張玉新,侯西勇
(1.中國科學院煙臺海岸帶研究所,山東 煙臺264003; 2.中國科學院大學,北京100049; 3.中國科學院海岸帶環境過程與生態修復重點實驗室,山東 煙臺 264003; 4.中國科學院海洋大科學研究中心,山東 青島 266071)
海岸帶地處陸海交界處,受陸、海、空多重自然及人類過程影響,既是地球表層復雜、動態的自然系統,也是高強度人類活動影響下的空間單元,是具有獨特陸、海屬性的動態而復雜的自然體系[1-2]。海岸線被國際地理數據委員會(International Geographic Data Committee)認定為27個地表要素之一[3],能有效表征海岸帶生態系統演變過程,同時也是海岸帶地區經濟發展活動的重要標識[4-8];研究海岸線的時空變化特征,對認識海岸帶生態環境過程、演變機制、海岸帶綜合管理與可持續發展等具有重要的意義[9-12]。
文獻計量是一種基于數理統計的分析方法[13-14],主要基于文獻的外部特征,從文獻的分布結構、數量關系、變化規律等角度進行分析,從而探討某科學領域的發展歷程和規律,具有客觀、量化和易于比較的特點。Gao 等(2018)運用文獻計量學方法分析了1995—2016年間有關海岸帶洪水的常用研究方法及發展趨勢[15];Hu 等(2013)基于Web of Science,運用文獻計量的方法,對1992—2011年全球飲用水的研究活動和趨勢進行了深入分析[16];鐘賽香等(2015)基于社會科學引文索引(Social Sciences Citation Index, SSCI)數據庫,運用文獻計量學方法研究了百年國際人文地理學的發展特點與規律[17]。
本研究從文獻計量學的角度對1970年以來科學引文索引擴展版(Science Citation Index Expanded, SCIE)數據庫中收錄的有關海岸線變化的文獻進行分析,并綜述重點文獻內容,以期發現國際海岸線變化研究的發展歷程和趨勢,了解主要的研究團隊、國家和學術機構信息以及該領域主要的研究方法和涉及的熱點問題等,為國內海岸線變化相關問題的研究及海岸帶綜合管理實踐提供參考。
數據來源于科學信息研究所(Institute for Scientific Information, ISI)的SCIE數據庫,該數據庫全面收錄了國際上較高水平的科研論文,是文獻計量最可靠的數據來源[18]。在Web of Science中以主題“shoreline change”或者“coastline change”或者“shoreline erosion”或者“coastline erosion”或者“shoreline expansion”或者“coastline expansion”和檢索時間1970年1月1日至2018年11月16日進行檢索,共得到有效文獻1 024篇,將其全紀錄與參考文獻信息全部導出。
以海岸線變化相關文獻信息為數據基礎,利用Excel進行統計分析,并基于VOSviewer(Visualization of Similarities Viewer)軟件完成相關矩陣的運算,實現對作者、國家、機構以及關鍵詞的合作與共現網絡分析以及科學知識圖譜的可視化[19]。在此基礎上,通過文獻綜述方法,分析海岸線變化研究主要涉及的科學問題和研究熱點。
K-core(K核)分析是網絡聚類分析中的常用方法,可有效表征個體間的相似性及聚類關系。在VOSviewer中給出的核函數為高斯核函數,基于K核進行網絡分析,表達式為K(t)=exp(-t2),K值越大,團體合作越密切、節點越大,表示與其合作數量越多,節點之間的連線寬度越大,則表明兩者之間的聯系越多[20]。
2.1.1 學科領域 按Web of Science中學科類別分,近50年來,海岸線變化研究共涉學科64個,其中發文量超過30篇的有12個學科(表1)。海岸線變化研究在地球科學、環境科學和自然地理學方面發展較早,且占比最多,遙感技術、大氣科學、生態學以及生物多樣性保護學科自21世紀逐漸出現,在2010年之后增長較快。

表1 發文量超過30篇的所涉學科統計結果Tab.1 Statistics on the subjects with more than 30 paper publications
注:有些文獻涉及多學科,故表中記錄數之和超過1 024篇。
2.1.2 出版物領域 共有226種出版物發表過海岸線變化相關的文章,發表5篇以下的有193種(占比85.40%),10篇以上的有13種(表2)。其中,《Journal of Coastal Research》發文量最多,占近30%,雖然只是4區(中國科學院分區,下同)期刊,但作為岸線變化文章的主陣地,篇均被引頻次已經超過了20。13種出版物中,僅一種1區期刊,發文量也僅有15篇。篇均被引頻次最高的是《Marine Geology》,達35.66,為2區期刊。

表2 發文量超過10篇的期刊信息統計Tab.2 Statistics on journals with more than 10 paper publications

續表2
2.2.1 發文量分析 近50年來文獻數量整體呈指數上升趨勢,如圖1所示。大致分為3個階段:20世紀以前為萌芽及緩慢發展階段,年發文量少于20篇,合計發文140篇,占比14%,研究以探討海岸線演變過程及機理為多;2000—2010年為發展階段,發文量小幅波動上升,合計發文236篇,占比23%,海岸線變化與海平面上升、泥沙運輸及海岸水動力系統的關系研究逐漸增加,岸線模擬預測與海岸帶綜合管理研究開始發展;2011年以來進入快速增長階段,發文量暴增,合計發文648篇,占比63%,海岸線變化的驅動力及模擬預測研究、岸線變化的自然與社會效應以及海岸帶綜合管理研究成為研究的熱點。

圖1 1970—2018年文獻發表數量Fig.1 Number of papers published from 1970 to 2018
2.2.2 主要特征值分析 以每10 a為統計時段,國際海岸線變化研究文獻成長趨勢的主要特征值(表3)表現為:發文量逐漸加速增長;平均作者數量逐漸增加,由開始的2.14人/篇增長到現在3.95人/篇;平均被引頻次在2000年以前一直是上升態勢,但2000年之后發表文獻的平均被引頻次仍未超過20世紀90年代的文章;文章的平均頁碼數從20世紀70年代到80年代有較大的跨越,之后則趨于相對穩定,平均在11~12頁左右;高引指數自1990年以來有劇烈的上漲趨勢,2000—2009年期間最高,達48。
基于VOSviewer對所有關鍵詞進行共現分析,并對原始數據中各階段出現次數排名前50位的關鍵詞進行歸并處理,歸并原則是:意義相同者歸并,單復數形式進行歸并,英文縮寫與全稱合并,書寫格式統一等,歸并后再次進行統計(表4)。
2.3.1 總體分析 3個發展階段出現5次及以上的高頻詞占比逐漸增加,但均小于10%,這種“高頻詞占比低,低頻詞占比高”的頻次與排序分布規律是一種普遍的現象[21]。而本研究中高頻詞占比逐漸增加的現象說明:海岸線變化這一主題研究的熱點相對集中,但研究熱點有發散的趨勢。
海岸線侵蝕尤其是砂質岸線侵蝕一直是備受關注的研究重點,同時,可以明顯看出岸線變化所涉及科學問題及監測手段的變化與進步。例如:2000年前與2010—2018年兩階段相比,海平面上升和氣候變化的共現次數由61次和8次,分別發展到1 411次和837次,“管理”一詞也由29次增加到433次,同時,“人工育灘”一詞更是由0次發展到153次;2000年以前岸線變化監測的手段主要是航空攝影測量技術和依托歷史地圖資料,但進入21世紀,機載雷達、遙感和GIS逐漸成為主要的監測手段。

表3 1970—2018年岸線變化研究文獻的主要特征值Tab.3 Main indicators of research papers on the shoreline changes from 1970 to 2018
注:2010—2018年的高引指數只計算到2016年。

表4 1970—2018年各階段關鍵詞統計信息表Tab.4 Statistics of key words at each stage from 1970 to 2018
2.3.2 國家與地區關注度分析 在3個發展階段關鍵詞總排名中,統計出現頻次排名前100關鍵詞中的國家與地區的出現次數,在20世紀僅有3個國家,分別是美國(97次)、澳大利亞(26次)和孟加拉國(12次);2000—2009年間共6個國家,分別是美國(360次)、墨西哥(68次)、中國(37次)、埃及(33次)、澳大利亞(31次)、加拿大(23次);2010—2018年間共5個國家,分別是美國(723次)、新加坡(189次)、墨西哥(140次)、印度(134次)、中國(129次)。可見,美國一直是研究的熱點區域,但近年來亞洲地區的幾個國家也逐漸成為研究的焦點。就區域而言,美國的路易斯安那州、佛羅里達州、北卡羅來納州、加利福尼亞州、夏威夷等,以及墨西哥灣、尼羅河三角洲、長江三角洲、黃河三角洲、江蘇省和上海市等都是岸線變化研究的熱點區域。
2.4.1 國家發文量分析 1 024篇文獻所涉國家共72個,其中發文量不足5篇的國家有38個(占比52.78%),表5顯示的是發文量超過20篇的15個國家在各個階段的發文情況。美國、加拿大和日本是最早開始研究岸線變化問題的國家,其中,美國自20世紀90年代就進入了快速發展態勢,而加拿大和日本一直到2010年發展速度才開始有所加快;澳大利亞、英國、印度、西班牙、德國、荷蘭和新西蘭是從20世紀90年代才逐漸開始發展,其中,澳大利亞、英國和印度的發展速度較快;中國、法國、韓國、巴西和土耳其則是到了21世紀才逐漸出現在國際舞臺,其中,中、法兩國雖起步較晚,但發展速度較快,目前已經躋身世界前列。
就各國的被引頻次來看,澳大利亞的均篇被引頻次最高,荷蘭、美國和新西蘭也均超過20次/篇,中國的均篇被引頻次為8.34,相對較低,說明中國在岸線變化方面研究的國際影響力還較弱。
2.4.2 機構發文量分析 1 024篇文獻的作者出自機構共977個,其中發文量不足5篇的有902個(占比92.32%)。表6顯示的是發文量排名前十位的機構,英國、中國和澳大利亞各占1個,美國有7個,其中美國地質調查局以絕對優勢排名第一。就文獻的均篇被引頻次看,澳大利亞的新南威爾士大學最高,達46.07次/篇,俄勒岡州立大學、路易斯安那州立大學和美國地質調查局均超過了30次/篇,而中國的中國科學院僅為9.93次/篇,在10所機構中是最低的。

表6 發文量前10名的機構發文信息統計結果Tab.6 TOP 10 most productive organizations for their paper publications
2.4.3 國家合作分析 對所涉72個國家進行合作網絡分析(圖2),其中有62個與其他國家存在合作關系,形成了以美國、澳大利亞和英國為主要核心的合作群,其K值較大,合作關系最為密切。同時,荷蘭、加拿大、德國、中國和法國的合作強度也較強。合作最為密切的幾個國家群基本是在2010年前后開始形成并發展的,而中國和法國則是在最近幾年才逐漸擴大與國際的交流合作。

圖2 國家合作網絡可視化圖譜Fig.2 Visualization of national cooperative network 圖中國家名稱的字號越大表示合作關系越密度。
2.4.4 機構合作分析 對所涉977個機構進行合作網絡分析(圖3),其中有546個是與其他機構存在合作關系的,形成了以美國地質調查局、杜克大學、佛羅里達大學及澳大利亞的詹姆斯庫克大學為主要核心的合作群,其K值較大,合作關系最為密切。中國的中國科學院、同濟大學及河海大學在國際上也有較強的合作。

圖3 機構合作網絡可視化圖譜Fig.3 Visualization of institution cooperative network 圖中機構名稱的字號越大,表示合作關系越密切。
國際上自20世紀70年代開始對海岸線變化進行研究,基于上述對該主題文獻的學科領域、發文量、關鍵詞等信息的分析,總結當前國際海岸線變化研究的主要科學問題,包括:海岸線時空變化及其驅動力研究;海岸線變化的自然與社會因素效應研究;岸線變化背景下的海岸帶綜合管理研究。
3.1.1 海岸線時空變化 海岸線變化特征包括岸線長度消長、形態演化、位置變遷、利用類型轉移、岸線所圍陸海空間更替等,另外,通過各種指數定量計算海岸線形態穩定性、開發強度、分形特征等研究也越來越多。總結當前研究,主要分為定性和定量兩種分析方法。定性分析主要是通過地圖疊加以認知岸線的位置、形態變化,主觀性較強,精度較低;定量分析則是通過具體的數值統計量,例如面積、岸線變化速率等來定量描述岸線的時空變化特征。例如:徐進勇等(2013)從岸線開發強度和分形維數兩方面分析了中國北方三省一市的岸線時空變化特征[22];張云等(2015)提出岸線穩定性概念,通過計算岸線向海推進或向陸后退的水平距離構建岸線穩定性指數模型,分析了1990年以來中國大陸岸線的穩定性特征[23];Thomas等(2016)利用DSAS系統,計算了巴布亞新幾內亞的塔庫環礁岸線的端點速率、加權線性回歸速率,并結合一次暴風雨事件,對海島岸線位置、類型、海島面積等進行了時空變化分析[24]。
3.1.2 海岸線變化驅動力 該研究從氣候變化和人類活動兩方面進行海岸線變化的驅動力分析。
①氣候變化。全球或區域性的氣候變化是驅動海岸線發生變化最主要的自然因素,包括海平面上升速度加快[25]、海洋溫度增加[26]、季風洋流模式變化[27]、降水改變及隨后河流沉積物運移變化[28]、近岸波浪系統及風暴潮變化[29]等均可使海岸線形態位置發生變化,其中,近岸波浪系統變化和海平面加速上升與海岸線變化的作用—響應關系較為密切,且研究最多。
近岸波浪系統方向和高度的改變可對岸線的形態和位置產生較大的影響[30],Ruiz等(2010)利用典型相關分析(CCA)方法,建立了波浪系統與岸線位置的作用—響應關系,確定了波浪條件與岸線位置的行為模式[31];Murray等(2018)通過將觀測(或預測)的氣候變化降級為局部的近岸波浪系統變化,再降級為相關的海岸線變化,以此研究了波浪系統與岸線變化間的關系[32]。可見,對歷史波浪數據的建模分析,是研究波浪系統與海岸線作用—響應關系的常用方法,然而,受氣候變化影響,未來波浪系統將發生重大變化,因此,研究中在利用波浪系統演化模型對海岸線進行預測時還要考慮未來波浪系統的態勢,Gopikrishna等(2017)和Rajasree等(2016)分別基于過去和未來25 a和35 a波浪模擬數據,建立海岸線數值模型,確定了未來海岸線發展趨勢[33-34]。
海平面上升將直接導致土地的永久性消失,是全球海岸線侵蝕的重要影響因素[35]。就目前的研究來看,海平面上升只會加劇岸線的侵蝕,而絕非主導因素[30,36-38],例如:Zhang等(2018)在研究黃河三角洲1976—2016年間岸線時空變化特征時指出,相對海平面上升造成岸線后退約8.5 m/a,占總侵蝕速率的32%左右[39];Houston(2017)在研究佛羅里達西部海岸線時空變化時指出,海平面上升導致的岸線變化幅度所占比例不足20%[40];另外,也有研究指出,海平面上升的影響在未來將會超過其他因素,成為導致岸線侵蝕的主要自然因素,Yoshida等(2013)在研究日本5個海灘的岸線變化時指出,到2100年,海平面上升對海灘侵蝕的影響要比波浪高度變化和地面沉降的影響大得多[41];Figueiredo等(2018)在研究巴西里約熱內盧某海灘岸線變化時指出,在2100年較高預測海平面上升速率下,海平面上升影響將超過泥沙虧缺,成為決定海岸線后退的主要原因[42]。
②人類活動。人類活動對海岸線位置、形態及類型均有顯著的影響,這些影響要遠大于自然因素,且造成的后果往往是不可逆的。圍海養殖、圍墾濕地、港口碼頭建設和丁壩突堤建設等人工圍填海是海岸線極速擴張的主要原因;另外,在入海河流的中上游建造蓄水大壩、引水灌溉、水土保持以及人為改道等人類活動則是河口海岸線急劇后退的主要原因。
全世界一半以上的人口生活在沿海約60 km的范圍內,人口在250萬以上的城市有2/3位于潮汐河口附近[43],人地矛盾日益突出,大規模的圍填海活動是解決這一問題的有效途徑之一,然而,圍填海活動嚴重改變海岸線位置、形態及類型,造成原位環境被徹底代替的同時,生態環境受損惡化,社會發展遭受威脅。例如:中國是近年來圍填海活動十分活躍的國家,Hou等(2016)研究指出,自20世紀40年代初以來,中國大陸岸線超過68%表現為向海擴張,陸地面積凈增加近1.42萬km2,自然岸線保有率從20世紀40年代的81.70%下降至2014年的32.92%,人類圍填海是主要的原因;馬田田等(2015)定量化評估了中國圍填海活動對濱海濕地的影響,指出大規模圍填海活動導致濱海濕地持續減損,濕地生物棲息地的喪失和濱海濕地生態系統功能的退化,嚴重削弱了濱海地區可持續發展的資源基礎[44]。
自上世紀中期以后,世界范圍內大規模蓄水大壩被興建,河流徑流與輸沙量徑直下降,Sills等(2017)指出,在過去的半個多世紀中,全球蓄水池覆蓋面積達26萬km2,其中,蓄水大壩共攔截沉積物可能達1 000億t,約占全球總流量的30%,嚴重威脅了海灘發育并加劇了岸線侵蝕[45]。研究中也多有證明,入海泥沙數量與岸線位置間有很強的相關性[42,46],例如:20世紀初尼羅河的入海泥沙量達1.2×108~1.4×108t/a,然而,由于中上游大規模建設水壩,將90%以上的河流泥沙攔截在了水庫里[47],導致主要入海河口處岸線出現了高達106 m/a 的蝕退速率[48];2002年以后黃河入海沙量較20世紀50年代,減少了20多倍,導致黃河口岸線的急劇侵蝕[49]。
3.2.1 近海岸自然資源對岸線變化的響應 受高強度圍填海及入海泥沙驟減等影響,近海岸濕地資源減少[50-52],此外,地球上約有60%的生態系統正在退化,或處于不可持續利用的狀態[53-54],其中,濱海濕地損失退化尤為嚴重,主要表現為生物岸線和濕地岸線減少明顯。自然岸線資源減少,自然岸線保有率逐年下降和砂質岸線侵蝕加劇是岸線資源受損的主要體現[47,49,55]。近海生物資源減少,岸線后退與固化背景下,近海水質和底泥環境污染,水生、底棲生物生存空間及生存條件巨變,導致生物棲息地損失、底棲環境惡化、魚類產卵場、索餌場、越冬場和洄游通道(即“三場一通道”)受損[56-58]。
3.2.2 近海岸自然環境對岸線變化的響應 海岸線變化往往伴隨近海岸水動力及沉積環境改變,此外,原位沖淤環境、潮汐運動、流場結構、納潮量等均可隨岸線的變化而發生改變[59-61]。近海岸水質與底泥環境惡化,圍填海工程降低了近海水交換能力和污染自凈能力,同時,陸源污染物入海量增加,多重作用下,導致近岸水質與底泥環境污染并持續惡化[62],另外,岸線變化背景下,近海岸微塑料、重金屬、溢油、低氧和酸化等污染問題研究逐漸增加[63-64]。近海岸自然景觀環境受損,粗放的海岸帶開發與利用在改變海岸線位置形態的同時,往往會導致高生態級別景觀轉為低生態級別以及景觀破碎度的增加和優勢度的下降,此外,還會伴隨出現景觀生境質量指數減少,生境質量下降,景觀多樣性改變,濱海景觀連通性降低等若干問題[65-66]。
3.2.3 近海岸生態系統對岸線變化的響應 生物多樣性與群落結構改變:由于人類與氣候因素影響,近岸水動力環境、底泥沉積物特性、潮灘高程、近海水質等條件的改變均對近岸生物多樣性與生物群落結構造成很大的負面影響[67-69],例如,受濕地圍墾的影響,植物群落會發生由灘涂植被群落到陸生灌草群落再到由喬木組成的復雜植被群落的演變歷程,動植物優勢種發生演替,生物多樣性也會不斷變化,如果圍墾后土地發展為不透水的建設用地,原位的自然生境演替被徹底阻斷,原有生態系統則會隨之消失。生態系統服務功能衰退、服務價值降低:紅樹林、珊瑚礁、濱海濕地等具有固碳、凈化空氣、固岸護堤、削減波浪、防風減災、旅游等生態服務功能[70-71],然而,越來越多的研究表明,隨著生物岸線的侵蝕與人工化,這些生態服務功能均受損嚴重,生態服務價值不斷降低[72-74]。
3.2.4 近海岸社會經濟對海岸線變化的響應 海岸線在自然與人工兩大因素的共同驅動下,一方面表現出自然岸線的侵蝕與受損,另一方面則表現出人工岸線的迅速擴張,這均對近海岸社會經濟產生了顯著影響:海岸線變化導致或伴隨出現的環境污染惡化,生態系統破碎與衰退,使海岸帶生態安全問題日益突出,居民生活質量下降[75-77]。岸線侵蝕,土地資源流失,土地質量下降,生物資源減少,導致土地承載力降低,海洋漁業、鹽田產業、濱海旅游等收益下降,社會勞動力集中剩余,沿海城鎮化建設與發展受阻[78-79]。風暴潮災害、赤潮災害、大型藻類暴發、海水入侵與土壤鹽漬化等海岸帶災害會使海岸線的位置與形態在短時間內發生強烈的變化,并嚴重威脅居民生命與財產安全,間接或直接造成巨大的社會經濟損失[80-82]。
1965年舊金山灣自然保護與發展委員會成立,海岸帶綜合管理出現并開始發展[83]。1992年,在聯合國環境與發展大會通過的《21世紀議程》中正式提出了海岸帶綜合管理(Integrated Coastal Zone Management,ICZM)的概念與框架,沿海國家開始對海岸帶地區及其管轄的海域進行資源與環境的綜合管理[84],1993年,世界海岸帶會議(WCC)在荷蘭召開,ICZM的理論機制與政策措施被詳細論述,要求在2000年之前制定并實施ICZM戰略規劃[85]。世界上主要沿海國家中,美國、韓國、英國以及新西蘭等國家均有專門的海岸帶管理法,中國的ICZM實踐始于1994年,以廈門成立海岸帶綜合管理實驗區為標志,此后,不斷出臺了多項法律及專項管理辦法以不斷完善海岸帶的綜合管理。
在全球氣候變化與沿海社會經濟迅速發展背景下,海岸線位置、形態與結構均發生了劇烈的變化,導致或伴隨出現了各種陸海社會、經濟、生態環境與管理等方面的問題,這就要求海岸帶綜合管理思想與方法也要不斷發展完善,以適應海岸帶復雜的陸海社會與自然環境。以中國為例,在海岸線劇烈變化等背景下,2016年國家海洋局印發《關于全面建立實施海洋生態紅線制度的意見》,提出了海洋生態紅線區面積、大陸自然岸線保有率、海島自然岸線保有率、海水質量4項管控指標,以及嚴控開發利用活動、加強生態保護與修復、強化陸海污染聯防聯治3類管控措施。為保障《關于全面建立實施海洋生態紅線制度的意見》落實,2017年國家海洋局發布《海岸線保護與利用管理辦法》,2018年國務院發布《關于加強濱海濕地保護嚴格管控圍填海的通知》,強化了海岸線保護和整治修復的措施與要求、加大了海岸線節約利用的約束力度,進一步完善了圍填海總量管控,加快處理圍填海歷史遺留問題,“藍色海灣”、“南紅北柳”、“生態島礁”等重大生態修復工程逐步開展。
回顧近50年來海岸線變化研究,研究內容與研究方法均有較為明顯的發展,2000年之前,主要是從地質、地貌及物理等角度,探究岸線侵蝕的發生與演變機理,對于岸線變化與其他自然、社會要素之間的聯系以及對于海岸帶管理等方面研究還較少,另外,研究中定性分析較為普遍,定量化研究較少。到了21世紀,海岸線變化研究的內容更為具體,所涉科學問題更加全面,主要包括:海岸線時空變化及其驅動力研究、海岸線變化的自然與社會因素效應研究、岸線變化背景下的海岸帶綜合管理研究。研究方法也多發展為定量化的模型研究,如利用多種方法實現對波浪、泥沙、降雨、季風等數據的建模,構建數值海岸線演變模型,實現對海岸線的模擬與預測。同時,遙感、GIS、數字海岸帶分析系統(DSAS)的廣泛運用,定量化了岸線的位置變化特征,極大促進了該領域的科學研究。
今后一個時期該領域的研究將會圍繞以下關鍵問題:
(1)岸線位置形態的預測與模擬。隨著人們對海岸線變化生物、物理過程了解的不斷深入,越來越多的因素可以被模型化,以建立更為復雜的數值海岸線模型,但是,就目前來看,仍很少有方法可以對海岸線做出完全適應或可靠的模擬與預測。因此,波浪系統、降雨、季風以及海平面上升等因素對岸線位置、形態的影響機制,海岸線演化模型的理論框架、準確性和不確定性的量化、計算效率以及觀測數據的集成等問題都將會成為今后研究的重點及難點問題。
(2)岸線開發與利用的環境與生態風險評估。全球氣候和岸線變化背景下,近海岸資源、環境、生態系統以及社會經濟發展均會有不同的變化響應,基于如此不同的情景,如何更加科學準確地進行海岸帶地區社會、生態風險評估也將是學者們未來關注的重點問題。
(3)岸線變化背景下的海岸帶綜合管理。正是由于海岸線位置形態預測和模擬的難度以及岸線開發利用過程中蘊含的巨大風險,岸線變化成為ICZM的重要核心問題之一,因此,岸線變化背景下,海岸帶地區的可持續發展與管理必將成為社會發展的新挑戰。例如:“多規合一”背景下,海岸帶空間及功能規劃的科學制定、海岸帶法律及政策導向的及時完善、海岸帶居民生活質量的保障與提高等問題將會發展為該領域新的研究熱點。
(4)海岸工程技術研發與應用。成熟穩健的海岸工程技術是保障海岸線合理開發與利用的基礎,是落實海岸帶綜合管理的重要舉措,因此,進一步完善和加強海岸工程技術的研發與應用也將是學者們關注的焦點問題。