□ 杜思男 王賢聰
海岸線被定義為陸地表面與海洋表面的交界線,具有獨(dú)特的地理、形態(tài)和動態(tài)特征,是描述海陸分界最重要的地理要素,也是國際地理數(shù)據(jù)委員會(InternationalGeographicDataCommittee)認(rèn)定的27個地表要素之一。自20世紀(jì)以來,世界沿海國家的經(jīng)濟(jì)重心向濱海地區(qū)轉(zhuǎn)移,全球已有超過一半的人口居住在離海岸線100公里的范圍內(nèi),沿海區(qū)域已成為人類經(jīng)濟(jì)活動最活躍、最集中的地區(qū)。然而,頻繁的人類活動給沿海地區(qū)來了巨大的壓力。這種壓力主要表現(xiàn)在為滿足工業(yè)、貿(mào)易、旅游、房地產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)刃枨蠖M(jìn)行的沿海空間開發(fā)。水運(yùn)工程(港口建設(shè)、填海造陸等)等人類活動作為沿??臻g開發(fā)的方式之一,對沿??臻g的地質(zhì)、水文、社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)具有重要影響。目前,水運(yùn)工程已成為影響全世界海岸線動態(tài)和沿??臻g面積擴(kuò)大的主要原因之一。
如同世界其他沿海國家一樣,西非沿海國家對水運(yùn)工程對沿??臻g環(huán)境的潛在影響考慮不足。比如,多哥的洛美港建設(shè)已導(dǎo)致超過40公里的海岸線的平均后退速度為40米/年,海岸線受到嚴(yán)重侵蝕。又如,科特迪瓦1985—1986年間海岸線的平均后退速度為5米/年,極大地縮短了沿海空間的寬度。同時,縱斷面出現(xiàn)了陡峭的侵蝕坡度,垂直位移超過3米;1993—1997年間海岸線的平均后退速度為1.2米/年。因此,監(jiān)測海岸線變化,對于為政府開發(fā)沿??臻g和評估海洋災(zāi)害提供合理有效的信息具有十分重要的意義。
幾內(nèi)亞共和國位于非洲西部,西瀕大西洋幾內(nèi)亞灣,北鄰幾內(nèi)亞比紹、塞內(nèi)加爾,東與科特迪瓦、南與塞拉利昂接壤。幾內(nèi)亞大陸架沿海地區(qū)長度為300公里,寬度為200公里且坡度平緩。海岸線主要由疏松且新近形成的沉積物構(gòu)成,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。即使在風(fēng)浪較小的條件下也會對海岸線的變動產(chǎn)生影響。因此,沿海地貌的變化是幾內(nèi)亞沿海所面臨的主要環(huán)境問題之一。Tabounsou和Soumbouya的研究表明,幾內(nèi)亞海岸線的平均后退速度為11.34米/年,紅樹林面積的退化率為2%。
科納克里是幾內(nèi)亞的政治首都,是經(jīng)濟(jì)、文化、教育、交通中心,也是全國第一大城市,面積230平方公里,人口230萬。科納克里在幾內(nèi)亞經(jīng)濟(jì)活動中占有特殊地位,其生產(chǎn)總值占比超過全國的90%,全國95%以上的進(jìn)出口貿(mào)易由該市完成??萍{克里港口是幾內(nèi)亞集裝箱、油品、糧食、漁業(yè)、水泥、散雜貨的唯一進(jìn)出口港口,是西非主要港口之一,在西非經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略作用。該港口始建于1890年,20世紀(jì)30年代增設(shè)了倉庫等設(shè)施,1988—1992期間新建了油品碼頭和集裝箱碼頭。2011年法國博洛來公司取得該港集裝箱碼頭25年經(jīng)營權(quán),于2012—2014年期間對碼頭進(jìn)行新一輪擴(kuò)建。目前,港口總面積75公頃,陸域面積20公頃;主航道長8000米,寬150米,航道水深9.5米,年吞吐量約800萬噸。港口共設(shè)12個泊位,主要有集裝箱碼頭、鋁礬土碼頭、油碼頭、散貨碼頭、漁碼頭等。其中,集裝箱碼頭長270米,面積8萬平方米,水深10米,吞吐能力為5萬標(biāo)箱/年。由于商業(yè)開發(fā)而衍生的填海造陸工程對科納克里海岸線沉積物的轉(zhuǎn)移,給港口建設(shè)及科納克里周邊造成了影響。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注科納克里海岸線形態(tài)的變化。本研究以科納克里海岸線的變化為依據(jù),系統(tǒng)分析海岸線動態(tài)演變特征,并初步探討其驅(qū)動因素,以期為科納克里的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。
(1)實地調(diào)研。筆者于2018年3月1日至6月30日在科納克里進(jìn)行了實地調(diào)研,通過采訪相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。首先,篩選出受到水運(yùn)工程和城市建設(shè)影響的沿海區(qū)域有:桐埠區(qū)、港口區(qū)、高宏地區(qū)、布迪奈區(qū)、特米區(qū)和庫勒區(qū)。其次,通過訪談的形式進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研對象為當(dāng)?shù)鼐用瘢O民、水產(chǎn)批發(fā)商等)、城市規(guī)劃專家、水文專家、環(huán)境專家、國土資源部官員、港務(wù)局官員等。調(diào)研問題為:①海岸線的現(xiàn)狀;②海岸線的動態(tài)變化;③地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)活動;④海岸線的遷移趨勢;⑤海岸線變遷可預(yù)見的風(fēng)險。
(2)實地考察。對影響海岸線遷移的自然因素和人類活動進(jìn)行考察。自然因素包括水文、地質(zhì)、地貌等;人類活動包括水運(yùn)工程、城市建設(shè)活動等。
(3)查閱文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)庫。收集行政、地理、人口、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境信息和衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)來源包括幾內(nèi)亞2014年的行政地圖、谷歌衛(wèi)星影像、實地測量數(shù)據(jù)、調(diào)查數(shù)據(jù)。通過觀察谷歌衛(wèi)星影像、分析海岸線動態(tài)變化以及評估沿海人類活動,可得到水運(yùn)工程和城市建設(shè)對沿海區(qū)域造成的空間變化影響的結(jié)論。
(1)根據(jù)實際觀測到的岸邊地形坡度將研究區(qū)域的影像進(jìn)行幾何精糾正、配準(zhǔn)和鑲嵌,使之具有統(tǒng)一的地理坐標(biāo)和大地坐標(biāo),隨后進(jìn)行投影。
(2)基于實地觀察的結(jié)果進(jìn)行專題信息提取,應(yīng)用MaximumLikellihood算法歸納分類。對分類的質(zhì)量采用 Kappa系數(shù)和模糊矩陣分別作為一致性和分散性的指標(biāo)進(jìn)行評估。
(3)在 GIS平臺上將校正后的海岸線進(jìn)行疊合對比以表明改變的區(qū)域。并在MapInfo8.5中打開這些圖層以評估改變區(qū)域的面積和確定海岸線的動態(tài)變化。同時,還使用了MicrosoftExcel2013進(jìn)行了數(shù)據(jù)整理、分析,并解讀了所得結(jié)果,以此分析觀察結(jié)果和評估居民對科納克里海岸線動態(tài)變化的理解是否一致。
2000年和2017年科納克里海岸線的變化見表1、圖1和圖2。
圖表數(shù)據(jù)顯示,科納克里的海岸線每年以5.14米至80.62米的速度前移。
表12000 年和2017年科納克里海岸線長度變化
圖1 2000年海岸線位置圖
圖2 2017年海岸線位置圖
2000—2017年,科納克里海岸線的移動方向和水運(yùn)工程、城市建設(shè)所占沿海區(qū)域面積見表2、圖3、圖4。
可以看出,部分地區(qū)的水運(yùn)工程及城市建設(shè)已影響到沿海地區(qū)的一半以上:特米區(qū)和庫勒區(qū)為66.26%,桐埠區(qū)為73.16%。
表2 2000—2017水運(yùn)工程及城市建設(shè)占沿海區(qū)域的面積
圖3 海岸線位移方向示意圖(2000—2017)
圖4 人類活動侵占沿海區(qū)域面積圖示(2000—2017)
通過對文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和實地觀察結(jié)果進(jìn)行分析,得出科納克里2000—2017年間海岸線的變遷是自然因素和人類活動綜合作用而成的。自然因素源于海浪沖擊以及沉積物運(yùn)移對海岸線的自然改變。人為原因體現(xiàn)在港口建設(shè)、填海造陸、城市建設(shè)等人類活動改變了海岸的地貌形態(tài),減少灘涂納潮量,從而改變了該沿海區(qū)域水沙動力環(huán)境,導(dǎo)致原有泥沙沖淤平衡狀態(tài)遭到破壞,加劇了沿岸侵蝕程度。但水運(yùn)工程、城市建設(shè)等人類活動是科納克里海岸線變遷的主要因素。
科納克里沿海水運(yùn)工程和城市建設(shè)占用沿海區(qū)域總面積為105.65公頃,占沿海區(qū)域總面積的38.5%。科納克里港口北部區(qū)域海岸線每年前移6.9米,東南部區(qū)域海岸線每年后退3.47米。沿海地區(qū)面積的減少和退化主要?dú)w咎于工業(yè)設(shè)施、房地產(chǎn)、港口升級、行政基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)等一系列人類活動,該活動加劇了沿海地區(qū)的不穩(wěn)定性。
沿海地區(qū)的水運(yùn)工程和城市建設(shè)使得科納克里的海岸線變化非?;钴S。由于沒有沉積物沉積,從高尼斯區(qū)北部到南部和卡薩島出現(xiàn)了泥土淤積現(xiàn)象??ㄋ_島南部海岸線受到嚴(yán)重侵蝕。
2000—2017年,科納克里沿岸的泥沙在科納克里港口以北堆積,導(dǎo)致海岸線前移約110米,即每年超過6.9米。16年間,港口東南地區(qū)的侵蝕達(dá)到55.5米,平均每年后退3.47米。由此可見,科納克里沿??臻g發(fā)生了重大變化。凹形處反映了科納克里沿海地區(qū)侵蝕的程度。另外,科納克里沿海的海岸和海底受到固體垃圾、生活污水和碳?xì)浠衔锱欧诺奈廴尽_@是另一個影響科納克里沿??臻g發(fā)展的人類活動。
通過對2000—2017年期間科納克里海岸線和沿海土地使用動態(tài)變化研究發(fā)現(xiàn),該濱海地帶已受到水運(yùn)工程和城市建設(shè)的嚴(yán)重影響。某些情況下,海岸侵蝕導(dǎo)致海岸線的后退,造成土地使用面積的損失;但在另一種情況下,海岸線的前移也增加了海岸推進(jìn)帶來的土地面積??萍{克里沿海空間的改變和海岸線遷移是自然和人為因素共同造成的。人類活動是科納克里海岸線變遷的主要因素。
筆者建議:一是制止沿海地帶土地買賣,控制人為污染;二是實施保護(hù)環(huán)境政策,特別是沿海地區(qū)環(huán)境保護(hù)的法律規(guī)定;三是在制定沿海區(qū)域開發(fā)計劃之前,應(yīng)考慮沉積物的物理特性及流動趨勢;四是在“一帶一路”政策的引領(lǐng)下,引入中國專業(yè)港口建設(shè)公司對科納克里沿海區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)分析、制定開發(fā)計劃,使用中國先進(jìn)的環(huán)保理念、開發(fā)技術(shù),對沿海區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的開發(fā)。