福建沿海主要岛屿海岸线时空演变的遥感分析

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海岸带是海陆交互作用的过渡带,易受自然环境及人类活动的影响。海岸线是海陆边界线,是海岸带的重要组成部分,也是研究海岸带生态演变的重要内容。探究海岸线的时空演变特征及驱动因素,可为海岛岸线的保护与修复提供决策依据,对于海岸带的生态保护与海岛可持续发展有重要意义。本研究基于RS/GIS技术,以Landsat多时相遥感数据为主要数据源,对福建沿海处于不同开发程度的主要海岛——厦门岛、平潭岛和东山岛的海岸线开展长时间序列的遥感动态监测,分析揭示近30年间(1990-2020)三个海岛岸线的时空演变趋势及其驱动因素,并提出海岛岸线的保护与修复对策。主要研究内容与成果如下:(1)建立适用于海岛的岸线分类体系,确定研究区海岛岸线的主要类型有基岩岸线、砂质岸线、淤泥岸线及人工岸线;优化筛选适合各类型岸线的提取方法,分别获取了厦门岛、平潭岛和东山岛在1990年、2000年、2010年和2020年的海岸线,经验证各提取精度均满足要求。(2)分别从岸线长度与类型变化、岸线曲折度变化、扩张或缩进程度以及不稳定性等方面,定量分析近30年间三个海岛岸线的时空演变特征。(1)厦门岛的岸线长度呈持续缩减趋势,总体减少3.17km,尤以2000-2010年间的长度缩减最为剧烈。岸线整体曲折度降低,总体上以向海扩张为主。1990-2010年间岸线类型变化较大,自然岸线快速向人工岸线转化。(2)平潭岛的岸线长度呈先增加后持续缩减的趋势,总体减少了13.06km。岸线曲折度总体降低,扩张和缩进的比例相近。人工岸线持续增加,自然岸线持续缩减,其中基岩岸线缩减较多,淤泥岸线在2000-2010期间都转为其他类型岸线。(3)东山岛的岸线长度呈先持续增加再缩减的趋势,总体增加了1.38km,岸线曲折度变化不大,扩张和缩进的比例相近。人工岸线持续增加,自然岸线不断缩减,其中砂质岸线缩减显著。(3)政策导向与开发活动是海岛岸线变化的主要驱动力。受政策导向的宏观影响,厦门岛在1990-2000年间处于岸线变化剧烈阶段,平潭岛在2000-2010年进入岸线变化剧烈阶段,东山岛直到2010-2020年才进入岸线变化相对剧烈的阶段。三个海岛的岸线扩张都主要发生在北部和西北部海域,岸线缩进主要出现在南部海域;前者主要因为围填海工程、港口码头等开发项目的建设,后者源于自然因素和人为因素共同作用引起的岸线侵蚀。通过对几处亟待修复的典型岸线的具体分析,提出海岛岸线修复的对策与建议。
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