浙江省海湾岸线时空动态变化分析

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海岸带处于海陆交接处,是陆地系统与海洋系统的过渡地带,海岸线标识了海陆相互作用程度。自然状态下,海岸线处于自然变迁的状态。但是由于沿海地区也是现代人类社会和经济活动密集区域,人地矛盾突出,海岸带受到人类活动的影响逐渐加大,人为干预岸线形态演化的活动越来越多。海岸线的形态演变反映了人类对海岸带自然环境的影响程度。同时,岸线分形维数作为衡量岸线形态的标志,已经成功运用到岸线演化的研究中。因此开展浙江省海岸线形态演变与人类活动干扰关系之间的研究,对于完善海岸带景观格局评价指标具有重要意义。本文以浙江省东部海岸带为研究区域,将研究区域自北向南划分为象山湾岸段、三门湾岸段、台州湾岸段以及乐清湾岸段四个研究岸段,以RS和GIS手段为技术支撑,研究了浙江省海岸线形态与人类活动之间的关系。针对研究区域提取了1991-2014年海湾岸线信息,研究了岸线形态的时空变化、岸线分形维数的时空变化以及围垦方式对岸线形态变化的影响。结果表明:(1)浙江省东部海岸线长度处于减少的趋势。研究区域内从1991-2014年海岸线总长度减少39.6km。研究区域的四个岸段乐清湾岸段岸线减少42km,三门湾岸段岸线减少3.5km,台州湾岸段岸线增加9.5km,象山湾岸段岸线减少3.6km。1991-2014年间,研究区域整体岸线的变化强度为-0.15%,其中乐清湾岸段岸线变化强度为-0.87%,三门湾岸段岸线变化强度为0.05%,台州湾岸段岸线变化强度为0.23%,象山湾岸段岸线变化强度为-0.06%。岸线长度变化强度从大到小排序为乐清湾岸段>台州湾岸段>象山湾岸段>三门湾岸段。各岸段海岸线曲折度不断下降,以台州湾岸段和三门湾岸段下降趋势最为明显,人工岸线长度不断增长导致自然岸线保持率逐渐下降,海岸线趋于平直。(2)从分形维数上看,乐清湾岸段>三门湾岸段>台州湾岸段>象山湾岸段。1991-2014年间,乐清湾岸段的分形维数从1.0917下降到1.0702,分形维数的变化趋势与岸线变化一致。台州湾岸段分形维数从1.0474增大到1.0756。三门湾岸段的岸线的分形维数由1.0773降到1.0688,但岸线却增长了0.05%。象山湾岸段的分形维数呈先增后减的变化趋势,与其岸线变化趋势保持一致。(3)从围垦方式与岸线变化关系分析,可将浙江省沿海围垦类型分为萎缩型、增长型以及稳定型。萎缩型围垦导致岸线裁弯取直,岸线长度下降,岸线分形维数不断降低;稳定型围垦是在原本人工岸线基础上进行围垦,岸线长度增减幅度不大,岸线分形维数变化不大;增长型围垦导致海岸线向海洋延伸,岸线长度增长,分形维数变大。
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