1984-2014年中国大陆海岸线分形特征变化分析

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本文针对我国海岸线形态的空间复杂性,采用1984年,1994年,2004年和2014年四期遥感影像数据,通过建立不同类型海岸线的解译标志,采取目视解译的方法提取了四个时期的中国大陆海岸线。并选取长度、曲折度、分形维数和无标度区间为特征指标,从整体到局部分析了中国大陆岸线的时空变化规律,并进一步探讨引起海岸线变化的驱动力因子。研究表明:  (1)近30年来中国大陆岸线整体长度逐年增长且增长速度越来越快,其中第3个10年增速最快,平均每年增长60.1km;自然岸线逐渐缩减,人工岸线不断增长,基岩岸线、淤泥质岸线和砂质岸线都保持逐渐缩减的趋势;养殖池岸线在快速增长后保持不变;盐田岸线几乎不发生变化;港口码头岸线还在持续不断的增长中。  (2)近30年来中国大陆岸线曲折度逐年加大,分形维数逐年增加,无标度区间逐年缩减,说明大陆岸线的形态越来越曲折,越来越复杂,且岸线保持自相似特性的能力在逐渐减弱。1984年中国大陆岸线的分维数为1.1144,至1994年增加至1.1966,2004年时增加为1.1968,至2014年达到了1.2097。1984-1994年间分维数增幅最大,为7.3%,1994后呈缓慢增加的趋势。中国大陆岸线1984年的无标度区间为10m-18157km,基本上整个岸段都处于无标度区间中,可以反映当时的岸线在形态上很好的保持了自然的分形规律,且自身拥有较强的保持这种规律的能力。至1994年无标度区间急剧缩减,变为115m-1795km,至2004年扩大为122m-3019km,2014年继续缩减为141m-2423km。  (3)近30年来中国大陆岸线变化的主要驱动因子为人为因子,且主要以向海推进为主。其中1984-1994年,主要驱动因子为养殖围堤和农田围垦为主,未见明显港口等大型工程开发;1994-2004年,养殖围堤是主要驱动因子,农田围垦也有一定影响,港口开发略有增加,但占比相对较小。2004-2014年,养殖围堤和农田围垦活动有所减少,且零散分布,港口建设等大型工程开发活动急剧增加,且广泛分布环渤海,江苏岸段和珠江口及周边,有成为岸线变化的主导因子的趋势。
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