围填海活动对渤海湾岸线及水动力环境的影响

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我国适宜进行工业化城市化开发建设的土地空间较为稀缺,土地资源的匮乏一定程度上限制和阻碍了国家经济建设的推进和人民生活质量的提高,围填海工程成为缓解沿海土地供需矛盾的行之有效的方法。21世纪以来,我国围填海规模和速度都大幅提高。以渤海湾为例,2000至2015年,由于围填海活动引起的岸线变迁致使渤海湾海域面积减小约1178km~2,如此大规模的人类活动将不可避免地对海洋环境产生影响。为了研究围填海活动对渤海湾水动力环境的影响,本文结合卫星遥感影像和海图资料分析近30年的渤海湾岸线时空变化;计算大规模围填海工程前后渤海湾纳潮量的变化;运用MIKE21水动力数学模型模拟围填海工程前后渤海湾潮流动力的变化情况;基于各种资料和计算模拟结果讨论围填海工程对海洋环境的影响效应。分析结果显示,渤海湾岸线变化的时间段可分为1984~2005年和2005~2016年,前20年围填海工程利用方式主要是滩涂围垦,多用于渔业养殖或盐业生产,岸线向海域小范围推进,多与之前平行,比较明显的变化是南部大片滩涂的消失;近10年来,由于大型港口的建设和临港工业区的发展,渤海湾新增陆域多是向海域延伸,人工岸线迅速增长,有连片开发的趋势。与2000年相比,2015年渤海湾纳潮量减小约6%,且海域面积与潮位的相关性降低。围填海工程对整个渤海湾内的水动力特征影响并不显著,但工程区域附近的潮流变化还是较为明显。整个海域涨落急时刻流速呈小幅度减小的趋势,涨急时刻流速减小的幅度和面积均大于落急时刻。0~-6m等深线之间的大部分近岸地区流速减小,-6m等深线以外的区域涨落潮流速变化则不明显。
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