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摘要 海岸带是海洋与陆地交接的特殊地带,是人类赖以生存和发展的重要场所,是现代 经济文化发展的前沿地带。海岸线的变化,往往对海岸带地区生态环境造成严重危害, 带来巨大经济损失,备受世界各国关注。因此,加强海岸线演变研究对于沿海地区生态 安全及可持续发展具有十分重要的现实意义。 河北省海岸线绵长,类型多样,自北向南分布有基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸; 且利用类型丰富,开发程度高。通过分析河北省近百年来海岸线演变过程,探讨海岸线 演变特征,分析岸线演变对周边岸滩影响及产生的环境效应,并对自然沙质海岸演变进 行预测研究,对于海岸线整体利用规划具有一定的理论指导意义,对全省海岸保护、开 发及港口码头等大型人工海上建筑的布局规划有一定的实际参考价值。 本文以多期地形图、海图,多时相航空影像图、卫星遥感数据,多年实测数据为主 要数据源,运用“3 s ”( g i s 、r s 、g p s ) 技术,系统分析了河北省近百年( 1 9 1 6 年2 0 0 6 年) 海岸线演变过程、动因及规律,运用一线模型、海洋动力学等理论、方法探讨了海 岸线演变预测及对周边岸滩的影响和环境效应。 研究结果表明: ( 1 ) 河北省海岸线演变整体特征表现为:岸线由弯曲趋于平直,长度先增后减再 增,1 9 1 6 年1 9 5 6 年长度增加2 3 6 2 4 k m ,1 9 5 6 年1 9 7 9 年缩减1 8 7 4 5 k m ,1 9 7 9 年2 0 0 6 年增加2 4 9 7 5 k m ;海向推进速度不断加快,1 9 7 9 年之前,增长速度为1 2 州a ,1 9 7 9 年 2 0 0 6 年,变化速度达2 8 州a ;岸滩面积于1 9 7 9 年前呈减少之势,至2 0 0 6 年,面积增 加2 6 5 4 3 簖;岸线变化原因由1 9 7 9 年前的自然因素为主演变为1 9 7 9 年之后人为因素 占绝对优势;人工岸线演变类型不断变化,包括海挡、盐田、养殖池塘、港口码头等。 ( 2 ) 基岩岸线演变特征表现为:港口码头建设等人为开发活动不断侵占原自然岸 线,已成为影响岸线演变的主导因素;岸线变化明显的区域主要位于原港口地区,如汤 河口沙河口一带,占全部人工建筑的9 0 以上。而其他地区,受人类干预较少,岸 线变化不明显。 ( 3 ) 沙质岸线演变特征表现为:南部养殖池塘建设使岸线不断海向推进,至2 0 0 6 年,局部前缘已达离岸沙坝,北部自然岸线受蚀后退;变化动因多样,1 9 8 4 年以海挡 岸线为主,之后养殖池塘修建在海挡之外,成为影响岸线变化的主要因素。2 0 世纪9 0 年代初期,京唐港的建设标志着港口码头岸线成为影响岸线演变的决定因素;滦河三角 洲岸线陆向退缩与海向推进交替进行,其原因由6 0 年代前后的纯自然演变,转变为1 9 7 9 年之后人为因素影响占主导作用。 ( 4 ) 淤泥质岸线演变特征表现为:变化原因由1 9 5 6 年之前自然演化为主,转变为 1 9 9 1 年之后人类影响占主导地位;变化类型由以盐田发展为主演变为盐田、养殖池塘 并重,继而以养殖池塘岸线变化为主体,黄骅港、曹妃甸港的兴建,标志着港口岸线对 淤泥质岸线的变化起主要影响作用;发展热点区域因时间不同而有所差异,唐山市重点 开发区域不断西移,沧州市重点发展区域逐渐南移。 ( 5 ) 人工干预下基岩岸线的演变对周边岸滩产生较大影响,表现为改变局部流场, 促进周边岸滩的发育,形成基岩海岸地区自然岸线整体侵蚀背景下的局部淤积现象,其 演化特征为:海滩渐宽,年淤积量o 1 4 n 卜2 7 1 m 。淤积速度减慢,o 0 4 州a o 7 1 1 1 a 不等。 坡度变缓,仅秦皇岛煤一期突码头至人工填筑地海滩坡度即降低3 8 0 ( 1 9 8 5 年2 0 0 6 年) ; 岸线弧度减小,年均变化o 0 8 3 0 加4 15 0 ,湾顶位置逐年w 、w w s 向移动;海滩组成物 细化,海滩砂中值粒径年均变化o 0 1 6m m 0 0 3 5 m m 。 ( 6 ) 人工干预下淤泥质岸线演变对周边产生的环境效应。其中,黄骅港岸线变化 对周边产生的环境效应表现为:改变沿岸流流向,并在航道外形成沿堤流及环流;改变 滩面相对平衡状态,航道以北重塑均衡剖面;改变局部流场,形成口门处横流及近岸壅 水,使近岸区高浓度泥沙沿防波堤两侧向外运动;改变岸滩沉积物类型,北滩粉沙层的 规模和粒径均小于南滩。曹妃甸港岸线变化对周边产生的环境效应主要表现如下:阻断 东西向的浅滩潮流,连岛公路东、西两侧逐渐淤积,并对曹妃甸外缘潮流系统造成影响; 南堡西侧海滩处于曹妃甸港连岛公路及南堡嘴双重波影区,海洋动力微弱,海滩不断淤 积;对附近海岛、沙坝的影响明显,已出现不同程度的淤积。 ( 7 ) 位于戴河至塔子沟一线自然状态沙质海岸,2 0 0 6 年2 0 2 6 年岸线整体蚀退速 率不断减小,但各部分岸段变化速率不一致:洋河大蒲河段岸线共受蚀后退9 m , 前l o 年后退速度为o 6 l n a ,后1 0 年为o 3 州a ,前后相比,侵蚀速度降低5 0 ;大蒲河 塔子沟段岸线,前、后1 0 年侵蚀速率降低6 2 ;戴河一洋河段岸线前、后1 0 年降幅达7 5 ,为侵蚀变化速度最大的地区。冲刷重点范围逐渐南移,大蒲河塔子 沟段岸线将成为新的侵蚀中心地区。 关键词:河北省海岸线演变环境效应预测 a b s t r a c t c o a s t a lz o n e ,t h es p e c i a lr e 百o nb e 觚e e i lt h es e aa n dn l el a i l d ,i st h ei m p o r t a l l tp l a c et o l i v ea l l dp r o d u c tf o rl i u m 锄b e i n g s ,锄di ti sa l s ot h e 舶n tr e 百o no ft h ee c o n o m i c 孤d c i v i l i z a t i o ni nm o d e n ls o c i e 哆t h es h o r e l i n e c h a n g e s ,w i l i c h 玳a t e l l t h e e c 0 1 0 百c a l e i l v 曲1 1 i i l e n ta n de c o n o m i ci nc o a s t a lz o n e ,a r ed r 娟ma t t e i l t i o nb ym a n yc o u n t n e si nt h e w o d d t h e r e f o r e ,i ti sv e 巧p r a c t i c a l t om ee c o l o 西c a ls e c u r i t ya n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f t h es t u d yo ns h o r e l i i l ee v o l v e n l e l l ti nc o a s t a la r e a t h e r ea r em 肌y t y p e so f 也ec o 硼t l i n e ,s u c ha st h eb e d r o c ks e a c o a s t ,t h es a n d ys e a c o a s t a i l dm em u d d yc o a s t 舶mi l o n l lt os o u t hi nh e b e ip r o 啊n c e w i t ht h ed e v e l o p m e n to f t h e s o c i e t ya n de c o n o m i ci nc o a s t a la r e a s ,i tp l a y sa l li h l p o n a n tr o l ei nt h es h o r e l i n ee v o l v e m e n t a l l dm ea f f e c t i o n so ft h es l l r r o u n d i n ge n v i r o n m e n t s t h er e s e 砌lp 印e rc o n c l u d e dm e c h a r a c t e r so ft 1 1 es h o r e l i n ee v o l v e m e n ta f t e r a n a l y z i n gm ep r 0 伊e s s o fm es h o r e l i n e e v o l v e l i l e n ta b o u t10 0y e a r si nh e b e ip r o v i n c e a n di ta n a l y z e dt h ea f r e c t i o n sc a u s e db yt h e e v o l v e m e n to ft h es h o r e l i n e m o r e 0 v e r ,i tf o r e c a s t e dt h en a t u r es a n d yc o a s t t h i sr e s e a r c h p l a y e da ni m p o n a i l tp 斌i np l a n n i n ga l l du s i n go ft h ec o a s t l i n ei nh e b e ip r o v i n c e i tw a sa l s o i m p o r t a n tt op r o t e c ta i l dd e v e l o pm ec o a s t a lz o n e ,a i l dm er e s u l to ft h i sp a p e rc o u l do 任e rt h e s c i e n c er e f 醯e n c ei nm a l l a g 啪e i l ta n dp r o 伊嬲l l l l i n gt h el a r g ea n i f i c i a lc o n s t r u c t i o n ss u c ha s p o r t s ,w h a r f sa n ds oo n 1 h ed a t ao ft l l i sr e s e a r c hp a p e rw a sm a i l l l y 舶mr e l i e fm 印s ,c h a n s ,r e i i l o t es e n s i n g i m a g i i l e sa l l dt 1 1 ef i e l dd a t ao fd i 脓e my e a r s 锄da r e a si nh e b e ip r o v i n c ef 而m1 9 1 6t o2 0 0 6 c o m b i n e dw i t hm e “3 s ”t e c t l i l o l o g y ,m ec o n d i t i o no fs h o r e l i n ee v o l v e m e ma i l dh a db e e n c o n c l u d e da r e rc o m p 碰n ga :b o v em a t 嘶a l s i ta l s of o r e c a s t e dt h es h o r c l i n ee r o s i o nb y u s i n g m eo n e l i n em o d d ,a n dr e s e a r i h 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枷丘c i a lf 犯t o ra f i e rt h a t a n dt h et y p e s o fm ea n i f i c i a ls h o r e l i n e ,i i l c l u d i n gs e aw a l l s ,s a l i n e s ,b r e e da q u a t i c sp o n d sa n dp o r t s , c h a l l g e d 蓼a d u a l l y t h es e c o n dw a st h ec h a r a c t e ro ft l l eb e d r o c kc o a s t i tw 嬲m a tt h en a t u r a ls h o r e l i n e ;, r 印1 a c e db ym ea r t i f i c i a la “v i t i e sg m d u a l l y ,b e c 锄et h em a i nf a c t o r sa a e c t i l l gt h es h o r e l i n e e v 0 1 v e l t l e n t a n o t h e rc h a r a c t e rw a sm a tm ec h a n g i n ga r e a sm a i n l yl i e di nm er e 西o n sw h e r e t l l ep o r t sw e r e ,s u c ha st l l er e 西o n6 o m g l l et os h a l l e 、) i 植c hw a sa 蜀昆c t e dl i t t l eb yt h e h 啪a nb e i n g s t h et h j r dw a st h ec h a r a c t e ro fm es a n d yc o a s t nw a sm ec o n s t r u c t i o no ft h eb r e e d a q u a t i c sp o i l d st h a tm a d em es h o r e l i n ee v o l v et o w a r d st os e ai nt l l es o u t ho 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n th a d c h a n g e d 丘i o mm en a t u r a lf - a c t o r sb e f o r e19 5 6t ot h ea m 6 c i a lf a c t o r sm e r19 91 a n dt h et y p e w a sd i 缸吼t i m e s ,w h i c hi n c l u d e dt h es a l t6 e l d s ,b r e e da q _ u a t i c sp o n d s ,p o r t sa l l ds oo n t h er e 百o no fm em o s ti i l l p o r t a n td e v c l o p m e n th a da l s oc h 觚g e d 盘o mt 1 1 ed i 仃e r e n tt i m e n m o v e dt o w a r d st ot h ew e s ti nt 知g s h 觚c i t yw l l i l et o w a r d st ot h es o u t hi nc a i l g 吐o uc i 坝 t h e6 f t l lw 嬲m ea 船c t i o na i l a l y s i so fm es 砷r o u n d i n gb e a c hc a u s e db ym ec o a s t l i n e e v 0 1 u t i o n s h o r e l i n ee v o l v e m e n th a dc h a n g e dm el o c a lc i r c u l a t i o na n dt h ed e v e l o p m e i l to f s u r r o u n d i l 培b e a c h t h ep h e n o m e i l o no f p a r t i a ld 印o s i t i o nw a s 南r m c dw i t ht 1 1 ew h o l ee r o s i o n c o n d i t i o n t h ee v o l v 锄e n tc h a r a c t e r s 嬲f o l l o w e d :f o r0 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e d 糖e 髭曲o u t7 5 b 咖e 雌d 氇至蛀v 嚣瑟d 龇gr i v 锉法t 董糟s a 瓣e 曩搬e w h e r et h ee f o s i o ns p e c dw a sn l el l i g h e s tt h a nt h eo t h e rr e 垂o n s m o r e o v e f ,也er e s u l ta l s o s h o w 丽t h a tn l ee r o s i o ns c o p ew o u l dm o v et o w a r d st ot h es o u t h ,a n dt h er e 西o nf 如md a p u r i 懈t o 忱i 9 0 uw o u l db e c o m e l cc e i l t 黻a r e ao fe r o s i o nb y2 0 2 6 k e yw o r d s :h 西e ip 羚v i n ;s 董l o 羚l i n e ;嚣v o l w :芏n e n 毫;e n v i r o 嘲蠢a f 梵c t s ;f o 糙e a s t v 学位论文原创性声明 本人所提交的学位论文河北省近百年海岸线演变研究,是在导师的指导下,独 立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成采。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体,均已在文中标明。 本声明的法律后果由本人承担。 指导教师确认( 签名) 川年支其l sb 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解河北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权河北师范大学可以将学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在年解密后适用本授权书) 落文作者( 签名冱转妩度 醐年r 月,媚 指导教师( 签名) 油口辱ri ( b 1 引言 1 1 研究目的及现实意义 海岸带地处陆海交互地带,受大气圈、水圈、岩石圈与生物圈的共同作用,是全球 生态环境的脆弱带,对全球变化的响应十分敏感,也是全球变化研究的关键地区。海岸 线的变化,往往对沿海地区造成重大的经济损失,给生态环境带来严重危害【1 4 】,早已 引起世界各国的关注和重视。2 0 世纪初,世界上已有许多国家着手对海岸线变化进行 综合调查,并制定相关法律、法规等,如英国于1 9 4 9 年制定海岸保护法;前苏联于 1 9 6 2 年颁布里海海滩保护法;美国于1 9 7 2 年制定海岸带管理法等。海岸线的 变化研究也是地理学者的重要研究课题,1 9 7 2 年,国际地理学会专门成立“海洋侵蚀 动态工作组”,并进行广泛的国际合作研究。同时,斥巨资进行大量现场观测及理论、 模型等的研究【孓8 1 ,对于全球岸线演变具有重要的理论指导意义。中国海岸带研究始自 2 0 世纪8 0 年代全国海岸带大范围调查,几十年来一直是学术界和政府部门关注的热点 之一,许多地学专家和学者对此进行了大量的研究工作,系统论述和总结海岸带变化 翻,对区域生态安全及社会经济发展意义非凡。 河北省地处环渤海经济圈地带,沿海地区经济发达,海岸线利用程度高。随着人类 海岸开发活动的增强,海岸带利用类型及方式不断发生变化,原有的自然岸线逐渐由人 工岸线所代替,对海岸线演变起着重要的影响作用。尤其是近年来以曹妃甸港为代表的 港口业蓬勃发展,在提高国家、地区经济效益的同时,对周边环境和岸线的演变方式、 方向及速度等产生深刻影响。因此,对河北省海岸线演变进行系统研究,揭示海岸演变 的时空动态变化特征,预测海岸演变的未来趋势,对于全省海岸带的综合规划治理、岸 滩合理开发利用,乃至海岸带地区社会经济可持续发展都具有重大的现实意义。 1 2 国内外研究进展 近年来,随着海岸带研究内容的扩展、深度的增加,国内外学者不断拓展研究领域, 改进研究手段、方法,使之逐渐完善、成熟,并取得大量研究成果。 1 2 1 国外研究进展 国外学者对岸线演变的研究较早,成果也较多,尤其是在超过百年尺度上的研究较 国内更为深入。其中,利用先进的科技手段从多学科、多角度在海岸线成因及周边环境 演变方面做更深层次的探讨,己成为岸线演变研究的重点和热点。目前,国外就不同时 间尺度上研究成果、方向主要有以下几点: ( 1 ) 在十年尺度上,利用提高的技术手段,分析岸线演变对周边环境的影响,是 研究海岸线变化的主要方法之一。通过对原因的深入探讨,分析影响研究区岸线变化的 最主要因素,在此基础上提出相关建议及措施。 b l o d g e t 等【1 7 】( 1 9 9 1 ) ,利用5 期陆地卫星影像研究尼罗河三角洲河嘴的海岸线演变 情况,结果表明,在冲淤变化频繁的海岸带地区,采用分辨率较高的影像做进一步增强 处理,可作为传统海岸监测方法的有益补充。 “nj i u 小c h u 锄【1 8 】( 1 9 9 6 ) 通过分析地形图、航空图、遥感图像,研究1 9 5 5 年1 9 9 5 年,p e i - k a i l g 至t s e l l g w 醯河地区的岸线利用类型及周边岸滩的演变,揭示了人类作用 对这种变化的重要影响,并对此提出相关建议。 h l a l l t u i t 等【1 9 】( 2 0 0 6 ) 利用航空及航天影像图研究位于加拿大l k o n 地区b e a u f o r t 海南部h e r s c h e l 岛,近5 0 年( 1 9 5 2 年 2 0 0 0 年) 海岸侵蚀及多年冻土地区消融、沉降 现象,研究表明,经5 0 年的演变,岸线侵蚀地区面积增长1 2 5 ,而冻土消融沉降区域 面积增加1 6 0 ,气候因素在上述变化中起到决定性作用。 m a r c e lj f s t i v e 等【2 0 1 ( 2 0 0 2 ) 通过研究不同时期、不同空间尺度海岸及岸线演变, 表明波浪、气候的是造成岸滩变化的主要外部动力,同时对比分析指出人类活动在局部 地区、十年尺度范围的影响越来越突出。 ( 2 ) 在百年尺度上,利用地形图及遥感数据,提取海岸线,研究周边环境的变化, 分析岸线的演变,是目前最直接、最有效手段。 e d w a r dr o b i n s o n 【2 1 】( 2 0 0 4 ) 利用历史地形图及多期航空摄影图像,分年段分析牙 买加v r e r e 附近海岸近2 0 0 年( 1 8 0 4 年1 9 9 9 年) 的岸线演变,研究表明,随着m o m i l l l l o 河口沙嘴的发育,约形成于1 8 8 0 年平行海岸的漏湖因西向滩脊的发展致其淤积成陆; 近期由于河口沙嘴遭人类活动影响及洪水破坏,泥沙物质沿岸沉积,使岸线整体海向推 进,但淤进速度逐渐减缓。 a “a ns t a i l i c a 等【2 2 】( 2 0 0 7 ) 利用地形图及遥感图像研究1 5 0 年来罗马尼亚境内与 乌克兰交界处s u l i n a 湾地区海岸线及离岸沙坝的演变,分析人类活动对沿岸泥沙流影 响,造成岸滩沉积物的变化、岸线形态的改变,得出s u l i n a 湾终将演变为溻湖的结论。 ( 3 ) 在千年尺度上,除了遥感手段研究海岸线演变外,还可以通过分析岸滩及水 下沉积物质成分、厚度及沉积年龄等方法,用于研究百年尺度以上岸线的变化,对岸滩 演变成因方面研究的作用尤为突出。 2 r o b e na m o r t o n 掣2 3 】( 2 0 0 7 ) 通过地貌、地层、沙量、沉积物质测年分析,及海 洋气候变化、突发地震事件等外部驱动力的相关分析,研究位于美国西海岸、肼l l a p a 湾 入口处离岸沙坝、水下潮汐主通道在大尺度范围内周期性海岸演变,得出在不发生较大 地质事件改变沿岸输沙及沙源地供应的条件下,海面上升、冬季风暴频发、当地政府沙 滩管理预算减少都将使这一地区海岸侵蚀进一步加剧。 1 2 2 国内研究进展 国内有关海岸线演变的研究,主要依据历史地形图及近期遥感影像图,利用g i s 手段分析岸线位置,进而在各自研究区展开相应研究,并预测较短时期内岸线的变化, 较集中于十年尺度,至多百年尺度,千年尺度以上研究较少,主要成果有: 冯小铭等【2 4 】( 1 9 9 2 ) 根据5 0 年代一8 0 年代三期航空、卫星照片的解译结果,结合 5 0 年代以来岸线动态实地监测资料,分析了南通地区江海岸线的变迁、侵蚀和淤积状 况,并预测未来发展趋势。 黄海军等【2 5 2 6 】( 1 9 9 4 ,2 0 0 4 ) ,利用黄河三角洲沿岸各河口、潮汐汊道的陆地卫星 影像高潮线的解译,探讨了自黄河改道以来,三角洲岸线的变化特征。 黄增等【2 7 1 ( 1 9 9 6 ) 应用遥感手段,利用计算机图形图像处理与拟合技术对秦皇岛海 岸侵淤时空演变进行定量评价,并对其变化规律与影响因素进行分析研究,得出秦皇岛 现代海岸线总体蚀退的主要影响因素。 肖嗣荣等【2 8 】( 1 9 9 7 ) 通过考古和地质资料分析,按时间序列论述河北省沿海平原自 全新世以来海侵范围、海面高度和海岸线变迁,表明自7 6 k a b p 发生较大规模海侵后, 海岸线基本以海向移动过程为主,其间出现数次停顿。 刘岳峰等【2 9 】( 1 9 9 8 ) 根据地形资料及遥感数据,对1 9 6 6 年1 9 9 6 年的3 0 年间珠江 三角洲8 大口门区土地围垦增长速度和海岸线变化趋势作了定量分析和测算,表明珠江 三角洲近期的演变是历史时期以来演变过程的延续,三角洲体继续向西南方向增长。由 于各口门内外采沙业的发展及海平面相对上升,至2 0 5 0 年,三角洲外缘的淤积速度将 减慢,甚至遭受侵蚀。 陈水森等【3 0 1 ( 2 0 0 1 ) 利用动态获取的遥感信息,经自动分类并采取混合训练方法使 遥感图象分类精度得到了提高,同时在岸线推移监测中采用了多时相遥感影象融合技 术,使岸线变迁一目了然,结合g i s 手段分析了近2 0 年来( 1 9 7 8 年1 9 9 8 年) 番禺区的 水陆变迁、绿地变化、城镇扩展和围垦发展。 杨金中等【”】( 2 0 0 2 ) 以多时相遥感资料为基础,利用遥感数据的时间和空间特点, 对杭州湾南北两岸的岸线进行了研究,分析岸线变迁规律及影响因素,为杭州湾合理开 发、管理和保护提供了依据。 姜义等( 2 0 0 3 ) 应用不同时期的历史资料、地形图、航空照片及多时相遥感数据, 提取渤海湾西岸泥质海岸百年来岸线变化信息,并进一步划分出侵蚀、淤积和稳定型岸 段,分析表明经近百年的演化研究区已处于“缓变型地质环境变化”中的“相对快速的变 化”阶段。 孙美仙掣3 3 1 ( 2 0 0 4 ) 利用遥感技术进行海岸线信息提取,确定了海岸线的遥感解译 标志和解译原则,完成了福建省海岸线信息解译工作,利用t m 卫星遥感资料解译得出 福建省各岸线类型大陆海岸线长度。 尹延鸿等【3 4 1 ( 2 0 0 4 ) 综合运用不同年代海图、地形图、遥感资料,野外地质调查、 潮滩剖面测量数据等,研究现代黄河三角洲海岸带不同时期冲淤速率及其发展演化趋 势。并预测1 0 a 内海岸变化,表明各海岸段的冲淤状态基本保持不变,但蚀退或淤进 速率有渐缓之势,人类活动对岸线的变迁影响越发显著。 李蕴梅【3 5 1 ( 2 0 0 5 ) 运用r s 与g i s 技术,研究1 9 7 6 年2 0 0 2 年的黄河三角洲的冲 淤演变特点,分析影响三角洲冲淤演变的因素,探讨三角洲冲淤演变与黄河来水来沙的 关系,并基于b p 神经网络模型对黄河三角洲岸线发育趋势进行预测。 张华国等【3 6 1 ( 2 0 0 5 ) 利用1 9 8 6 年以来8 期t m e t m + 遥感资料,调查杭州湾围垦 淤涨情况。在几何校正、图像拼接的基础上,提取多时相的岸线;利用g i s 空间分析功 能,分析岸线动态变化、围垦淤涨状况及其趋势。 季小梅掣3 7 】( 2 0 0 6 ) 以浙江南部乐清湾为例,通过对比分析1 9 3 4 年、1 9 6 8 年和1 9 9 2 年海图资料表明近期乐清湾各等深线所围水域面积持续减小;后一阶段岸滩围垦使海岸 线推进速度加快,滩涂面积逐渐减小;泥沙自然淤积和人类活动影响是造成近期乐清湾 大部分岸线淤进的原因。 陶明刚3 8 1 ( 2 0 0 6 ) 在研究九龙江河口地区地物波谱的基础上,对两期遥感影像进行 解译和信息提取,对比分析2 0 世纪7 0 年代的地形图,表明浒茂洲两侧支流岸线变化较 大,其中以厦门西港海区岸线变化最大,同时对岸线变迁和河口淤积进行了初步分析。 1 3 研究内容 论文研究主要内容可分为如下几部分: ( 1 ) 河北省海岸线区域概况。主要介绍河北省海岸线地区地貌、气候、水文条件 4 及主要的海洋灾害情况。 ( 2 ) 海岸线定义、类型划分及各类岸线提取标准。定义本研究中的海岸线,结合 河北省实际情况将岸线分类并最终确定各岸线划分标准。 ( 3 ) 研究资料及手段、方法。利用1 9 1 6 年2 0 0 6 年覆盖全省区域的地形图、遥感 图像、航空影像图及海图,同时参照野外实测数据,在g i s 技术支持下,完成全省岸线 的提取及修正。 ( 4 ) 整体及各类型海岸线演变研究。主要从海岸线的整体长度、陆向退缩与海向 推进距离距离、面积等参数的变化定量研究河北省海岸线的动态演变,首先研究全省整 体岸线的变化,然后根据不同类型岸线进行详细分析。 ( 5 ) 海岸线演变对周边岸滩影响及环境效应分析。在研究全省岸线演变特点的基 础上,着重分析岸线的变化对各类型海岸的影响。 ( 6 ) 结论与讨论。总结本文工作的研究结果,指出研究工作中存在的缺陷,探讨 今后研究的方向。 1 4 研究方法 。 在国家“9 0 8 专项”海岸带及海岛调查、“河北省海岸带变迁及变化趋势研究”项目的 支持下,搜集了大量的国内外参考文献,了解国内外关于岸线演变研究的进展和前沿, 以多期地形图、海图,多时相航空影像图、卫星遥感数据,多年野外实测数据为主要数 据源,结合“3 s ”技术,从岸线长度,陆向退缩、海向推进距离及面积变化等方面研究河 北省近百年海岸线演变,在此基础上分析其对周边环境、岸滩发育等的影响。并运用一 线理论与中国海港水文规范中的规范公式构建模型对自然状态沙质海岸演变进行预 测分析( 图1 1 ) 。 1 5创新点 ( 1 ) 在研究岸线演变的基础上,继而分析这种变化对周边岸滩发育影响及产生的 环境效应,对海岸线演变影响进行了有益的探讨。 ( 2 ) 尝试运用“一线理论”与中国海港水文规范中的规范公式,对未受人工干 预的岸线( 自然状态沙质海岸) 进行演变预测分析。 6 图1 1 研究技术路线框图 2 研究区概况 2 1 研究区范围 河北省海岸线,位于东经1 1 7 0 2 5 0 1 1 9 0 5 3 ,北纬3 8 0 0 7 q o 0 0 5 之间。海岸线隔天津 市分为南北两段:北端东起于秦皇岛市山海关区南张庄崔台子,与辽宁交界,西止于丰 南区涧河口西的刘合庄,与天津交界;南段北起于沧州黄骅市南排河镇歧口,与天津交 界,南止于沧州海兴县大口河口,与山东交界。沿海地区涉及三个地级市秦皇岛市、 唐山市、沧州市,下辖七区、六县、一县级市( 表2 1 、图2 1 ) 。 表2 1 研究区所辖地域 , ,簟血l 一磊避蠢i 罐一 i l p 、一 着擎 l t 。 山 擎鼹篓嵫 宽 乞,7 | 7 c - l 。、 锄镢| ? 毽璐巍 漶 ,一一k ,。 e、肇l ,1 _ 厂一、。、 辫 ,霸丘海缮搿:糖 t西礴 泼“。 ? 浔9 l 靠f3“ 。- - ,? “ 一 f 一,栽、 、 、 、 : j :筹 、j 霉 、 、 期 。f灏蟹。 、 、,、 ,嚣鑫端嗣薯蕊氐。 二 = = :孑面隳紊黔弋一,一沁 h,l 图2 1 河北省沿海

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