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珠海市海岸線分類及開發(fā)利用的遙感分析

2019-09-10 07:22林靜柔唐丹玲高楊李雪瑞
海洋開發(fā)與管理 2019年3期
關(guān)鍵詞:海岸線

林靜柔 唐丹玲 高楊 李雪瑞

摘要:文章采用遙感解譯與現(xiàn)場(chǎng)踏勘相結(jié)合的方法,開展珠海市海岸線分類及開發(fā)利用現(xiàn)狀研究。通過遙感影像解譯提取岸線數(shù)據(jù),對(duì)砂質(zhì)岸線、淤泥質(zhì)岸線、基巖岸線、生物岸線、具有自然海岸形態(tài)特征和生態(tài)功能的岸線、人工岸線等岸線類型進(jìn)行解譯標(biāo)志建立,并對(duì)岸線進(jìn)行分類與統(tǒng)計(jì);根據(jù)岸線分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況,對(duì)珠海市海岸線開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),并分析其存在的問題。研究表明,珠海市大陸海岸線長(zhǎng)25748 km,其中自然岸線僅占岸線總長(zhǎng)的1749%,岸線開發(fā)利用強(qiáng)度較大且利用方式粗放,近岸海域生態(tài)壓力增大,同時(shí)由于圍填海導(dǎo)致大陸與海島相連,海島屬性發(fā)生改變。文章最后提出加強(qiáng)自然岸線保護(hù)與修復(fù)、優(yōu)化利用人工岸線、開展岸線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)的建議,以期增強(qiáng)珠海市海岸線的保護(hù)與開發(fā)利用,落實(shí)自然岸線保有率,為珠海市海岸帶相關(guān)規(guī)劃研究和海域管理提供參考作用。

關(guān)鍵詞:海岸線;海洋空間規(guī)劃;自然岸線;海域管理;分類統(tǒng)計(jì)

中圖分類號(hào):P7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1005-9857(2019)03-0069-06

Remote Sensing of the Classification,Development and Utilization of Coastline in Zhuhai City

LIN Jingrou1,2,3,TANG Danling1,2,GAO Yang3,LI Xuerui3

(1South China Sea Institute of Oceanography

Guangdong Key Lab of Ocean Remote Sensing,Guangzhou? 510301,China;

2Chinese Academy of Sciences,Beijing? 100864,China;

3South China Sea Institute of Planning and Environmental Research,State Oceanic Administration,Guangzhou? 510310,China)

Abstract:The techniques of remote sensing interpretation and exploration survey together were used to carry out the investigation of coastline protection and development status of Zhuhai city.Extracting coastline via remote sensing,sandy coastline,silt coastline,bedrock coastline,estuary coastline,coastline with natural morphology and ecological functions and artificial coastline were interpreted,classified and calculated.Based on the classification and statistic results and exploration survey,the coastline development and utilization status of Zhuhai city were evaluated and its problems were analyzed.The results showed that the length of continent coastline of Zhuhai city was 257.48 km among which only 17.49% was natural coastline.The development was intense and extensive,insufficient coordinated and had heavily destroyed the ecological environment of the coastline.Meanwhile,sea reclamations had led to the linkage of continent and island,which had changed the island attribute.Suggestions of strengthening the utilization plan and ecological protection and undertaking renovation were proposed to enhance the coastline protection and development,achieve the natural coastline retention rate and provide decision support for coastline reference investigation and sea area management of Zhuhai city.

Key words:Coastline,Marine spatial planning,Natural coastline,Marine management,Classification and statistics

0引言

海岸線為陸地與海洋表面的交界線,通常定義為平均大潮高潮時(shí)海陸分界線的痕跡線,具有重要的生態(tài)功能和資源價(jià)值,與海洋生態(tài)安全和沿海地區(qū)民生福祉息息相關(guān),為海岸帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要空間載體[1-3]。海岸線的科學(xué)分類對(duì)于海岸線保護(hù)與利用研究意義重大。關(guān)于海岸線的分類研究,近年來受到很多學(xué)者的關(guān)注,尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,按照是否被人類利用將海岸線分為自然岸線與人工岸線兩大類;按照海岸的形態(tài)和物質(zhì)組成,將自然岸線分為基巖岸線、砂質(zhì)岸線、生物岸線、淤泥質(zhì)岸線和河口岸線等;按照人工利用類型,將人工岸線分為建設(shè)圍堤、碼頭岸線、農(nóng)田圍堤和養(yǎng)殖圍堤等[4-8]。2017年1月,原國家海洋局印發(fā)了《海岸線保護(hù)與利用管理辦法》,是強(qiáng)化海岸線管理、施行岸線分類保護(hù)的首部規(guī)范性文件,并提出將整治修復(fù)后具有自然海岸形態(tài)特征和生態(tài)功能的海岸線(以下簡(jiǎn)稱“自然形態(tài)生態(tài)岸線”)納入自然岸線范疇,為管理層面統(tǒng)一岸線分類標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化自然岸線格局起到重要指導(dǎo)作用。

由于已有研究的分類方法中未考慮自然形態(tài)生態(tài)岸線,難以凸顯海岸線的屬性特點(diǎn),對(duì)海岸線管理實(shí)踐指導(dǎo)作用有限。本研究采用原國家海洋局印發(fā)的《海岸線保護(hù)與利用管理辦法》和《海岸線調(diào)查統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)程(試行)》的岸線分類標(biāo)準(zhǔn),以珠海市大陸海岸線為例,對(duì)其岸線現(xiàn)狀類型進(jìn)行分類、分析和評(píng)價(jià),在充分考慮珠海市的自然資源環(huán)境和社會(huì)環(huán)境特征基礎(chǔ)上,總結(jié)歸納珠海市海岸線開發(fā)利用中存在問題,并提出優(yōu)化海岸線保護(hù)與利用、提高海岸線資源利用價(jià)值的對(duì)策建議,為海岸線管理、保護(hù)與利用等相關(guān)研究提供參考。

1區(qū)域概況

珠海市位于廣東省珠江口西南部,東與香港隔海相望,南與澳門相連,西鄰江門新會(huì)、臺(tái)山市,北與中山市接壤,地理范圍在21°48′N—22°27′N、113°03′E—114°19′E之間。作為珠三角海岸線最長(zhǎng)的城市,珠海具有豐富的港灣資源、海島資源、生物資源和濱海旅游等資源。

珠海所在的珠江三角洲南部平原為近千年淤積而成,河網(wǎng)稠密,海岸線曲折,岸線外河口水域?qū)拸V,沿岸島嶼眾多。大陸海岸形態(tài)受入??陂T影響較強(qiáng),在口門附近形成攔門淺灘,多為淤泥質(zhì)海岸,間或有砂質(zhì)和基巖海岸分布,淤泥質(zhì)海岸普遍呈現(xiàn)淤漲趨勢(shì)[9]。

2研究方法

21數(shù)據(jù)來源與處理方法

本研究采用2016年3月的SPOT6和2016年2月的SPOT7衛(wèi)星遙感影像作為主要數(shù)據(jù)源,空間分辨率為15 m。影像經(jīng)輻射校正、幾何校正、正射糾正,并經(jīng)波段合成與影像融合、光譜增強(qiáng)、影像鑲嵌、地理校正等處理后,作為提取岸線信息的基礎(chǔ)。采用目視解譯方法,根據(jù)海岸地物光譜特征對(duì)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,按照岸線分類和界定原則,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況,進(jìn)行岸線提取與岸線類型確定。

22海岸線類型解譯

本研究將海岸線按人類利用情況分為自然岸線與人工岸線兩個(gè)一級(jí)類;按照海岸的物質(zhì)組成,將自然岸線劃分為基巖岸線、砂質(zhì)岸線、淤泥質(zhì)岸線、生物岸線、河口岸線和自然形態(tài)生態(tài)岸線等二級(jí)類;根據(jù)用途差異將人工岸線分為港口碼頭岸線、工業(yè)與城鎮(zhèn)岸線、防護(hù)堤壩岸線和圍塘壩岸線。

221自然岸線類型解譯

自然岸線是指保持自然海岸屬性特征,沒有受到人類活動(dòng)改變形態(tài)和屬性的岸線[10]?!逗0毒€保護(hù)與利用管理辦法》將整治修復(fù)后具有自然海岸形態(tài)特征和生態(tài)功能的海岸線也納入自然岸線范疇[3]。

基巖岸線的潮間帶地質(zhì)以基巖為主,常有突出的海岬和深入陸地的海灣,岸線較曲折。

砂質(zhì)岸線的潮間帶地質(zhì)主要為沙礫,是由粒徑大小為0063~2 mm的沙、礫等沉積物質(zhì)在波浪的長(zhǎng)期作用下形成的相對(duì)平直岸線;淤泥質(zhì)岸線的潮間帶地質(zhì)基本為粉砂淤泥,是由粒徑為005~001 mm的泥沙沉積物長(zhǎng)期在潮汐、徑流等動(dòng)力作用下淤積形成的底質(zhì)為淤泥的相對(duì)平直岸線;生物岸線的潮間帶是由某種生物特別發(fā)育而形成的一種特殊海岸空間,如紅樹林、珊瑚礁等;河口岸線是河口水面與海洋水面的分界線,一般以河流入??趨^(qū)域的陡然增寬處為界;自然形態(tài)生態(tài)岸線是指通過沙灘養(yǎng)護(hù)、堤壩拆除、濕地植被種植、促淤保灘、生態(tài)護(hù)岸等人為措施干預(yù),基本恢復(fù)或再生了自然岸灘形態(tài)特征和生態(tài)功能的岸線[10-12] 。

222人工岸線類型解譯

人工岸線是指由永久性人工構(gòu)筑物組成的岸線,如防潮堤、防波堤、護(hù)坡、擋浪墻、碼頭、防潮閘、道路等擋水(潮)構(gòu)筑物組成的岸線。

其中工業(yè)與城鎮(zhèn)岸線指用于發(fā)展臨海工業(yè)、進(jìn)行城市、城鎮(zhèn)公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城鎮(zhèn)居民親海、趕海等用途的岸線,一般位于工業(yè)區(qū)與城鎮(zhèn)中心附近;港口碼頭岸線指用于港口碼頭建設(shè)的岸線,包括碼頭、防波堤、港池、航道、倉儲(chǔ)區(qū)等建設(shè)岸線,主要滿足城市物流、港口建設(shè)、能源供應(yīng)等需求;防護(hù)堤壩岸線指用于防止海岸遭侵蝕、破壞,維護(hù)海岸安全的堤壩岸線,一般遠(yuǎn)離市區(qū);圍塘壩岸線指用于水產(chǎn)增養(yǎng)殖、漁業(yè)生產(chǎn)的圍塘堤壩岸線,一般位于河口、淺灘、魚塘周邊[11]。本研究岸線解譯標(biāo)志特征見表1。

3結(jié)果與分析

31珠海市海岸線分類統(tǒng)計(jì)

珠海市大陸岸線總長(zhǎng)為25748 km,其中自然岸線4504 km,占比1749%,而人工岸線總長(zhǎng)21244 km,占比高達(dá)8251%。自然岸線包括砂質(zhì)岸線、基巖岸線、河口岸線和自然形態(tài)生態(tài)岸線4種類型,沒有生物岸線和淤泥質(zhì)岸線。其中砂質(zhì)岸線1130 km,占岸線總長(zhǎng)的439%,主要分布于珠海東部華發(fā)綠洋灣、銀坑及雞啼門海域;基巖岸線2161 km,占比839%,主要分布于雞啼門海域;河口岸線長(zhǎng)度為628 km,占比244%,分布于各河口地區(qū);自然形態(tài)生態(tài)岸線長(zhǎng)度為585 km,占比227%,分布于高新區(qū)和香洲區(qū)海域。珠海市自然岸線分類統(tǒng)計(jì)見表2。

人工岸線包括工業(yè)與城鎮(zhèn)岸線、港口碼頭岸線、防護(hù)堤壩岸線和圍塘壩岸線4種類型,其中工業(yè)與城鎮(zhèn)岸線10281 km,占岸線總長(zhǎng)的3993%,主要集中于香洲區(qū)、高欄港區(qū)西南側(cè);港口碼頭岸線1553 km,占岸線總長(zhǎng)的603%,主要分布在高欄島和香洲區(qū);防護(hù)堤壩岸線3673 km,占岸線總長(zhǎng)的1427%,主要集中于金灣區(qū)西南側(cè)、斗門區(qū)西側(cè);圍塘壩岸線5737 km,占岸線總長(zhǎng)的2228%,主要分布在金灣區(qū)西部海岸、南水鎮(zhèn)南部海岸,分別位于黃茅海保留區(qū)和雞啼門保留區(qū)功能區(qū)范圍內(nèi)。珠海市人工岸線分類統(tǒng)計(jì)見表3。

32珠海市海岸線開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

珠海市海岸線總體形態(tài)較蜿蜒,以人工岸線為主,開發(fā)利用強(qiáng)度大,海岸主要利用方式為工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)、圍塘壩、防護(hù)堤壩、港口碼頭和休閑旅游等,自然岸線存量低。以磨刀門東岸、橫琴島西岸為界,根據(jù)海岸線形態(tài)特征,將海岸線分為東、西兩段。

東段岸線東起珠海和中山行政交界處,西至磨刀門口東岸,功能以旅游休閑娛樂為主,輔以港口碼頭建設(shè),岸線后方陸域多為城鎮(zhèn)建設(shè)。其中情侶路是珠海的城市象征,沿珠海市區(qū)東部海岸鋪建,具沿岸建有珠海漁女雕像、美麗灣、香爐灣等旅游景點(diǎn),規(guī)劃建設(shè)“一帶九灣”高端旅游休閑帶。香洲保稅區(qū)岸線為洪灣港、海事碼頭、海警碼頭等港口碼頭岸線和防護(hù)堤壩岸線,人工化程度較高[13]。

西段岸線東起磨刀門口西岸,西至虎跳門口門,開發(fā)利用方式以港口和臨港工業(yè)建設(shè)為主,其次為灘涂圍墾養(yǎng)殖,部分岸線由填?;蛱詈_B島形成。其中金灣機(jī)場(chǎng)及配套設(shè)施、航空產(chǎn)業(yè)園區(qū)、游艇產(chǎn)業(yè)園區(qū)占用金灣區(qū)大部分人工岸線;高欄港岸線臨港工業(yè)發(fā)展較為突出,其東北側(cè)沿岸建有珠海電廠、海洋石油、鋼鐵等企業(yè)專用碼頭;由于高欄島北側(cè)填海使高欄港區(qū)島陸相連,高欄島部分海島岸線變成大陸岸線,大陸岸線明顯增加。目前高欄島西北側(cè)已建有高欄港煤炭、礦石、集裝箱等貨運(yùn)倉儲(chǔ)物流碼頭以及海事碼頭等。西側(cè)沿岸建有石油化工企業(yè)專用碼頭;高欄港自然水深2~5 m,灣口水深5~10 m,20 m等深線距高欄島南端8 km,具有建深水港的優(yōu)良岸線;斗門岸線多為防護(hù)堤壩及圍塘壩岸線。

33海岸線開發(fā)利用存在問題

331海岸線人工化明顯,自然岸線保有壓力增大

近年來,由于圍填海等工程實(shí)施占用了大量自然岸線,珠海市海岸線人工化顯著,自然岸線保有量和保有率逐漸降低[14]。珠海市海岸線開發(fā)強(qiáng)度較大,目前僅存自然岸線總長(zhǎng)4504 km,僅占岸線總長(zhǎng)的1749%(表1),可開發(fā)利用海岸線資源相當(dāng)緊缺,化解自然岸線保有壓力面臨挑戰(zhàn)。如珠海東部海岸線,已基本用于城鎮(zhèn)建設(shè)、旅游休閑、港口運(yùn)輸?shù)裙δ?,除銀坑、中大珠海校區(qū)等海岸存在少量自然岸線外,大部分為人工岸線或整治修復(fù)后岸線。

332海岸線開發(fā)布局零散,集約節(jié)約利用水平較低

盡管珠海市海岸線開發(fā)利用規(guī)模較大,但由于缺乏規(guī)劃,岸線開發(fā)布局零散,呈粗放利用態(tài)勢(shì)。港口、工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)占用了大量的海岸線,且存在岸線荒廢、占而不用等現(xiàn)象;岸線功能定位不清,利用方式粗放,如情侶路岸線有港口碼頭等交通運(yùn)輸功能,兼沙灘浴場(chǎng)等旅游娛樂功能,既不能充分發(fā)揮海岸線價(jià)值,又不利于海岸帶高效管理;岸線利用多為截彎取直和開山采石等方式,人工島、多突堤和區(qū)塊組團(tuán)等海岸線高效開發(fā)利用方式使用較少,海岸線資源集約節(jié)約利用水平較低[15]。

333近岸海域生態(tài)壓力增大,部分海岸生態(tài)功能受損

珠海市近岸海域水質(zhì)總體較差,水體較渾濁。2011—2017年,海水水質(zhì)為四類和劣四類的海域面積比例逐年增加。海水中無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量超標(biāo)導(dǎo)致了北部和西部近岸局部海域的富營養(yǎng)化。城市和工業(yè)發(fā)展對(duì)近岸海域生態(tài)環(huán)境影響較大,局部海域生態(tài)環(huán)境惡化,赤潮時(shí)有發(fā)生。東部海岸帶旅游休閑區(qū)自然環(huán)境優(yōu)良,美麗灣、香爐灣經(jīng)實(shí)施沙灘修復(fù)、堤岸整治等工程后,生態(tài)景觀環(huán)境進(jìn)一步提升。西部海岸由于工業(yè)建設(shè)強(qiáng)度較大,生態(tài)環(huán)境整體不如東部海岸;拱北灣由于受港珠澳大橋連線建設(shè)影響,近岸海域淤泥較顯著;大陸岸線已不存在生物岸線和淤泥質(zhì)岸線,生態(tài)功能較脆弱。

334填海造成島陸相連,海島屬性消失

隨著珠海西部高欄港、三灶臨海產(chǎn)業(yè)的興起,填海造陸工程大量侵蝕生態(tài)海岸線,加速沿海灘涂的消失,公眾親??臻g不斷縮減。更嚴(yán)重的是,部分圍填海工程導(dǎo)致大陸與海島相連接,改變了海島屬性,導(dǎo)致海島消失,海島岸線轉(zhuǎn)變?yōu)榇箨懓毒€,海島功能面臨嚴(yán)峻威脅。如由于高欄港海域大面積填海,高欄島北部已與陸地相連,實(shí)際上高欄島不復(fù)存在,而大陸岸線總長(zhǎng)增加了3244 km,同時(shí)圍填海工程改變了潮流方向,對(duì)高欄港附近海域水動(dòng)力環(huán)境產(chǎn)生較大影響。

4結(jié)論與建議

海岸線分類與開發(fā)利用現(xiàn)狀研究是開展海岸線規(guī)劃、海岸帶統(tǒng)籌管理的重要本底信息,也是管理決策的重要依據(jù)。本研究以珠海市為研究對(duì)象,分析珠海市海岸線類型、開發(fā)利用現(xiàn)狀及其存在問題。研究結(jié)果顯示:①珠海市大陸岸線總長(zhǎng)25748 km,其中自然岸線總長(zhǎng)4504 km,占比1749%,而人工岸線總長(zhǎng)21244 km,占比高達(dá)8251%,海岸人工化較顯著,自然岸線保有率低。②珠海市自然形態(tài)生態(tài)岸線長(zhǎng)585 km,占岸線總長(zhǎng)的227%。隨著海岸帶整治修復(fù)工作的開展,由人工岸線修復(fù)后具有自然海岸形態(tài)和生態(tài)功能特征的岸線規(guī)模將逐漸擴(kuò)大,將自然形態(tài)生態(tài)岸線納入自然岸線統(tǒng)計(jì)范疇符合自然岸線變遷規(guī)律,同時(shí)有助于提高自然岸線保有量,對(duì)于各地區(qū)達(dá)到管理要求的自然岸線保有率目標(biāo)指標(biāo)具有重要意義。③珠海市海岸線開發(fā)利用中存在岸線人工化明顯、開發(fā)利用布局零散、海域生態(tài)環(huán)境壓力增大、填海造成島陸相連等問題。其中珠海高欄港由于實(shí)施填海工程與高欄島相連,導(dǎo)致高欄島實(shí)際滅失,部分海島岸線轉(zhuǎn)變?yōu)榇箨懓毒€,大陸岸線總長(zhǎng)增加3244 km。

為解決海岸線開發(fā)利用問題,提高珠海市岸線資源價(jià)值,落實(shí)自然岸線保有率控制指標(biāo),本研究提出以下4點(diǎn)建議:①重視海岸線、海岸帶規(guī)劃與管理,實(shí)施分類管控,科學(xué)保護(hù)自然岸線,通過實(shí)施整治修復(fù)工程等方式養(yǎng)護(hù)和恢復(fù)部分自然岸線,保護(hù)沙灘、紅樹林和沿海防護(hù)林帶,規(guī)范養(yǎng)殖等開發(fā)活動(dòng),節(jié)約利用岸線資源,體現(xiàn)海岸線公益屬性。②加強(qiáng)人工岸線規(guī)劃布局,優(yōu)化岸線利用,引導(dǎo)岸線利用功能集聚,集約節(jié)約利用岸線資源,提高岸線利用效率,加強(qiáng)海域海岸高效管理。③通過遙感觀測(cè)、無人機(jī)觀測(cè)、實(shí)地踏勘等手段,開展岸線定期監(jiān)測(cè),及時(shí)跟蹤掌握大陸、海島岸線最新動(dòng)態(tài),以便提出相應(yīng)保護(hù)對(duì)策與措施。④加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度,執(zhí)行陸源入海污染防控措施,普及清潔能源、環(huán)保裝備,提高海洋環(huán)境污染防治水平;嚴(yán)格執(zhí)行國家對(duì)濱海濕地圍填海的管控要求,開展圍填海生態(tài)評(píng)估工作;加強(qiáng)海島保護(hù)的監(jiān)督管理,避免因過度開發(fā)造成自然景觀和地形地貌嚴(yán)重改變,保護(hù)海島的島礁屬性及生物多樣性。

本研究利用遙感與現(xiàn)場(chǎng)踏勘方法研究珠海市海岸線分類及開發(fā)利用現(xiàn)狀,對(duì)岸線管理實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義。值得注意的是,自然形態(tài)生態(tài)岸線的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)和遙感解譯岸線方法亟待深入研究,海岸線整治修復(fù)應(yīng)依據(jù)岸線修復(fù)的必要性和適宜性開展,而非純粹為了提高自然岸線保有率指標(biāo),因此實(shí)施整治修復(fù)前應(yīng)嚴(yán)格論證與深入評(píng)估,提高整治修復(fù)方式與效果。

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