莱州湾南岸海岸侵蚀过程与原因研究

采用历史资料对比分析的方法，对莱州湾南岸1958-2004年的海岸侵蚀进行了研究。结果表明，1958-1984年，莱州湾南岸岸线平均侵蚀后退速率为27m／a，0m等深线后退速率为27～65m／a，岸滩平均蚀低速率为2．1cm／a。1984-2004年，莱州湾南岸岸线位置基本无变化，岸滩平均蚀低速率为1.04cm／a，水深5m以浅的区域表层沉积物变粗。海面相对上升、入海泥沙量减少和风暴潮是研究区海岸侵蚀主要原因，三者对海岸侵蚀影响权重比为3：5：2。

莱州湾南岸海水入侵发展动态和原因

以莱州市监测资料为基础,结合已有的研究结果,对莱州湾南岸海水入侵发展动态进行了研究。研究结果表明,1980—1989年是莱州湾南岸海水入侵发展最快的时期,其后海水入侵发展速度有所减缓,入侵南界基本在1995年线附近摆动。BP网络计算结果表明,莱州湾南岸海水入侵主要原因是降水量减少,直接原因则是地下水超采。降水量增加比地下水超采量减少所引起的海水入侵速度降低量要大;即使恢复了海水入侵前的水量供需状况,海水入侵也不会完全停止。

海岸侵蚀灾情分级

分析了海岸侵蚀灾变强度因子和灾度因子 ,提出了基于海岸侵蚀后退速率和海滩宽度侵蚀模数的海岸侵蚀灾变强度分级方案 ;在参考其它地质灾害灾度分级方案的基础上 ,给出了海岸侵蚀灾度分级方案。

辽东湾北部环境敏感区信息系统的开发及应用

利用地理信息系统 (GIS)技术管理资源环境信息 ,有着方便、直观、快捷等特点 ,因而 GIS已经成为管理部门高效决策的手段之一。本文以 GIS技术在辽东湾北部资源环境开发管理领域中应用为例 ,介绍了辽东湾北部环境敏感区信息系统 (L DBGIS)的设计及实现过程 ,详述了 L DBGIS在区域资源环境开发中为决策部门服务的应用功能。

省级海洋功能区划修编的若干思考

在对当前海洋功能区划编制中存在的问题进行简要回顾与分析的基础上,探讨了不同层级海洋功能区划的定位与主要任务。进一步认为,省级海洋功能区划修编应遵循"粗中有细,有扬有抑"的思路。为此,省级海洋功能区划的重点任务与内容应该包括以下部分:(1)现行海洋功能区划实施情况评估;(2)落实国家海洋功能区划的任务;(3)统筹安排全省功能区规模与结构;(4)不同海区主导功能和限制功能安排;(5)重点围海造地、养殖区和保护区布局与安排(区划蓝线和红线的建立);(6)重点区域海域使用调整原则性要求;(7)区划实施保障。

庙岛群岛北五岛景观格局特征及其生态效应

海岛由于自然特征的空间差异、人类活动的日益增强以及生态系统的脆弱性,其景观格局空间分异性明显且生态效应趋于复杂。以庙岛群岛北五岛为研究区,基于现场调查和3S技术,从景观尺度、海岛尺度和区块尺度分析海岛景观格局空间特征,进而探讨景观格局与净初级生产力(NPP)、植物多样性和土壤性质的关系。结果显示:(1)不同尺度景观格局均表现出了空间差异。景观尺度上,针叶林、阔叶林和草地3类植被景观面积最大,斑块密度、边缘密度和平均形状指数总体较高,建筑用地也具有较大规模,其斑块密度较高,平均形状指数处于最低值,裸地也具有一定规模,其各项景观指标处于中间位置;海岛尺度上,随着海岛面积、人口和GDP的增加,斑块密度和人为干扰指数均明显增大;区块尺度上,斑块密度、边缘密度和平均形状指数与海拔呈显著正相关,人为干扰指数与海拔和坡度均呈显著负相关。海岛面积、地形和人类活动分别是北五岛景观格局的基本因子、重要限制因子和直接驱动因子。(2)海岛景观格局的生态效应与尺度密切相关。景观尺度上,各项生态效应指标在不同景观类型上均具有显著差异,海岛尺度上的生态效应指标对景观格局的响应不甚灵敏;区块尺度上,生态效应指标与景观格局指数表现出了显著的简单相关性和偏相关性,但二者结果具有差异。NPP和土壤水分主要受到景观类型和植被生长状况的影响,多样性和土壤养分同时受到景观类型和景观格局破碎度、边缘效应的影响,人为活动强度的增大地带来了各项生态效应指标的降低。控制建设规模、优化景观布局与改进开发利用方式是维系海岛生态系统稳定性的重要措施。

基于3S技术的朝阳港潟湖湿地景观格局演变研究

在朝阳港湖湿地景观分类体系基础上,利用3S技术对多时相的湖湿地景观格局进行了定量分析,结果表明,从1954年到2002年人工景观面积增加了532 hm2,景观格局指数呈现出景观多样性和均匀度增加、优势度下降的趋势;湖总体斑块密度从0 017 4 个/hm2 增加到0 034 6个/hm2,廊道密度从0 69 54 m/hm2 增加到22 05 640m/hm2,景观破碎化程度逐渐增强. 湖湿地景观格局变化与人类的干扰活动密切相关,因此在湖湿地资源保护中合理调控人类的干扰活动尤为重要.

庙岛群岛南五岛生态系统净初级生产力空间分布及其影响因子

净初级生产力(NPP)估算对于海岛碳源/汇研究具有重要意义。以庙岛群岛南五岛为例,结合CASA模型和区域特征构建NPP估算模型,借助RS和GIS技术进行NPP估算,进而分析南五岛NPP空间分布特征及其影响因子。结果表明:南五岛NPP总量为11043.52 t C/a,平均密度为340.19 g C m^(-2)a^(-1),处于全国平均水平,高于同纬度的西部地区,低于东部沿海大陆地区;夏季NPP总量占全年的80%左右,春季和秋季分别占11%和7%,冬季仅占1.3%;不同海岛的NPP平均密度由大到小依次为大黑山岛、北长山岛、庙岛、南长山岛和小黑山岛,各岛NPP平均密度与建设用地比例呈明显负相关;不同地表覆盖类型的NPP平均密度由大到小依次为阔叶林、针叶林、农田、草地、建设用地和裸地,林地具有较高的NPP值,说明南五岛的人工林建设具有重要生态作用;NDVI和地表覆盖类型是NPP最主要的影响参数,地形参数通过影响NDVI和地表覆盖类型间接作用于NPP结果;NPP与土壤p H、有效磷、全磷、全钾呈显著负相关,与全氮、总碳、总有机碳呈显著正相关,与含水量、速效钾和含盐量之间相关关系不明显。

莱州湾东岸三山岛段砂质海岸沉积物运移动力机制

通过对三山岛岸段冬夏重复的地形测量和表层沉积物的粒度分析,研究了其地貌特征与地形变化规律、沉积物类型、粒度特征、运移趋势,并探讨了沉积物运移的动力机制。结果表明:该岸段可根据1985黄海高程-1.2m(低潮水位)和-6.5m(闭合深度)平面划分为海滩、水下岸坡和浅海陆架三个地貌单元,各地貌单元表层沉积物分布规律与地形变化特征区别显著。其中水下岸坡和浅海陆架地貌单元主要受潮流作用,海滩地貌单元主要受波浪作用。在西向落潮流和西南向潮余流的作用下,水下岸坡地貌单元发育一个中等规模潮流通道-沙脊沉积系统。表层沉积物以向西运移的趋势为主,少数滞留于西部潮流沙脊处,与地形"东侵西淤"的变化规律相符,这些西向运移的沉积物最终离开研究区,补给莱州浅滩。

广西海岸带近百年来人类活动影响下环境演变的沉积记录

基于2007年在广西海岸带采集的6根短柱状样(64～97 cm),在210Pb年代框架构建的基础上对沉积物中的生源要素(C、N、P)、常量元素以及重金属(Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As)等指标进行了综合分析,并依此重建了广西海岸带近百年来人类活动影响下沉积环境的演变历程。研究发现,近二十年来重金属和总磷的表层富集和埋藏通量有明显的上升趋势,但整体污染程度依然较轻;总氮的年埋藏通量虽保持相对稳定,但总体高于引起最低级别生态风险效应的下限;而有机质年埋藏通量的逐年减少应与潮间带红树林生态系统的衰退有关。据此可将近百年来广西海岸带的环境演变大致分为两个阶段:即20世纪80年代初以前、80年代初至现在,分别经历了未污染期和轻度污染期。

基于流域单元的海湾农业非点源污染负荷估算——以莱州湾为例

生产力较高、生物多样性丰富、人类利用较早的区域之一,也是全球生态系统中最有价值和最受人类关注的区域之一。同时,海湾也是全球变化反映最敏感、陆海相互作用过程最激烈的地带,是人类活动最频繁的地域。开展海湾入海污染物总量控制研究对保护海洋环境和维护生态健康,协调和促进沿海经济发展与海洋的合理开发利用,实现海洋经济的可持续发展具有重要意义。入海污染物总量是开展海湾环境保护的重要指标,因进入海湾的河流往往较多,河流入海污染物的估算受监测频率、流量的季节变化等因素影响,存在很多困难。农业非点源污染是我国海湾入海污染负荷的重要来源。基于DEM(SRTM Data,90 m分辨率),借助美国ESRI公司的ARC/INFO软件中的ArcHydro模块,进行莱州湾主要入海河流水文分析,利用GIS提取河网,划定流域边界,并划分汇水区和子流域,为流域农业非点源污染入海总量的估算提供基础数据平台。在此基础上,与该流域土地利用专题图叠加,计算各个子流域内不同土地利用类型的面积,利用主要污染物排放系数和入河系数,估算农业污染入海总量。结果表明:COD、NH3-N、TN和TP的每年入海排污总量分别约为236933、23956、53684 t和15922 t。COD、NH3-N、TN和TP的排放量占总排放量的比例分别为71.69%、7.25%、16.24%和4.82%,这说明莱州湾入海主要污染物为COD。在陆海统筹理念指导下,以入海河口为源头,采取溯源追踪的思路,确定影响海湾入海污染负荷的流域单元,提供一种海岸带地区农业非点源负荷估算方法,可为莱州湾入海污染物总量调控提供科学依据,也可作为海岸带综合管理过程中确定陆地范围的参考。

压实作用下广西典型红树林区沉积速率及海平面上升对红树林迁移效应的制衡

气候变化造成的海平面上升是迫使红树林向陆迁移的主要驱动力,而其自身通过捕沙促淤不同程度的减缓了海平面上升速率的影响。基于广西典型红树林区8根短柱的210Pb测年和含水率分析,以考虑/未考虑沉积物压实作用为研究情景,通过对比研究红树林区潮滩地表高程抬升速率和相对海平面上升速率的大小关系,揭示当前海平面上升对广西红树林向陆/向海迁移的驱动机制。研究发现:未考虑压实作用下的沉积速率约是考虑压实作用下沉积速率的1.00~1.34倍(平均1.12倍),压实作用明显;压实沉积速率介于0.16~0.78 cm/a,其底层压实沉积速率与潮滩地表高程抬升速率相等。压实作用下,英罗湾和丹兜海红树林区的地表高程抬升速率小于相对海平面上升速率;与未考虑压实作用得到的结论相悖。由于广西红树林海岸大都建有防波堤,限制了红树林向陆的迁移;表明英罗湾和丹兜海的红树林正面临海平面上升的威胁。压实作用校正与否对地表高程抬升速率与相对海平面上升速率相当的区域尤为重要。

近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据 ,采用人机交互方式 ,利用数字化板和地学软件 ,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量 (精确到量级 )分析 ,划分了湾内淤积区、侵蚀区 ,并给出了历史变迁趋势。结果表明 ,2 0世纪 80年代以前 ,胶州湾基本处于淤积缩小状态 ,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区 ,湾口部分和外湾侵蚀 ;2 0世纪 80年代末 90年代初 ,胶州湾反向发展 ,转为侵蚀 ,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布 。

辽东湾西岸典型岬湾海滩表层沉积物粒度分布特征及水动力条件浅析

海滩形态、沉积物组分和粒度参数能反映海滩沉积环境。自2010年7月到2011年12月在辽东湾西岸葫芦岛市龙湾滨海沙滩和兴城第一海水浴场沙滩进行冬夏重复海滩剖面测量和表层沉积物粒度分析,结果表明:1两海滩以85黄海高程-0.6 m和-4.7 m为界划分为海滩、水下岸坡和陆架平原三个地貌单元。2龙湾沙滩海滩形态较稳定,兴城一浴海滩和水下岸坡淤积,均与海滩养护相关。3根据沉积物组分和粒径参数的差异,两海滩可横向划分为I、II、III、IV四个沉积区。各沉积区内中值粒径并没有出现横向递减的趋势,分选系数、偏态和峰态变化复杂。各沉积区间水力条件截然不同。4与兴城一浴相比,龙湾沙滩I沉积区沉积物颗粒较细、分选较好,水下岸坡存在综合动力条件弱的沉积区段,陆架平原缺少潮流作用强烈的区段。

全球变化影响下青岛海岸带地理环境的演变

在全球变化的影响下,近50多年来青岛海岸带地区的地理环境要素发生了许多超常的变化。其中,年平均气温1991-2002年比20世纪50年代上升了0.94℃,同期最冷月1月平均气温上升了2.18℃,≥10℃的天数由每年207.6d增至218.5d,近海年平均海水温度在20世纪60年代为13.45℃,而1991-2002年为14.20℃,上升了0.75℃。海岸沙滩侵蚀加剧,20世纪90年代以来灵山湾每年蚀退达7m;胶州湾面积由1952年的559km2缩减为2002年的382km2;滨海澙湖湿地几乎全部消失捎诤0洞蚝退碌谋渑寡芯壳参锶郝浞⑸浠?如茶树从南方引中成功并形成产业,一些本来在长江三角洲地区越冬的鸟类(如大天鹅)已迁至山东半岛越冬;某些生活在温暖海洋中的海洋动物也频现青岛。

莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化分析

以莱州湾南岸滨海湿地为例,利用遥感和GIS技术对滨海湿地景观特征及景观破碎化程度进行了分析。结果表明,莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化严重,整体斑块密度为6.7个/km2,廊道密度为0.01 km/hm2,人工景观破碎化程度比自然景观高,人类活动是造成莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化的主要原因。最后本文从景观生态学角度对莱州湾南岸滨海湿地退化进行了定量评价。

盐城海岸带湿地景观演变分析

为深入了解海岸带湿地景观演变过程和演变原因,对其进行有效保护和合理开发利用,以3个时期多光谱遥感影像和1个时期江苏省盐城市植被分布图为数据基础,结合现场调查数据,进行了研究区海岸带湿地景观演变分析并探讨了其变化的原因。研究结果表明:盐城海岸带湿地在近30a(1980-2008年)间,自然湿地(河口水域、盐蒿滩、芦苇沼泽、互花米草滩)的面积呈不断减小趋势,人工湿地(养殖水域、盐田)、建设用地和耕地面积则呈不断增长趋势,湿地景观演替方向总体上表现为自然湿地向人工湿地转移占主导,自然湿地之间的相互演替速度较缓慢,大面积自然湿地已消失且单个湿地景观斑块面积变小、形状趋于简单化,景观破碎化逐年加剧。造成这一结果的原因是人类活动与自然因素的综合作用,尤其是人口增长、经济利益驱使等,使人类对湿地的干扰力度不断增强,湿地围垦成为盐城海岸带湿地演变的主要原因。

基于多源数据的福建东山岛海岸侵蚀及其不同时空尺度成因分析

海岸侵蚀对海岛紧缺的陆地资源及旅游价值较大的沙滩危害巨大。基于卫星遥感、有人航空摄影、无人机航测、GPS和现场调查等多源数据,利用GIS分析了东山岛海岸线类型、位置与长度变化及滩面冲蚀演变。研究表明,东山岛多处曲折自然岸线转化为较为平直的人工岸线致使整体岸线长度减少,无人机高程反演满足滩面排水冲蚀监测精度要求,乌礁湾和山南湾不同养殖排水方式形成不同特征的滩面冲沟,改变了沙滩微地貌形态。海平面上升和台风风暴潮是长期趋势性和短期突发性侵蚀因素的代表,当前短时间尺度的人类活动已成为滩面冲蚀的最主要因素,且有可能转变为长期趋势性因素。

沉积物中重金属区域环境背景的构建——以广西潮间带为例

基于2007年采自广西潮间带的6根短柱样,在沉积物粒度、有机碳、常量元素(Al、Fe和T)i、重金属元素(Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As)以及210Pb分析的基础上,利用深层"清洁"沉积物中重金属与归一化元素间的线性回归构建了广西潮间带区域环境背景线。选用Al元素作为广西潮间带沉积物中的归一化元素,并借助于富集系数清晰展现了近期人类活动对广西潮间带沉积物的影响程度,对研究广西乃至全国临海陆域人类活动的排污史有着重要借鉴意义。

西沙永乐龙洞探秘前期调查工作综述

西沙永乐龙洞是目前已知的最深蓝洞,具有极高的科学研究与社会价值。目前永乐龙洞调查研究仅处于初级阶段,科学揭秘亟待展开,基于此,国家海洋局第一海洋研究所拟大规模开展西沙永乐龙洞探秘工作。龙洞处于永乐环礁之上,水浅礁多,周边暗礁林立,水下情况复杂多变,缺乏直接大规模探测条件,前期的进出航路探测和作业条件调查必不可少。本次调查综合利用大地控制测量、单波束测深、多波束测深与潮位控制等相关技术,对龙洞周围以及永乐环礁大船进出航路进行了综合勘测,建立了龙洞周边的大地基准,获取了目标海域的水深资料,为后期大型作业船进入永乐环礁提供了合理航道,并为其选择了最优锚地,也为工作驳船进入龙洞选定了安全航路。