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滨海新区填海造陆的地形地貌环境演变影响分析

更新时间:2009-03-28

海岸带是介于海洋和陆地之间的过渡地带,对于区域管理使用规划、自动导航、目标定位、地图绘制等工作具有十分重要的意义。最近几十年,由于我国经济的快速发展,沿海土地资源日趋紧张,向海要地的速度逐步加快。围填海造地是人类开发利用海洋的重要方式,也是缓解土地供求矛盾和扩大社会发展空间的有效途径。相对于传统的海岸线探测手段,遥感技术具有宏观、快速等显著优势,国内外众多专家学者已经开始将该技术应用于海岸线变迁岸研究[2-5]

(一)认知周边一些常见物的性质、组成、以及该物质在生活当中的实际应用;形成基础的化学概念,能对事物的微观构成加以认知,并了解物质用途和物质性质间的关系,能自行的设计、完成基础性的化学实验。

本研究以滨海新区为例,收集近期野外调查、地理信息系统和海图等数据资料,利用数字化DEM叠加等方法对数据进行处理。最终通过图标的方式半定量的研究最近30年来的海岸带地形地貌演变,并对演变进行了成因分析,进而探讨大面积围填海对海底地形地貌环境演变的影响分析。

1 研究区自然地理概况

滨海新区位于渤海湾西岸,地理位置为38°40′N—39°00′N,117°20′E—118°00′E,海岸线北起涧河口,南至歧口河口,全长153.3 km。海岸带河口密布,汇集了9个河口及渠口,河口岸线总长度31.48 km。潮间带上界止于人工堤,宽度为2.0~7.2 km,坡降为0.6‰~1.5‰,总体上南宽北窄[6]。研究区地貌属于滨海冲积平原,西北高,东南低,海拔高度1~3 m,地面坡度小于0.1‰。新区成陆时间较短,主要为第四纪以来的滨海冲积物。近30年来,人类活动对海湾沿岸冲积平原、潮间滩涂和近岸水域的围填、改造十分强烈,已经成为影响海岸地貌演化的主要因素。

2 数据与方法

2.1 数据来源

本次研究笔者所采用的数据源包括海图、遥感影像和野外实际调查资料,海图为中国人民解放军海军司令部航海保障部出版的4幅海图,时间分别为1985年、1999年、2005年和2012年,比例尺为1∶150 000;影像为ETM+数据,时间分别为1985年1幅、1999年1幅、2005年1幅、2012年1幅。

2.2 数据处理

由图(2(b))可知,1985—1999年,研究区海底地形地貌淤积和冲刷同时存在,基本处于冲淤动态平衡,变化幅度很小,以微淤为主,淤积强度约为0~0.5 cm/a。其中有1个极大值点(淤积强度在4 cm/a左右)和两个极小值点(冲刷强度在6 cm/a左右)。

3 围填海面积及特征变化分析

对1985年、1999年、2005年、2012年4期资料进行岸线拼接,然后进行半定量的长度和围填海面积变化和变化率分析。

图1显示,1985—2012年海岸线随时间不断向海推进,人工岸线增长主要集中在海河口(天津港)两侧,大量滩涂被填海造陆,如天津港、临港工业、南港工业区、滨海旅游区等。该区岸线形态变化最为显著。

  

图1 1985—2012年填海情况

1985年、1999年、2005年、2012年海岸线长度及增速变化见表1。1985年岸线长182.28 km,2012年海岸线长375.68 km,人工岸线增193.40 km,平均增速8.41 km/a,特别是2005年后,随着经济的发展,填海造地速度和规模扩张迅速,平均每年人工岸线扩长近20.73 km。

根据1985—2012年冲淤速率值,划分了4类冲淤变化区:中冲刷区、微冲刷区、冲淤平衡区、微淤积区(图3)。

 

表1 4期遥感数据提取岸线长度统计

  

年份岸线长度/km岸线长度增加量/km平均增加量/(km·a-1) 1985182.2800 1999208.4326.151.74 2005230.5222.093.68 2012375.68145.1620.73 1985—2012193.408.41

4个时期围填海面积、围填速率见表2。

1985年海岸线相对平缓,沿海基本处于自然状态。1985—1999年14年间海岸陆域面积增加了6.91 km2,平均增长速率仅0.46 km2/a,主要集中在海河两侧,围绕天津港建设,适度填海。1999—2005年在津冀北侧(涧河口附近)养殖围海,适度改变海域自然属性,在天津港慢速向海围填,大港南侧以围塘养殖为主,向海围填速度较慢。2005年人工填海速度加快,部分岸段向海凸起。2005年后,陆域面积迅速增加,截至2012年,仅7年时间,陆域面积增加257.38 km2,平均推进速率为36.77 km2,该阶段是快速向海推进,从北向南均进行大范填海,如汉沽临港工业区、滨海旅游区、天津港、临港工业区、南港工业区等大型围填海工程,推进速度快,范围大。

整体来说,2005年以前,沿海围海范围较小,推进速度较慢;2005年后,经济快速发展,导致向海要地需要增加,使围填海速度加快,到2012年已推进到水深-3 m处。未来可能继续向海推进,并加快北部汉沽、南部大港部分区域填海工作,使天津沿海人工岸线快速增加。

 

表2 各期围填海面积对比及主要特征

  

年份围填海面积/km2平均围填速率/(km2·a-1) 198500 1985—19996.910.46 1999—200530.155.03 2005—2012257.3836.77 1985—2012294.4410.52

4 海岸地形地貌冲淤环境变化分析

(10)見受中福人,九年一結覈。(《太上說玄天大聖真武本傳神呪妙經註》卷一,《中华道藏》30/537)

现阶段虽然已经经历了一些改革和改进,个人所得税还是没有起到比较明显的作用,比如之所以征收个人所得税就是为了调整居民的收入差距,避免贫富分化加剧,对于那些高收入的人员多征收税,对于那些低收入的少征收税,不过如今贫富收入差距还是比较明显的,虽然个人所得税能够分担税收的负担,而且可以调节收入,不过很难进行体现。尤其是现阶段持续促进税制改革,所以无论是官方还是民众都越来越重视税收的公平,我们国家在设计税制的时候,比较重视税收效率以及税收的公平性,现阶段,人们越来越重视整体的公平性。

  

图2 1985年、1999年、2005年、2012年4个时期海底冲淤变化

由图(2(c))可知,1999—2005年,天津近海基本维持在冲-淤动态平衡,其中极小值点成串状分布,从天津港向外延伸,冲刷强度从-18 cm/a逐渐变弱,延伸到5 km处强度减弱为-8 cm/a左右,到6 km处为冲淤动态平衡。这种地形变化来自于天津港航道区开挖(冲)形成条带状冲刷区,并沿航道两侧形成一定地堆积带。其余海域冲淤同时存在,强度为-2~2 cm/a之间。

海图数据校正得到的数据通过Surfer11成图软件进行栅格化和克里金插值法,得到海底地貌水深等深线,根据构建的海底地形二维时空模型,计算研究区海底地形淤积-冲刷量,以冲(-)—淤(+)厚度(cm)来表示。模型冲刷速率采用平均栅格数据之差来计算,最终得到冲淤速率等深线(图2),在此基础上我们进行半定量研究分析。

数据处理主要为海图、遥感影像的校正处理,包括数字化、投影设置以及几何校正。首先将4期海图进行扫描,按照海图参数设置椭球体、基准面和投影系统,最后对海图进行校正;ETM+影像几何校正过程中采用二次多项式模型,选取容易识别的地物标志作为地面控制点(GCP),每幅图像上的GCP均大于20个,并尽可能使其均匀分布。遥感解译是在MAPGIS6.7平台上进行的,对海图、遥感影像进行数字化处理,以获得不同时间的岸线、水深点、等深线等信息,采用高斯-克吕格投影转换为平面坐标,并统一采用克吕格方法插值计算重建了研究区4期海底DEM,在此基础上水深对比研究海底地形地貌变化情况[7-8]

由图(2(d))可知,2005—2012年,天津滨海经济快速发展,天津港及周围围填海范围扩大,除主航道继续开挖外,主航道南侧开挖了一条航道。地形图深度等值线显示为串状极小值点。全区基本处于冲淤动态平衡状态(-2~2 cm/a),最大淤积强度为10 cm/a,最大冲刷强度24 cm/a。

由图(2(a))可知,1985年实测水深数据模拟结果显示滨海新区周边海域坡度较缓,水深基本从岸向海逐步变深,海底平坦,无明显的人工开挖及淤泥抛填。

1)GB7258—2017《机动车运行安全技术条件》明确规定,总质量不小于12 000 kg的专项作业车应装备缓速器或其他辅助制动装置。因此对于质量超过55 t的煤层气钻机车安装由发动机制动和液力缓速器组成的联合制动系统是非常必要的。

这世上确实有人文理兼修,感性与理性并重。知识的自行车,骑得越平衡,越不会摔倒。而现在,我们已经在路上了。

综合以上4个时期海底冲淤速率变化分析:海底地形地貌变化最为剧烈区域是天津港近海,因开挖航道形成的两个条带状冲刷区。天津港北部海域淤积速率小于南部海域,围填海及航道工程改变海底局部地区地形,使得围填海区前沿出现淤积小于冲刷微冲刷现象,航道两侧由于继续扩宽、加深等。两侧堆积不断升高。航道下切深度加大。

5 滨海新区近海岸海底冲淤环境分区

所谓评价,通常是指根据一定的标准对事物做出优劣判断。社会福利政策质量评价是指政策评价主体根据一定的政策评价标准,遵循一定的评价程序,对政策系统、政策过程和政策结果的效益、效果等方面进行质量判断的一系列活动,其目的是提高社会福利政策决策质量,保证政策目标实现,从而改善社会福利政策系统。只有通过对社会福利政策的质量进行科学的评价,才能判定一项社会福利政策是否能够达到预期的目标,并由此决定该项政策制定后是否付诸实施或者实施后是否需要调整,抑或废除或终止。

  

图3 海底冲淤分区图

(1)微淤积区(淤积速率大于2 cm/a):本区分布范围很小,主要分布天津新港南航道两侧及北部海域几个区域,淤积速率基本控制在3 cm/a以内。

(2)冲~淤平衡区(冲淤交替区,淤积速率在-2~2 cm/a之间):其典型特征是区域内冲淤速率有正有负,且幅度不大。研究区除天津港附近海域基本全部处于冲淤动态平衡中。

(3)微冲刷区(淤积速率在-4~-2 cm/a之间):主要冲刷区在临港工业区到海滨旅游区沿岸海域和天津港主航道内,分布范围相对较小,近岸部分主要是人工开挖或人工填海,远海部分是由于自然原因造成(水动力等)。

4.2.2 教师要根据初中生的生理机能和运动能力的变化规律,结合中考项目的要求,改变单一的教学方法,不要被一种教学方法所禁锢,主动尝试新型的教学方法,争取达到更好的教学目标。

(4)中冲刷区(冲刷速率小于-4 cm/a):中度冲刷区分布在为冲刷区内部,该冲刷区与人类活动有很大的相关性,几乎每年天津港航道需要疏浚作业,维持航道通行,疏浚过程造成海底地形发生较大的变化。

6 结论

(1)1985年以来,全区呈现浅滩面积缩小,深槽面积增加的变化特征,全区大部分水域处于冲淤动态平衡状态,由于围海造陆、港口建设等,天津港周边水域面积减少,容积缩小,整体处于不断淤浅萎缩中。

(2)通过分析海底冲淤变化特征,不难发现围填海造陆引起围堤基底冲刷问题。这是海滩泥沙的输送、沉积与海浪(潮汐海流)侵触等地质作用与人类工程经济活动影响的共同作用的结果。针对上述问题,对中度冲刷区建议采用一定的防护工程措施,减轻波浪、潮流等海洋动力侵蚀的作用。另外,可以增加底部摩擦或在建造岸外消浪工程设施,同时加强海岸带管理,做到开发与保护协调发展[9-10]。同时应加强动态监测,建立海岸带观测与地理信息系统,利用遥感、微波雷达等高新技术,加强对海岸带的观察,应针对航道区加固航道两侧的堤岸,防止泥沙向航道下移。

参考文献

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[7] MENG Weiqin,WANG Xiuming,LI Hongyuan.Ecological impacts of marine reclamation in Bin hai New Area of Tianjin[J].Marine Environmental,Science 2012.02,31(1):83-87.

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[9] 李加林,杨晓平,童亿勤.滩涂围垦对海岸环境的影响研究进展[J].地理科学,2007,26(2):43-51.

[10] 郭伟,朱大奎.深圳围海造地对海洋环境影响的分析[J].南京大学学报:自然科学版,2005,41(3):286-296.

 
乔吉果,许冬,梁昊,宫少军,赵卫,宋学山
《海洋开发与管理》 2018年第05期
《海洋开发与管理》2018年第05期文献

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