夏涵韜，隆院男*，劉 誠，劉曉建

(1.長沙理工大學 水利工程學院，湖南 長沙 410114；2.水沙科學與水災害防治湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410114；3.珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510611)

0 引言

珠江三角洲地區(qū)是中國海岸線最長、最復雜的地區(qū)之一，在地質結構、上游來水來沙條件等各種因素影響下形成眾多不同類型的海岸帶。而海岸帶是陸地和海洋之間的過渡地帶，是典型的生態(tài)交錯帶和脆弱區(qū)，更是人類開發(fā)利用強度最高的區(qū)域之一[1]，包括城鎮(zhèn)、港灣、濱岸沙丘、入海河口及三角洲等多種地形地貌。作為承載人類文明的發(fā)源地，也是現代人類活動的核心地帶，海岸帶地區(qū)成為海洋開發(fā)、經濟發(fā)展的基地。而隨著工業(yè)發(fā)展、填海圍墾、港灣發(fā)展、漁業(yè)養(yǎng)殖、石油開采等大規(guī)模的開發(fā)利用，海岸資源已經趨近于飽和，催生了水環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境惡化、漁業(yè)資源減少、濕地退化等一系列問題，讓海岸的保護、管理及可持續(xù)開發(fā)成為當下學者研究的熱點[2-3]。

以往對于海岸線時空演變的研究主要采用沉積地質分析[4]、歷史地圖[5]等方法，然而由于技術條件受限致使數據缺乏且精度、準度不高，無法研究大區(qū)域、長時間岸線變化趨勢。相比于現場勘測，遙感技術有著資料獲取迅速、重復周期短、信息量大等優(yōu)勢。隨著社會大眾對生態(tài)保護觀念的加強，海岸線的時空演變及未來發(fā)展的研究逐漸成為國內外學者關注的焦點[3，6]，國內主要研究區(qū)域集中在環(huán)渤海[7]、東南沿海[8]、海南島[9]等岸段。近些年來，性能強大的國產衛(wèi)星逐步取代了Landsat衛(wèi)星成為學者研究數據的來源，例如，易琳 等[10]通過HJ衛(wèi)星從生態(tài)環(huán)境的角度對深圳市海岸帶變化特征進行了監(jiān)控和分析。從空間尺度來看，前人對于珠江口海岸線的研究多集中在大亞灣[11]、深圳[12]、珠海[13]等岸線變化劇烈的海岸帶，而少有結合人類活動因素研究整個珠江三角洲地區(qū)海岸線的時空演變。

本文通過研究岸線長度、變遷強度、岸灘面積、分形維數及使用類型的變化，結合人類活動因素，對1973—2018年珠江三角洲地區(qū)海岸線的時空演變規(guī)律進行系統研究，揭示珠江三角洲各地區(qū)海岸線開發(fā)利用情況，為珠江三角洲海岸帶綜合保護和管理以及生態(tài)環(huán)境建設提供一定的理論參考。

1 研究區(qū)概況與數據來源

1.1 研究區(qū)概況

珠江三角洲地區(qū)位于廣東省中南部，珠江入?？诒晨磕虾?，與東南亞地區(qū)隔海相對，陸地面積為1.66萬km2,人口約4 573萬，是由澳門、香港2個特別行政區(qū)及廣東省的珠海、中山、廣州、東莞、深圳5個市組成的城市群，其海岸線長達1 589.72 km，占中國大陸岸線總長度的8.7%[14]。珠江三角洲經濟發(fā)達，人口密集，是華南地區(qū)對外開放的重要門戶和全國經濟發(fā)展的重要引擎。珠江三角洲的岸線分布情況如圖1所示。

1.2 數據來源

本文借助1973—2018年多幅Landsat遙感影像、Google Earth衛(wèi)星圖、廣東地質資料以及野外實地觀測數據對珠江三角洲地區(qū)海岸線進行解譯。美國NASA(National Aeronautics and Space Administration)的陸地衛(wèi)星計劃從1972年啟動，目前一共有8顆衛(wèi)星，拍攝周期較短(2～3周)，且時間跨度序列較長，遙感影像覆蓋范圍較廣，從USGS(United States Geological Survey)網站上可以免費下載相關數據。其中Landsat4-5 TM、Landsat8-OLI經過預處理(輻射定標和大氣校正)后，數據產品處理簡單，使用方便。

圖1 研究區(qū)域岸線劃分Fig.1 The beach zoning map of the study area

首先對Landsat影像數據進行圖像預處理(包括配準、輻射定標和大氣校正)。由于研究區(qū)域較大，覆蓋了2個條帶號和2個行編號，所以研究區(qū)所在TM/OLI影像軌道號為122/45、122/44、121/44和120/44，具體信息如表1所示。圖像由UTM投影系統轉換為等面積投影系統，然后消除光照和大氣等因素對地物反射的影響。在對遙感影像進行預處理及對部分圖像合成拼接的基礎上，采用區(qū)域裁剪和截圖的方法得到研究區(qū)域的遙感資料。

2 海岸線提取和研究方法

2.1 海岸線提取方法

由于遙感影像中的海岸線多為衛(wèi)星過境時刻攝取的瞬時水邊線，而無法確保該水邊線恰好為海岸線，即平均大潮高潮線[15]。海岸線種類眾多，過往學者多根據研究區(qū)域的地貌條件來劃分岸線類型，國際上并未有統一的標準。本文參考陳金月[16]和朱俊鳳[17]的研究成果以及實地考察情況，依據珠江三角洲地區(qū)獨特的地貌條件確定各類海岸線的解譯標志，再深入實地對各類型海岸線的解譯標志進行完善，各類型海岸線解譯方式如表2所示。提取瞬時水邊線時，盡可能選擇10—12月的遙感影像數據，以減小數據的誤差。

表1 遙感影像信息表Tab.1 Information of remote sensing image

表2 珠江三角洲海岸線解譯標志Tab.2 Interpretation marks of coastline in Pearl River Delta

表2(續(xù))

根據解譯標志，把珠江三角洲地區(qū)海岸線分為自然岸線和人工岸線。根據使用類型把人工岸線分為城鎮(zhèn)與工業(yè)岸線、港口碼頭岸線、生物岸線、河口岸線和圍墾岸線等；而自然岸線根據海岸底質與空間形態(tài)分為淤泥質岸線、沙質岸線和基巖岸線。人工岸線在遙感影像上有著清晰明確的解譯標志，岸線規(guī)則，邊角分明，容易識別和分類，且城鎮(zhèn)工業(yè)岸線或港口岸線等人工岸線多有堤壩護欄，不受漲、落潮影響；基巖岸線常有突出的海岬，在海岬之間多為懸崖峭壁，這類海岸線受潮位變化影響較小；沙質岸線和淤泥質岸線受海水潮位變化影響較大，需要人工解譯修正。

沙質海岸一般比較平直，海灘上部因大潮潮水搬運，常常堆積成1條與岸平行的脊狀沙質沉積，灘脊的位置即為海岸線位置[18]，如圖2所示。

淤泥質岸線中潮間帶向陸區(qū)域有大量的人工圍墾區(qū)且向陸一側植物生長茂盛，在遙感影像上呈現藍色或者深藍色；而向海一側植物則長勢稀疏矮小，在影像上呈現淺綠色，形成一種天然的植物界線。通常認定這種植物界線為淤泥質海岸的海岸線[19]，如圖3所示。

圖2 沙質岸線解譯方法Fig.2 Interpretation way of sandy shoreline

圖3 淤泥質岸線解譯方法Fig.3 Interpretation way of muddy shoreline

2.2 海岸線定量分析

為了定量分析珠江三角洲海岸線變遷規(guī)律，采用變遷強度分析海岸線長度變化，利用分形維數表示海岸線不規(guī)則特征。

2.2.1 變遷強度

為了客觀對比各個時段海岸線長度變遷速度的時空差異，采用某一時段內海岸線長度的平均變化百分比來表示海岸線的變化強度[20]，公式如下：

(1)

式中：LCIij表示某一研究單元第i年至第j年岸線變遷強度(Length Change Intensity)，Li和Lj分別表示對應年份的海岸線長度。變遷強度的絕對值越大，岸線時空變遷越明顯。

2.2.2 海岸線分形維數

分形維數是現代數學統計的一種方法，其反映了復雜形體占用空間的有效性，也就是岸線的不規(guī)則程度。目前學者計算分形維數通常會采用量規(guī)法[21](腳規(guī)法)、隨機噪聲法[22]、網絡法(盒計法)[23]等。本文采用網絡法來計算珠江三角洲海岸線分形維數。

網格法的基本思路是使用不同長度的正方形網格連續(xù)且不重疊地去覆蓋海岸線，當網格邊長ε取不同值時，覆蓋海岸線所需網格數目N(ε)會出現相應的變化，公式如下：

InN(ε)=-Klnε+b

(2)

式中：K是海岸線的分形維數，b為對應常數，ε為網格邊長。

先利用ArcGis10.2中的Conversion Tools的要素轉柵格模塊將岸線數據轉化為柵格類型。根據研究單元的實際距離調整像元大小，考慮到Landsat衛(wèi)星影像的分辨率是30 m。網格邊長分別取為30、60、90、120、150、180、210、240、270、300、600、900、1 200、2 400、4 800、9 600和12 000 m。生成覆蓋研究區(qū)域岸線不同像元的正方形網格，并利用GIS軟件柵格數據計算功能提取覆蓋海岸線所需要的各個網格邊長(ε)的正方形數目(N)。繪制ε、N的對數關系曲線并作線性擬合，得到該直線的斜率的絕對值，即為海岸線分形維數。分形維數越大，研究區(qū)域岸線越復雜。

2.3 海岸線資源開發(fā)利用類型分析方法

隨著珠江三角洲地區(qū)經濟發(fā)展，岸線資源的開發(fā)也呈現明顯的時空演進，且利用類型也在不斷變化。為了定量表示岸線資源利用的演進，采用景觀學上的相關參數作為分析的依據[24]。

2.3.1 岸線人工化指數

岸線人工化是指因為人類活動導致自然岸線變成人工岸線的過程。而人類開發(fā)岸線的程度可以用人工化指數來表示，公式如下：

(3)

式中：N表示人工岸線長度；L為海岸線總長度；H值表示人工化指數，H值越大，表示海岸線開發(fā)利用程度越高。

2.3.2 岸線開發(fā)利用主體度

岸線開發(fā)利用主體度能表示區(qū)域內岸線的主體結構和主體岸線的重要度，借鑒景觀生態(tài)學中的景觀優(yōu)勢度的確定思路，構建適用于海岸線空間格局定量評價的岸線開發(fā)利用主體度模型(表3)。

表3 岸線開發(fā)利用主體度類型Tab.3 The subject degrees types of shoreline development and utilization

2.3.3 岸線開發(fā)利用強度

岸線開發(fā)利用強度可定量表示各種岸線類型對整體自然環(huán)境系統的影響程度，公式如下：

(4)

式中：A為開發(fā)利用強度，Li為第i類岸線的長度，Pi為第i類岸線影響環(huán)境的權重因子(0

影響環(huán)境權重因子P表示不同使用類型岸線對自然環(huán)境影響程度的強弱。把與岸線影響有關的元素分解成地理層面、海洋層面及環(huán)境層面，在不同的層面上單獨分析，再聚類統計。按照這種層次權重決策分析方法，結合相關專家意見確定各個層次指標的權重，最終構建各類岸線的環(huán)境影響權重因子(表4)。

表4 各類型岸線的自然環(huán)境影響權重因子Tab.4 The weight of natural and environmental impact of each type shoreline

3 結果分析

3.1 海岸線變遷分析

3.1.1 海岸線變遷強度分析

珠江三角洲海岸線變化如圖4和表5所示，各地區(qū)岸線開發(fā)強度不同，導致岸線變化趨勢迥異。2018年珠江三角洲岸線總長度為1 589.72 km?？傮w來看，岸線總長度呈現先減小后增加趨勢，45 a中岸線增加了111.79 km，年均增加2.48 km。2010—2015年期間，人為開發(fā)岸線最為活躍，岸線平均增長速率為10.79 km/a?？臻g上，深圳岸線變化最大，共增加了64.21 km；而中山市岸線變化最少，僅增加5.39 km。

圖4 珠江三角洲海岸線時空演變Fig.4 Evolution processes of coastline in Pearl River Delta

表5 珠江三角洲海岸線長度變化Tab.5 Change of coastline length in Pearl River Delta km

為了更好地分析不同地區(qū)海岸線時空演變，引入岸線變遷強度作為指標。由表6可知，1973—2018年，珠江三角洲整體變遷強度為0.17%。從時間上看，1973—1980年期間，岸線變遷強度相對較大；之后1980—1990年，變遷強度為0.06%；1990—2000年，岸線變遷強度為0.34%；之后2000—2010年，變遷強度又有所減緩，為0.13%；2010—2015年岸線變遷強度最大，為0.71%。近3 a有所減緩，僅為0.17%。從空間上看，澳門特區(qū)和深圳市岸線變遷強度比較劇烈，1973—2018年變遷強度分別為1.60%和0.90%。另外，2010—2015年，港珠澳大橋的建立引起澳門岸線長度劇烈增長；2000—2005年，中山市成立臨海工業(yè)園(2002年)，在橫門島淺灘上海涂圍墾造成長度大幅減少。

表6 珠江三角洲海岸線變遷強度Tab.6 The coastline change intensity in Pearl River Delta %

3.1.2 海岸線分形維數分析

珠江三角洲舊稱粵江平原，是西江、北江及東江共同沖積所形成的大小三角洲的集合，是放射型河網的三角洲的復合體，在地圖上呈現“倒三角”形狀，地面起伏波動較大，四周是臺地、丘陵、島嶼，中部是平原。從總體上看，珠海、廣州的海岸線多為淤泥質，地勢較為平坦，有大量淤泥淺灘且基巖較少；深圳、香港的海岸線多為基巖岸線，丘陵密布，在南海洋流強烈作用下，岸線較為曲折。圖5為1973—2018年珠江三角洲主要地區(qū)的分形維數，近45 a來，珠江三角洲岸線的分形維數呈現先下降后上升的趨勢，均值為1.20。1980年前，除港澳地區(qū)外，珠江三角洲海岸帶大多處在未開發(fā)狀態(tài)。改革開放后，隨著城鎮(zhèn)工業(yè)用地需求日益增大，大量灘涂資源被圍墾開發(fā)成各類岸線，海岸線的復雜度和曲折度逐步上升，岸線分形維數也不斷增大。

珠江三角洲地區(qū)海岸線漫長，各地市的地理區(qū)域和人為社會因素的不同造成了岸線分形維數變化的差異。其中，珠海地區(qū)岸線分形維數呈現先下降后上升的趨勢。1973—1990年，珠海南部大量灘涂資源被圍墾從事農業(yè)生產，岸線分形維數不斷減小，東部岸線變化較??；1990年后，珠海岸線分形維數不斷上升。同樣廣州番禺、南沙區(qū)大片淺灘在泥沙淤積和人為開發(fā)的共同影響下，岸線分形維數不斷波動，由于廣州番禺、南沙的開發(fā)時間較晚，建設進度較快，2000年后，岸線分形維數迅速增加。澳門依托澳門半島、氹仔、路環(huán)三部分不斷向外填海造陸，分形維數波動變化較為明顯。1980年后，深圳岸線分形維數不斷上升。香港北靠深圳河，西起深圳灣，東至大鵬灣，丘陵起伏，山嶺連綿，岸線曲折，較其他地區(qū)岸線較長，且自然基巖岸線的占比遠遠高過其他地區(qū)，其分形維數始終高于珠江三角洲其他地區(qū)。另外，珠江三角洲地區(qū)總體海岸線分形維數始終處于香港和珠海岸線分形維數之間，并非各個地區(qū)岸線分形維數的均值，而是接近香港岸線分形維數。

圖5 珠江三角洲地區(qū)岸線分形維數時空變化Fig.5 The evolution processes of fractal dimensionof coastline in Pearl River Delta

1973年至今，廣州、深圳、珠海的海岸線分形維數呈現較大的增幅，增幅分別為0.047、0.043和0.035，均高于珠江三角洲總體海岸線分形維數的增幅。從海岸帶利用類型的角度分析，淤泥質海岸進行填海造陸的規(guī)模和程度要遠遠大于基巖海岸，而圍墾開發(fā)為城鎮(zhèn)工業(yè)岸線、港口岸線后，海岸線復雜度和曲折度增加。由此可見，人類社會對海濱地區(qū)的建設開發(fā)是海岸形態(tài)演變最大的驅動力，而海岸線分形維數一定程度上顯示了海岸形態(tài)變化。

3.1.3 海岸帶面積變化分析

除了通過海岸線長度和曲折度來表示演變程度，也可以通過海岸帶岸灘面積變化來體現。由于海岸線屬于非閉合的矢量數據，而計算區(qū)域岸灘面積需要內側邊界來計算岸線演變造成的面積變化，所以將往期的海岸線作為海岸帶內側邊界，外側邊界用現有海岸線，相互結合所圍成的面積即為岸灘區(qū)域變化。珠江三角洲海岸帶岸灘變化情況如圖6和圖7所示。

圖6 珠江三角洲海岸帶面積變化Fig.6 The changes of coastal zone areain Pearl River Delta

圖7 珠江三角洲海岸帶變化Fig.7 The changes of coastal zone in Pearl River Delta

從總體來看，珠江三角洲地區(qū)岸灘面積增大了574.43 km2，年均增長速率為12.76 km2/a，1990—2000年岸灘擴張速率最快，為15.8 km2/a。不同地區(qū)的岸灘在不同時段的變化速率也截然不同，在這7個城市及特別行政區(qū)中，珠海和廣州的岸灘面積變化較大，分別增加了254.93和106.28 km2，增長速率為5.66 km2/a和2.36 km2/a。珠海位于珠江三角洲西南部，在珠江三角洲城市群中海域最廣、岸線最長，且磨刀門是西江徑流最主要的出海口門，其年輸沙量占珠江入?？傒斏沉康?/3。而廣州南沙區(qū)地處珠江三角洲幾何中心和珠江入?？?，區(qū)內有虎門、蕉門、洪奇瀝三條水道，大量的水沙經過南沙，淺灘淤泥資源豐富，適合造陸圍墾。由于澳門特區(qū)相較于其他6個市及特區(qū)，面積較小且海岸線較短，所以澳門岸灘增加面積最少，為14.1 km2，其他地區(qū)的岸灘面積也有不同程度的增加。

3.2 海岸線開發(fā)利用空間格局分析

3.2.1 海岸線人工化指數評價

珠江三角洲各地區(qū)人工化指數如圖8所示，珠江三角洲地區(qū)總體岸線人工化指數由0.18增加到0.67。中山、東莞和澳門岸線較短，人工化指數變化較快。珠海岸區(qū)東部海岸地貌類型復雜，由岬角和海灣組成，從北到南依次是銅鼓角、唐家灣、銀坑、香洲灣、菱角咀、洲仔灣，岬角處受海浪的沖刷作用較大，多被開發(fā)為城鎮(zhèn)工業(yè)岸線和港口碼頭岸線；而金灣區(qū)為沖積海積平原，多為淤泥質岸線，由于西江上游來沙在此淤積，被人為開發(fā)圍墾造陸，所以人工化指數不斷增加。廣州南沙淺灘在圍墾作用下，人工化指數不斷攀升。深圳岸區(qū)毗鄰香港，作為國家發(fā)展重要的對外窗口，其人工化指數在1980年后不斷上升。香港本身自然岸線較長，且自然保護意識較好，人工化指數在0.2～0.4之間(由于研究香港岸線只包括香港島、九龍半島和新界，所以人工化指數較高。)

3.2.2 海岸線開發(fā)利用主體度評價

利用1973—2018年的遙感圖像給出了珠江三角洲地區(qū)近45 a來岸線利用主體類型及主體度變化。其中澳門特區(qū)、中山市和東莞市的海岸帶較少，岸線較短。澳門岸線在1990年后人工化指數均在0.65～

0.85之間，城鎮(zhèn)岸線和港口碼頭岸線占總體岸線比例較高；中山市由于位于橫門水道以南，岸灘泥沙資源豐富，適合圍墾從事農業(yè)養(yǎng)殖，自然岸線向人工岸線轉換得較快；東莞在伶仃洋東部，受到虎門水道來沙影響，大量灘涂資源便于圍墾開發(fā)，且東莞是廣東重要的交通樞紐和外貿口岸，1990年后，城鎮(zhèn)和工業(yè)岸線以及港口岸線成為主體結構。珠海、廣州、深圳和香港的海岸線利用主體類型及主體度變化如表7所示。

圖8 珠江三角洲人工化指數變化Fig.8 The artificial index change in Pearl River Delta

表7 珠江三角洲海岸線主體度及主體類型Tab.7 The subject degree and subject type of the coastline in Pearl River Delta

珠海市岸線的主體結構呈現“單一→二元→多元→二元”的過程，其東部海岸形成了多個SE或SW朝向的岬灣海灘，而南部海岸由于西江大量的泥沙通過磨刀門水道在此淤積，所以岸灘淤泥資源豐富，初期呈現單一結構。由于磨刀門附近適合從事圍墾農業(yè)開發(fā)，所以1980年圍墾岸線變多；1980—2000年間，隨著香洲、斗門、金灣各區(qū)不斷地建設發(fā)展，自然岸線減少，城鎮(zhèn)與工業(yè)岸線增多；2010年后，自然岸線資源被大量開發(fā)，珠海市的海岸線開發(fā)利用結構變?yōu)槌擎?zhèn)岸線和圍墾岸線二元結構。

廣州岸區(qū)開發(fā)利用結構主要是單一→二元的演變趨勢，南沙區(qū)和番禺區(qū)河流網絡密集，珠江入海的泥沙在此地淤積，形成眾多地面平坦的河流三角洲。1973年和1980年岸線多為淤泥質岸線；1990年后，由于廣州南沙經濟技術開發(fā)區(qū)的設立(1993年)，大量的自然岸線資源被規(guī)劃、開發(fā)、建設、管理；到了2000年，自然狀態(tài)下的淤泥質岸線主體度下降到0.27，而南沙區(qū)的設立(2005年)進一步加快了岸線類型的轉變，城鎮(zhèn)岸線大幅增多，自然岸線繼續(xù)減少；2010年后，為了滿足南沙區(qū)作為國家級新區(qū)(2012年)的發(fā)展需要，大量從事農業(yè)的圍墾岸線演變?yōu)槌擎?zhèn)岸線。

深圳西部是伶仃洋，岸線多為淤泥質岸線，東部是大鵬灣、大亞灣，多為基巖岸線和砂質岸線。1979年，廣東寶安縣改設為深圳市，深圳西部的寶安區(qū)、南山區(qū)、福田區(qū)發(fā)展較快，所以淤泥質岸線大幅減少，而東部的鹽田區(qū)、龍崗區(qū)發(fā)展較慢，基巖岸線減少的速率較小；1990年，高強度的岸線開發(fā)導致城鎮(zhèn)岸線增多；2000年后，深圳眾多港口建設工程完工致使港口岸線主體度上升；至2018年，深圳城鎮(zhèn)岸線和港口岸線占據了主導地位，其主體度分別為0.35和0.25。

香港地形多為丘陵，境內山陵與地貌構造體系與華南丘陵一樣，使得香港海岸線多為基巖類岸線。1973年，基巖岸線占主要地位，主體度為0.46；1980后，自然岸線不斷減少，人工岸線不斷增加，導致基巖岸線的主體度減少，城鎮(zhèn)岸線的主體度增加，其岸線結構一直呈現二元結構。

3.2.3 海岸線開發(fā)利用強度評價

珠江三角洲地區(qū)重要城市岸線開發(fā)利用強度變化如圖9所示，總體來看，珠海、廣州、深圳和香港4個地區(qū)的岸線開發(fā)利用強度都呈現不斷上升的趨勢，說明人類的各種活動對自然岸線的開發(fā)利用程度不斷提高。20世紀70年代，香港的開發(fā)利用強度指數最高為0.26，內地幾個城市的海岸帶除小部分用于農業(yè)開發(fā)外，大部分處于自然狀態(tài)。而1980年后，所有地區(qū)的指數都有所增加，其中深圳增速最快，香港增速最慢。這主要歸因于政府發(fā)展政策，造就大規(guī)模工業(yè)園區(qū)的崛起和港口碼頭的建設，使得深圳的開發(fā)利用強度指數快速上升；而香港由于岸線整體較長，且制度觀念的不同，指數上升速度較慢。廣州地區(qū)和珠海地區(qū)的指數在不同時段上升速率有所不同，這是由于相關部門對各地區(qū)發(fā)展規(guī)劃的不同所造成的影響。

圖9 珠江三角洲海岸線開發(fā)利用強度Fig.9 The development and utilization intensityof the coastline in Pearl River Delta

4 結論

本文通過遙感和GIS技術提取珠江三角洲地區(qū)1973—2018年海岸線，分析了海岸線長度變化、變遷強度、岸灘面積、分形維數及岸線類型時空演變特征，通過人工化指數、開發(fā)利用主體度及強度指數分析珠江三角洲地區(qū)海岸線開發(fā)利用演變規(guī)律。揭示了45 a來珠江三角洲地區(qū)海岸線變化的驅動影響因素，為珠江三角洲地區(qū)海岸帶可持續(xù)發(fā)展提供參考。

從岸線類型上看，深圳、香港地區(qū)主要以基巖岸線為主；伶仃洋河口多為上游泥沙形成的灘涂；而珠海香洲、中山為丘陵地貌，以基巖岸線為主，珠海斗門多為淤泥質岸線。隨著整體發(fā)展戰(zhàn)略的改變和區(qū)位政策的調整，珠江三角洲地區(qū)海岸帶資源利用高速發(fā)展，海岸開發(fā)類型趨于多樣，各類人工岸線的長度及占比均有所上升，開發(fā)利用強度也不斷上升，海岸類型從單一、二元往多元方向發(fā)展。岸線長度不斷增加，向海推進顯著，平均變遷強度為0.17%，分形維數為1.20。從時間上看，1980年前，岸線擴張較大的區(qū)域為珠海斗門區(qū)、廣州南沙區(qū)；改革開放初，變遷較為明顯的區(qū)域是深圳的大鵬灣和蛇口半島，之后開發(fā)活動擴散到整個珠江三角洲地區(qū)，吸引了大量造陸工程開發(fā)、填海工業(yè)建設、陸連島等人為活動。其主要驅動因素也由珠江上游來水來沙沖淤、海浪作用等自然因素轉變?yōu)檎邔虻纳鐣顒拥热藶橐蛩亍?/p>

海岸線變遷在時間和空間上都是個動態(tài)、漸進的過程，政府政策轉向、區(qū)域規(guī)劃調整、社會人口遷徙都會影響濱海地區(qū)海岸資源的開發(fā)和利用，必然會導致海岸線長度和類型的變化，從而對人類社會可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境生態(tài)保護帶來一定的沖擊。本文借助遙感影像資料提取海岸線對其變化和開發(fā)狀態(tài)進行監(jiān)測和分析，為珠江三角洲地區(qū)海岸帶可持續(xù)發(fā)展提供了科學依據。