parameters; geomorphic node; rate of river width variation

肖銳，蔣雪中.基于B-L曲線的河-海劃界研究[J].海洋學(xué)研究,2017,35(3):42-53,

10.3969/j.issn.1001-909X.2017.03.006.

XIAO Riu, JIANG Xue-zhong. Study on defining the river-sea boundary based onB-Lcurve [J].Journal of Marine Sciences,2017,35(3):42-53, doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2017.03.006.

2016-12-02

2017-04-12

國家自然科學(xué)基金項目資助(41376098，41476077)

肖銳(1991-)，男，湖北荊州市人，主要從事河口變化分析和遙感應(yīng)用方面的研究。 E-mail:495934257@qq.com

*

蔣雪中(1974-)，男，副教授，主要從事河口海岸變化與GIS & RS應(yīng)用研究。E-mail: xzjiang@sklec.ecnu.edu.cn

P737.12+1

A

1001-909X(2017)03-0042-12

10.3969/j.issn.1001-909X.2017.03.006