近40年來(lái)海州灣海岸線時(shí)空變化分析*1

陳曉英，張 杰，馬 毅

(國(guó)家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島 266061)

近40年來(lái)海州灣海岸線時(shí)空變化分析*1

陳曉英，張 杰，馬 毅

(國(guó)家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島 266061)

以Landsat MSS、TM、ETM+影像和HJ-1A CCD1影像為數(shù)據(jù)源，對(duì)海州灣大陸海岸線1973-2013年的變遷進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)，定量獲取了海岸線信息，解譯了岸線擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用類型，對(duì)近40 a來(lái)海州灣大陸海岸線時(shí)空變化和海岸開(kāi)發(fā)方式進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：海州灣岸線長(zhǎng)度及類型動(dòng)態(tài)變化顯著，岸線長(zhǎng)度整體增加，海灣面積不斷減少，岸線類型以人工岸線為主；岸線整體向海推進(jìn)導(dǎo)致陸域面積凈增65.54 km2，變遷速率時(shí)空分布不均，變遷主要發(fā)生在嵐山港、繡針河口至柘汪河口、興莊河口至西墅、連云港港岸段，城鎮(zhèn)擴(kuò)張導(dǎo)致2010-2013年變遷最為劇烈，速率達(dá)122.9 m/a；海岸人為開(kāi)發(fā)是海州灣岸線變化的主導(dǎo)因素，且開(kāi)發(fā)方式時(shí)間異質(zhì)性顯著，早期以鹽業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為主，20世紀(jì)80年代開(kāi)始港口碼頭建設(shè)比例顯著增加，進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，用于城鎮(zhèn)建設(shè)的圍填海規(guī)模大幅增長(zhǎng)，尤其是2010年之后已成為海州灣地區(qū)海岸開(kāi)發(fā)的首要方式。

海州灣；遙感；海岸線變遷；土地利用

海灣是寶貴的空間資源，其區(qū)位、資源、環(huán)境等方面的諸多優(yōu)勢(shì)促使人們對(duì)海灣開(kāi)發(fā)利用的熱情不斷攀升，海洋養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、大型港口的建設(shè)、臨海工業(yè)基地的形成，都體現(xiàn)了海灣開(kāi)發(fā)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位。海州灣位于蘇北魯南，地處南北氣候過(guò)渡地帶，海洋環(huán)境優(yōu)越，生物資源豐富，是江蘇省唯一的海珍品產(chǎn)地，也是全省唯一的基巖港灣型海域，具有十分重要的海洋資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)價(jià)值。隨著2009-06國(guó)務(wù)院通過(guò)《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，作為江蘇沿海開(kāi)發(fā)龍頭的海州灣地區(qū)被歷史性地?cái)[上了國(guó)家戰(zhàn)略開(kāi)發(fā)的層面。掌握海州灣海岸的現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化對(duì)于國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的順利實(shí)施有重要的意義。

遙感技術(shù)是海岸線變遷監(jiān)測(cè)的重要手段，具有大范圍同步、高頻度觀測(cè)的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外海岸線研究中均有著廣泛的應(yīng)用。Brandon L.Edwards等利用1973-2004年8批航空影像來(lái)分析路易斯安那州格蘭德艾爾島防波堤群建設(shè)前后的岸線變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)該島上游區(qū)域由穩(wěn)定變?yōu)榧铀儆贊q，下游則由穩(wěn)定增長(zhǎng)變?yōu)榍治g[1]；Kawakubo等利用Landsat TM和ETM+影像評(píng)估了巴西東南部海岸的地貌特征，并制作了岸線變化圖[2]；SHEIK Mujabar等通過(guò)6期IRS和Landsat數(shù)據(jù)提取了印度南部科摩林角和杜蒂戈林之間約160 km的海岸線，并利用數(shù)字岸線分析系統(tǒng)(Digital Shoreline Analysis System，DSAS)計(jì)算出的岸線變化率分析了岸線的侵蝕與增長(zhǎng)[3]。近年來(lái)，在中國(guó)的渤海灣、膠州灣、杭州灣、大亞灣[4-7]等海灣地區(qū)都相繼開(kāi)展了海岸線變遷的遙感研究，吳季秋等人還以八門灣為研究區(qū)采用遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)海灣地區(qū)土地利用/覆蓋時(shí)空變化進(jìn)行了分析[8]。針對(duì)海州灣，近些年關(guān)注的焦點(diǎn)多集中在氣象、漁業(yè)資源、生態(tài)環(huán)境等[9-11]方面，對(duì)海岸線的演變及現(xiàn)狀缺乏系統(tǒng)全面的研究。

基于Landsat和國(guó)產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)，本研究定量獲取了1973-2013年間6期海州灣大陸海岸線的數(shù)據(jù)，解譯了岸線變化擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用類型，對(duì)自1973年以來(lái)40 a海州灣大陸海岸線的類型構(gòu)成、時(shí)空變化特征及海岸開(kāi)發(fā)方式進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期為海州灣合理、有效地開(kāi)發(fā)岸線資源，加強(qiáng)海岸帶綜合管理，實(shí)現(xiàn)海岸資源可持續(xù)利用提供科學(xué)支持。

1 研究區(qū)概況

圖1 研究區(qū)遙感影像圖Fig.1 Remote sensing image of the study area

海州灣是瀕臨黃海的一個(gè)開(kāi)敞型海灣，北起山東省日照市嵐山鎮(zhèn)佛手嘴(35°05′55″N，119°21′53″E)，南至江蘇省連云港市連云區(qū)的高公島(34°45′25″N，119°29′45″E)[12](圖1)。海州灣沿岸低山丘陵與平原交錯(cuò)，北部是魯南低山丘陵的東翼，南部是由錦屏山、云臺(tái)山等組成的變質(zhì)巖低山丘陵區(qū)，中間則為寬坦低平的海積平原。沿岸入灣河流有繡針河、龍王河、青口河等。海岸類型主要是粉砂淤泥質(zhì)海岸，其次是基巖海岸和沙質(zhì)海岸。受海洋的調(diào)節(jié)，海州灣具明顯季風(fēng)氣候特點(diǎn)，年降水量1 000 mm，常年平均氣溫14 ℃，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，潮汐屬正規(guī)半日潮。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)源及預(yù)處理

選用1973年和1978年Landsat MSS、1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+、2010年Landsat TM和2013年HJ1A CCD1六期影像為岸線變遷研究的主要數(shù)據(jù)源(表1)，以我國(guó)近海海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)專項(xiàng)(簡(jiǎn)稱“908專項(xiàng)”)2003年的SPOT 5正射校正影像為輔助配準(zhǔn)數(shù)據(jù)源。首先以SPOT 5影像為地理參考，對(duì)2000年的Landsat ETM+影像進(jìn)行幾何校正；然后以校正好的2000年影像為基準(zhǔn)，對(duì)其他5期遙感影像進(jìn)行幾何校正，校正精度控制在0.5個(gè)像元內(nèi)。岸線提取和變遷分析過(guò)程中，還參考了908專項(xiàng)江蘇省海岸帶調(diào)查結(jié)果包括海岸線類型、土地利用、圍填海、植被覆蓋、港口等信息。

表1 遙感影像數(shù)據(jù)信息Table 1 Information of the selected remote sensing images

2.2 岸線提取方法

海岸線即海陸分界線，在我國(guó)系指多年大潮平均高潮位時(shí)海陸分界線[13]。本文章岸線提取采用目視解譯的方法，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘資料，參考908專項(xiàng)“海岸線修測(cè)技術(shù)規(guī)程”[14]以及孫偉富等人提出的岸線解譯標(biāo)志[15]，從影像中提取了海州灣大陸多年大潮平均高潮位的痕跡線。在提取過(guò)程中，還遵循2個(gè)原則：1)河口地區(qū)若有道路、橋梁、防潮閘等，則以其邊界線作為岸線位置，若無(wú)，則以河口突然展寬處的突出點(diǎn)連線確定岸線位置；2)對(duì)于橫截寬度小于Landsat MSS影像1個(gè)像素寬度的凸堤處海岸線位置確定在凸堤根部與陸地相連的連線處。

為了更好地了解研究區(qū)海岸開(kāi)發(fā)方式及其轉(zhuǎn)變特征，參考908專項(xiàng)“海島海岸帶衛(wèi)星遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)程海岸線分類體系”[16]、國(guó)家海洋局制定的海岸基本功能規(guī)劃的海洋功能區(qū)類型[17]，結(jié)合研究區(qū)海岸物質(zhì)組成和海岸開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，將海岸線類型分為自然岸線和人工岸線兩個(gè)一級(jí)類，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步詳細(xì)劃分二級(jí)類，見(jiàn)表2。

為確保岸線提取精度，首先提取了2000年的海岸線，將岸線結(jié)果與908專項(xiàng)連云港地區(qū)修測(cè)岸線疊加，對(duì)比結(jié)果，表明本研究的岸線位置、類型提取精度較高，滿足本研究需要。然后，為消除人為誤差，確保未發(fā)生變遷的岸段海岸線位置、類型不變，基于2000年提取結(jié)果在其他各期影像上疊加相鄰年份的海岸線矢量層，修邊得到各期岸線。

表2 海岸線分類系統(tǒng)Table 2 Classification system of coastlines

2.3 岸線變遷分析方法

當(dāng)前，海岸線變化分析方法主要有基線法、動(dòng)態(tài)分割法、緩沖區(qū)覆蓋法及面積法，每種方法均有獨(dú)到之處[18]。其中，基線法能夠反映海岸線變化的空間分布特征，面積法能夠反映岸線變化擺動(dòng)影響范圍，并可以結(jié)合遙感數(shù)據(jù)判斷海岸開(kāi)發(fā)方式。本文在岸線信息提取結(jié)果的基礎(chǔ)上，綜合利用基線法和面積法優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)GIS軟件和DSAS模塊定量獲取了海州灣岸線變化速率以及陸域變遷面積，進(jìn)行海岸線時(shí)空變化特征分析，并結(jié)合岸線類型對(duì)岸線擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用方式進(jìn)行了分類。各土地利用類型及其說(shuō)明如表3所示，依此分類能夠直接反映研究區(qū)的海岸開(kāi)發(fā)方式，既利于分析海岸線變化的影響因素，也利于監(jiān)測(cè)海岸資源利用與管理。

表3 岸線擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用分類Table 3 Classification system of the land use in the coastline changing area

3 結(jié)果與分析

3.1 岸線總長(zhǎng)度及灣面積變化

1973-2013年6期海州灣大陸海岸線提取結(jié)果見(jiàn)圖2。40 a來(lái)，海州灣大陸海岸線總長(zhǎng)度增加26.48 km(表4)，其中1973-1978年、1978-1990年期間分別增長(zhǎng)5.12，17.65 km；1990-2000年、2000-2010年期間岸線長(zhǎng)度有所下降，分別減少2.42，0.50 km；2010-2013年期間再次增長(zhǎng)6.64 km。導(dǎo)致岸線長(zhǎng)度變化的原因多樣，一方面，原本平直的海岸線由于圍填海建養(yǎng)殖區(qū)或港口區(qū)域建設(shè)碼頭而變成凸出的多邊形，導(dǎo)致海岸線增長(zhǎng)；另一方面，養(yǎng)殖區(qū)建立在彎曲的海岸線上，一些曲折的淤泥質(zhì)海岸在人為開(kāi)發(fā)作用下被圍填，岸線就被人工裁彎取直從而變短。另外，河口泥沙沉積等自然因素也使得海岸線總長(zhǎng)度增加。海州灣大陸岸線總長(zhǎng)度整體增長(zhǎng)的同時(shí)，海灣面積持續(xù)減少(圖3)，1973年灣面積約752.53 km2，2013年減少到686.09 km2，減少8.8%。

圖2 海州灣大陸海岸線40 a變遷Fig.2 Coastline changes in the Haizhou Bay during the past 40 years

圖3 海州灣灣面積變化趨勢(shì)圖Fig.3 Long term changes of the area of the Haizhou Bay

3.2 岸線類型分布及變化

通過(guò)對(duì)比分析海州灣各岸線類型長(zhǎng)度及其所占比例(表4和表5)可知，自1973年以來(lái)，海州灣大陸海岸線以人工岸線為主，人工岸線比例在波動(dòng)中總體呈上升趨勢(shì)，2013年占岸線總長(zhǎng)度的80%。2013年海岸線類型分布如圖4所示。

表4 6期海州灣海岸線長(zhǎng)度(km)Table 4 Coastline lengths extracted from 6 satellite images from 1973 to 2013(km)

表5 各類型岸線所占比例Table 5 The percentage of different types of coastline

圖4 2013年海州灣大陸岸線類型分布圖Fig.4 Distribution of different types of coastline in 2013

海州灣人工岸線中鹽養(yǎng)圍堤所占比例最高，該地區(qū)鹽業(yè)歷史悠久，青口、臺(tái)北等省屬鹽場(chǎng)以及一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)鹽場(chǎng)連成一片。近年來(lái)，海州灣沿岸又利用豐富的灘涂資源和低產(chǎn)量的制鹵水面大力開(kāi)展對(duì)蝦、貝類等養(yǎng)殖業(yè)，至2013年鹽養(yǎng)圍堤全長(zhǎng)40.37 km，占總岸線的34.73%；港口碼頭岸線所占比例次之，長(zhǎng)度呈不斷上升趨勢(shì)，2013年長(zhǎng)32.89 km，較1973年增加10倍之多，主要分布在灣北部嵐山港港區(qū)和南部連云港港區(qū)；另外，建設(shè)圍堤雖然在人工岸線中比重最低，但卻是研究后期發(fā)展最為迅速的岸線類型，港口經(jīng)濟(jì)和海岸環(huán)境的宜居優(yōu)勢(shì)分別帶動(dòng)了臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的發(fā)展和海岸城鎮(zhèn)的擴(kuò)張，2010-2013年僅3 a時(shí)間，建設(shè)圍堤所占比例增加近1倍，長(zhǎng)度由7.51 km增至19.79 km，主要分布在繡針河至柘汪河岸段(柘汪臨港產(chǎn)業(yè)區(qū))、贛榆縣東部沙汪河至青口河岸段(贛榆濱海新城)以及臨洪口至西墅岸段(連云新城)。

自然岸線中，河口岸線所占的比例很小，變化不大；基巖岸線主要分布在西墅以東，其長(zhǎng)度逐年降低，40 a來(lái)共減少4.77 km；繡針河口到興莊河口的岸段是江蘇省唯一一段砂質(zhì)海岸[19]，其中大部分岸段為防止海岸的侵蝕后退修筑了人工海堤，以人工岸線形式存在，天然砂質(zhì)岸線主要分布在朱蓬口以北海頭鎮(zhèn)沙灘岸段，被譽(yù)為“江蘇北戴河”的海州灣旅游度假區(qū)就位于此，西墅以東基巖海岸的岬灣凹岸內(nèi)也發(fā)育有小型沙灘，砂質(zhì)岸線2000年以前長(zhǎng)度不斷減少，2000年之后，由于當(dāng)?shù)貙?duì)旅游岸線的保護(hù)，其基本處于穩(wěn)定。淤泥質(zhì)海岸是海州灣最主要的海岸類型，在以灣頂臨洪口為中心的興莊河口到西墅一段，發(fā)育有大片以粉砂淤泥為主的潮灘且緩慢淤漲，目前，大部分岸段也都以人工岸線形式存在。研究期內(nèi)，粉砂淤泥質(zhì)岸線呈現(xiàn)減少-增長(zhǎng)-再減少趨勢(shì)，與人工岸線此消彼長(zhǎng)，顯示出圍墾-淤漲-再圍墾的開(kāi)發(fā)模式。綜上，在人為開(kāi)發(fā)和海陸相互作用綜合影響下，海州灣大陸海岸線長(zhǎng)度及類型均處于動(dòng)態(tài)變化中。

3.3 岸線變遷速率及驅(qū)動(dòng)力分析

利用DSAS工具，采用端點(diǎn)法(End Point Rate，EPR)計(jì)算海岸線變化率。將基線位置定在各時(shí)期海岸線向陸一側(cè)，以50 m為間隔，自北向南沿基線共生成1 570條垂線計(jì)算岸線變遷速率。1973-2013年海州灣大陸海岸線變遷速率延基線分布如圖5所示。海岸線在空間位置上的遷移會(huì)直接導(dǎo)致海岸帶陸域面積發(fā)生相應(yīng)的變化，海岸線向海遷移，意味著海岸帶陸地向海推進(jìn)新增，反之海岸線向陸遷移，意味著海岸帶陸地向陸蝕退減少。1973-2013年海州灣沿岸陸域面積變化見(jiàn)圖6。

圖5 海州灣岸線1973-2013年變遷速率(EPR)Fig.5 The changing rate of coastline (EPR) during 1973 and 2013

1973-2013年間，海州灣岸線總體以人工圍海造地和海岸開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的向海延伸為主，個(gè)別年份的河口地區(qū)有輕微侵蝕后退。40 a來(lái)海岸線變遷速率時(shí)空分布不均，由北至南沿基線展開(kāi)，變化率最大處發(fā)生在1167號(hào)垂線附近，近110 m/a；各時(shí)間段內(nèi)，1978-1990年間變化率最小為7.57 m/a；2010-2013年間變化率最大，達(dá)122.9 m/a；40 a間全岸段平均速率為26.0 m/a。變遷主要發(fā)生在灣北部嵐山港岸段、繡針河口至柘汪河口岸段、興莊河口至西墅岸段、連云港港岸段。

1)研究區(qū)內(nèi)嵐山港岸段40 a來(lái)岸線平均推進(jìn)速率12.78 m/a，凈增陸域面積1.63 km2。1973-1978年間變化不大，自山東省20世紀(jì)80年代新開(kāi)辟深水港以來(lái)，發(fā)展迅速，1978-1990年間岸線向海推進(jìn)速率約為3.05 m/a，2010-2013年間已增至85.37 m/a。

2)繡針河口至柘汪河口岸段，40 a來(lái)岸線平均推進(jìn)速率16.68 m/a，凈增陸域面積6.11 km2，主要用于圍墾養(yǎng)殖和臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)建設(shè)。

圖6 1973-2013年海州灣沿岸陸域面積變化Fig.6 Land area changes along the coast during 1973 and 2013

3)興莊河口至臨洪口岸段，40 a來(lái)岸線平均推進(jìn)速率為39.00 m/a，凈增陸域面積為18.22 km2。灣頂臨洪口是河、海共同作用的淤積海岸，灘涂資源豐富，2010年以前，海岸開(kāi)發(fā)方式為單一的鹽田、圍墾養(yǎng)殖。2010-2013年間岸線變遷劇烈，岸線向海推進(jìn)速率達(dá)222.96 m/a，位于此岸段的贛榆新城琴島天籟片區(qū)總體工程于2011-05開(kāi)工建設(shè)，圍填海范圍北至沙汪河、南至青口河、東至海堤向東約2.1 km，圍海造陸面積2.97 km2。

4)臨洪口至西墅岸段40 a來(lái)岸線平均推進(jìn)速率為89.22 m/a，凈增陸域面積為32.26 km2，大部分用作城鎮(zhèn)建設(shè)。2000年以前，此岸段海岸開(kāi)發(fā)方式以鹽田、圍墾養(yǎng)殖為主。2005年，連云港市政府提出了“城市東進(jìn)，擁抱大?！钡陌l(fā)展戰(zhàn)略，舉全市之力重點(diǎn)建設(shè)東部連云濱海新城，西至臨洪河西堤，東以北崮山為界，規(guī)劃灘涂面積31.24 km2，圍海造地17.64 km2(圖7)。2006年底，連云新城“陸域形成工程”啟動(dòng)。2010-05，隨著國(guó)務(wù)院《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)區(qū)域規(guī)劃》中首次將連云港納入長(zhǎng)三角規(guī)劃，連云新城項(xiàng)目也步入發(fā)展的提速期。2010年之后岸線推進(jìn)速率高達(dá)457.23 m/a。

圖7 連云新城開(kāi)發(fā)Fig.7 Development and utilization of the Lianyun District

圖8 連云港港建設(shè)Fig.8 Construction of the Lianyungang Port

5)西墅至燒香河口是江蘇省唯一的基巖港灣海岸，建港條件優(yōu)越，連云港港就位于此。1973年以來(lái)，連云港港得以大規(guī)模的建設(shè)(圖8)，吞吐能力逐步擴(kuò)大，40 a來(lái)岸線平均推進(jìn)速率為89.22 m/a，凈增陸域面積6.47 km2，特別是跨入新世紀(jì)后，港口進(jìn)入規(guī)模擴(kuò)張最快時(shí)期，2000-2010年期間岸線變遷速率達(dá)33.09 m/a。

3.4 岸線擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用類型

為進(jìn)一步了解海州灣海岸開(kāi)發(fā)方式，基于衛(wèi)星遙感影像，目視解譯了岸線變化擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用類型(土地分類見(jiàn)表3)。解譯結(jié)果與908專項(xiàng)連云港地區(qū)海岸帶土地利用數(shù)據(jù)(土地利用類型判對(duì)率優(yōu)于80%)進(jìn)行了比對(duì)，精度可用，個(gè)別不太明確的圖斑通過(guò)野外現(xiàn)場(chǎng)踏勘采集回的圖片進(jìn)行了輔助判定。1973-2013年岸線擺動(dòng)區(qū)內(nèi)土地利用類型分布見(jiàn)圖9，各時(shí)間段內(nèi)因海岸開(kāi)發(fā)而增加的不同土地利用類型面積如圖10所示。

圖9 1973-2013年岸線擺動(dòng)區(qū)土地利用類型分布Fig.9 Distribution of different types of land use in the coastline changing area during 1973 and 2013

圖10 各時(shí)期岸線擺動(dòng)區(qū)土地利用面積對(duì)比圖Fig.10 Changes in the area of different types of land use due to coastline variation during each periods

40 a來(lái)海州灣岸線變遷導(dǎo)致沿岸陸地面積凈增65.54 km2。1973-1978年新增土地14.59 km2，其中11.95 km2為新淤尚未利用地，其余幾乎全部用作鹽田、養(yǎng)殖；1978-1990年新增土地7.74 km2，其中養(yǎng)殖用地所占比例最大，面積達(dá)4.87 km2，占該時(shí)期增加土地面積的 62.9%，其次為港口碼頭用地，面積2.67 km2，占34.5%；1990-2000年新增土地10.00 km2，其中54.0%用作養(yǎng)殖，占地5.4 km2，其次為新淤未利用地3.34 km2，港口碼頭用地1.26 km2；2000-2010年新增土地 14.98 km2，其中建設(shè)用地所占比例最大，面積達(dá)7.17 km2，占該時(shí)期增加土地面積的47.8%，其次為養(yǎng)殖用地和港口碼頭用地，分別占28.5%和21.8%；2010-2013年短短3年期間，新增土地達(dá)22.07 km2，其中70.0%為建設(shè)用地，占地15.45km2，其次為養(yǎng)殖用地，面積4.62 km2，占20.9%。

可以看出，海州灣海岸開(kāi)發(fā)方式時(shí)間異質(zhì)性顯著，早期以圍墾養(yǎng)殖、鹽業(yè)、自然淤積為主；20世紀(jì)80年代至世紀(jì)末，圍墾養(yǎng)殖仍是該地區(qū)海岸開(kāi)發(fā)的重要方式，用于發(fā)展遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)母劭诖a頭建設(shè)比例顯著增加；進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，圍墾養(yǎng)殖和港口建設(shè)步伐未停，同時(shí)，用于城鎮(zhèn)建設(shè)的圍填海開(kāi)發(fā)方式規(guī)模快速增長(zhǎng)，尤其是2010年之后，更是大幅增長(zhǎng)，已成為海州灣地區(qū)海岸開(kāi)發(fā)的首要方式。

4 結(jié) 語(yǔ)

1)1973-2013年海州灣大陸海岸線長(zhǎng)度在波動(dòng)中呈增加趨勢(shì)，海灣面積呈減少趨勢(shì)。2013年海岸線長(zhǎng)度為116.22 km，較1973年增加26.48 km，海灣面積為686.09 km2，較1973年減少8.8%。

2)海州灣大陸海岸線岸線以人工岸線為主，其中又以鹽養(yǎng)圍堤所占比例最高，2013年占總岸線的34.73%；港口碼頭岸線所占比例次之，主要分布在嵐山港和連云港港區(qū)；建設(shè)圍堤雖然在人工岸線中比重最低，但卻是研究后期發(fā)展最為迅速的岸線類型，主要分布在柘汪臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)、贛榆縣東部濱海新城以及連云港市連云新城岸段。

3)40 a間海州灣岸線整體向海推進(jìn)，個(gè)別年份河口岸段發(fā)生輕微蝕退，陸域面積凈增65.54 km2。變遷速率時(shí)空分布不均，海岸城鎮(zhèn)擴(kuò)張導(dǎo)致2010-2013年間向海推進(jìn)速率最大，達(dá)122.9 m/a；1973-2013年全岸段平均速率為26.0 m/a。變遷主要發(fā)生在嵐山港、繡針河口至柘汪河口、興莊河口至西墅、連云港港岸段。

4)海岸人為開(kāi)發(fā)是海州灣岸線變化的主導(dǎo)因素，且開(kāi)發(fā)方式有著顯著的時(shí)間異質(zhì)性。近40 a來(lái)，圍墾養(yǎng)殖一直是海州灣海岸開(kāi)發(fā)的主要方式之一；20世紀(jì)80年代開(kāi)始用于發(fā)展遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)母劭诖a頭建設(shè)比例顯著增加；進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，海岸開(kāi)發(fā)方式呈現(xiàn)多樣化，用于城鎮(zhèn)建設(shè)的圍填海規(guī)模大幅增長(zhǎng)，尤其是2010年之后已成為海州灣地區(qū)海岸開(kāi)發(fā)的首要方式。

受影像分辨率所限，文中目視解譯結(jié)果存在一定的偏差，但總體上，監(jiān)測(cè)分析結(jié)果能真實(shí)地反映海州灣地區(qū)岸線變化的規(guī)模和趨勢(shì)以及沿海開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀。隨著開(kāi)發(fā)力度和密度的逐漸加大，如何提高海灣綜合開(kāi)發(fā)利用水平、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境并存，將有待深入研究。

致謝：本文所用Landsat影像由USGS網(wǎng)站(http:∥www.usgs.gov)下載，HJ影像由中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心提供。

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AnalysisoftheSpatialandTemporalChangesoftheCoastlineintheHaizhouBayDuringthePast40Years

CHEN Xiao-ying, ZHANG Jie, MA Yi

(TheFirstInstituteofOceanography,SOA, Qingdao 266061, China)

Satellite images of Landsat MSS, TM, ETM+ and HJ-1A CCD1 were used to extract the changes in the coastline and land use type in the Haizhou Bay during the past 40 years from 1973 to 2013. On this basis, the characteristics of the spatial and temporal changes in the coastline and the coastal zone utilization were analyzed. The length and type of the coastline in the study area was found to have changed significantly over the past decades, characterized by the increase in the coastline length and the decrease in the area of the Haizhou Bay. The artificial coastline was the dominant type in the study area; The land area showed a net increase of 65.54 km2during the recent 40 years due to the coastline moving towards the sea. The changes were uneven in space and time, with the major ones occurring in areas of the Lanshan Port, from Xiuzhen estuary to Zhewang estuary, from the Xingzhuang estuary to the Xishu, and the Lianyungang port. During 2010 and 2013, the changes was found to be most significant, with a rate of 122.9 m/a, as a result of urban expansion. The development and utilization by the human being was regarded as the primary factor accounting for the changes in the coastline of the Haizhou Bay. And the development and utilization pattern also showed significant temporal variability. The salt industry and aquaculture were dominant in the early stage, whereas the port construction increased significantly from 1980s. And in the new century, the reclamation for urban construction expanded substantially, and had become the primary way in the coastal zone development in the study area.

the Haizhou Bay; coastline changes; remote sensing; land use

November 18, 2013

2013-11-18

中歐國(guó)際合作龍計(jì)劃3期項(xiàng)目——Monitoring China's Coastal Zones and Adjacent Seas Under Global Change by Satellite Data (10470)

陳曉英(1980-)，女，山東青島人，助理研究員，碩士，主要從事海島海岸帶遙感與應(yīng)用方面研究.E-mail：cxy@fio.org.cn

(王 燕 編輯)

P748

A

1671-6647(2014)03-0324-11