基于RS与GIS唐山海岸带地区近50年土地利用格局时空特征分析

以唐山市海岸带地区为研究对象,以1956年、1970年地形图,1987年、2000年和2005年TM遥感影像为数据源,运用RS与GIS技术对研究区土地利用格局进行目视解译,得到精度较高的5个时期土地利用数据。据此,分析研究区过去50a的土地利用/土地覆被变化时空特征。结果表明,过去50a间,唐山市海岸带地区的土地利用结构发生显著性变化,土地利用结构由早期的其他土地和农业用地为主体向末期的以农业用地和建设用地为主体转变。土地利用程度显著提高,土地利用综合指数由1956年的185.81提高到2005年的320.63。早期土地利用类型变化速率高于后期,土地利用类型变化速率存在放慢趋势,土地资源外延开发潜力释放殆尽。

唐山海岸带环境重金属含量特征及影响因素

唐山是我国北方重要的工业基地,伴随近年来快速的工业化进程,唐山海岸带区域成为承接京津和唐山市钢铁、化工等重点企业的重要场所。本文在详细野外踏勘的基础上,在河流入海口、曹妃甸湿地、南堡、乐亭等工业区、京唐港等港口、祥云湾旅游区以及人工岛等不同部位,采集了丰富的表层沉积物样品。利用XRF、AAS以及ICP-MS对样品进行主量、微量和稀土元素地球化学分析。研究显示,由于人工岛、港口防波堤等大型海洋工程的建设,改变了原有的沉积条件,促使局部水动力条件发生改变,造成冲淤条件失衡,原本淤积海岸侵蚀加剧,泥质沉积区沉积物粒度增大,出现粉砂、砂质堆积。该特征在曹妃甸港、京唐港、打网岗等地表现最为明显。微观上,工业化进程导致微量元素发生迁移或积聚,重金属污染有加剧的趋势,其在滦河口、陡河口、曹妃甸港、京唐港等观测点偏高,在湿地、围海造地区偏低。启示快速工业化进程可能造成某些元素在新的沉积环境条件下富集,也有可能在特定环境中因受到稀释而含量降低,具有较大的随机性和不确定性。

唐山海岸带土地利用格局的情景模拟

本文以唐山海岸带为研究区,基于2000年和2005年TM遥感影像,运用3S技术,通过人机交互目视解译提取了精度较高的两期该区土地利用/土地覆被数据。以2000年土地利用数据为基期,选取距农村居民点距离、距城镇距离、距道路距离、距河流距离、距海岸线距离、地下水埋深、土壤类型、成因地貌、工程地质条件9个自然和社会经济因素作为驱动因素,运用CLUE-S模型模拟了2005年的土地利用类型空间格局,并用2005年的实际解译数据加以验证。结果表明:正确模拟比例达88.95%,Kappa指数为0.8711。说明CLUE-S模型能够较准确地模拟小尺度海岸带地区的土地利用/土地覆被变化。在此基础上又分别模拟了自然增长、土地结构优化、经济发展、生态保护4种情景方案下2015年研究区的土地利用格局。结果表明:在不同情景方案下的土地利用/土地覆被格局存在显著的空间差异,对该区域制定合理的土地管理政策有着指导意义。

唐山工业化进程对海岸带自然景观变化的影响

城市化、工业化会造成区域自然景观的改变。伴随唐山海岸带区域工业化的进程,大规模围海造地不仅改变了局部沉积条件,更引起海岸带区域自然景观的显著变化。本文在详细野外踏勘的基础上,对海岸带区域关键点位自然景观的变化进行了持续的观察,结合1979~2019年40年间的海岸线遥测数据,对唐山海岸带景观的变化进行了对比。研究认为,唐山海岸带区域工业化进程是自然景观改变的最大推动力,大规模的围海造地,跨海公路(铁路)、人工岛、港口防波堤等大型海洋工程的建设,是导致原有自然景观改变的根本原因,而这种宏观上的变化,也促使局部水动力条件发生改变,造成冲淤条件失衡,曹妃甸港、京唐港、打网岗等地原本淤积型海岸侵蚀加剧,泥质沉积区沉积物粒度增大,出现粉砂、砂质堆积,泥质滩涂变成了沙质岸滩。这一变化为今后海洋旅游资源开发奠定了基础。