论文部分内容阅读
海岸带是海陆气三界面相互作用最活跃的区域,具有丰富的生物资源、油气资源、港口资源、旅游资源,人口密集,经济发达,是人类生存和发展最重要的居住区域和资源经济开发利用强度最大的区域,也是典型的生态环境脆弱区。随着人类开发自然活动的不断加剧和升温,以气候变化和土地利用变化为代表的全球环境变化日益凸显,海岸带正面临着海平面上升、海岸沉降、区域生态环境破坏、生物多样性减少、污染加重、渔业资源退化等巨大压力,严重影响了海岸带的可持续发展。 南海是西北太平洋最大的边缘海,连接太平洋和印度洋,地理位置得天独厚。进入20世纪80年代以来,南海周边国家经济复苏,人口剧增,经历了快速的城市扩张与海岸资源开发过程。兼之南海为半封闭边缘海,仅靠海峡与外海相连,水体交换能力差,面对海岸剧烈开发带来的环境问题更为突出。在此背景下,本文在南海尺度上开展南海海岸开发强度变化时空特征分析研究,并对1975-2010年南海海岸线的人工化过程以及海岸带的城市扩张进行了系统分析。主要研究内容包括: (1)海岸开发强度分析体系建立。海岸带开发强度分析体系采用线网结构进行海岸的空间表达,并给出相应的分析模型。线网结构中,以海岸线为基线,海岸线向陆20km为海岸带,以等间距的方式向陆域进行铺开形成网状结构,生成沿海岸线走向每5km,垂直海岸线向陆侧每5km的网格。进行开发强度评估时,先进行海岸线开发强度评估,同时以海岸带开发强度加以补充,以建设用地表征开发信息,进行评估。海岸线开发强度分析利用指数分析方法分析岸线的长度变化、利用类型转移和围填海变化。海岸带开发强度分析包括基于网格的海岸开发利用空间形态分析和基于地貌子单元的建设用地扩张分析,分析海岸带开发强度的空间异质性与地带性特征。 (2)海岸线人工化进程监测分析,包括自然岸线的消减过程、岸线的人工化过程与围填海的态势分析。结果表明,1975-2010年间,南海自然岸线比例逐年降低,由92.4%下降至76.2%,以红树林岸线消失最为显著,消失了21%。南海周边各国岸线人工化程度均呈现快速上升趋势,2010年新加坡达到77.6%,中国达到44.9%。35年间南海海岸新增人工岸线4763km,其中中国新增人工岸线2168km,占全部新增人工岸线的46%。养殖围堤和建设围堤是南海海岸线人工化的主要方式,养殖围堤岸线在1975-2000年增长较快,进入2000年之后增幅有所下降,建设围堤岸线则一直维持高速增长,增幅持续扩大。南海海岸1975-2010年围填海面积达到3264km2,年均93km2。其中,越南占1/2,中国占1/3。从围填海类型来看,养殖填海为主要类型,占总填海面积的3/4。从空间分布来看,主要的围填海区域位于南海西部的华南大陆、北部湾、金瓯半岛和马六甲海峡,尤其以越南金瓯省和中国广东省围填海面积最多,东部加里曼丹岛和菲律宾群岛围填海活动少。 (3)海岸带城市扩张变化分析,包括2010年南海海岸带开发利用空间格局、国家尺度的海岸带开发利用差异性与35年海岸带城市扩张的地带性特征。结果表明,从空间形态上看,2010年南海周边海岸带土地开发强度总体呈现空间聚集状态,形成了以“二洲二湾一峡”(珠江三角洲、红河三角洲、曼谷湾、马尼拉湾和柔佛海峡)为中心的高聚集地区,其它大部分地区土地开发强度不高。新加坡、中国、文莱开发强度高,马来西亚、泰国和越南随后,印度尼西亚和柬埔寨最低。1975年-2010年间南海周边国家海岸带建设用地开发强度差异显著,且在35年间有扩大趋势。具体来讲,南海各国之间开发强度差异在增大,而国家内部差异在减小。从垂直于海岸线方向来看,南海海岸带土地开发强度有向内陆递减的趋势。在1975-2010年间,0-5km海岸带区域建设用地扩张速度明显高于其它岸带,表现出向海性特征。1975-2010年间,南海海岸带建设用地扩张表现出了西以马六甲海峡东岸为主体和北以华南大陆为主体的两个主要扩张区域,增长最快的岸段为菲律宾群岛的马尼拉湾岸段、马来半岛的柔佛海峡两岸和华南大陆的珠江三角洲岸段。从各地貌子单元海岸建设用地扩张强度的总体分布来看,以三角洲平原岸和河口平原岸建设用地扩张普遍显著,次以台地岸和沙坝-潟湖平原岸扩张较为显著。 (4)典型三角洲海岸人工化过程演变分析。选择具有代表性的大三角洲(包括珠江三角洲、红河三角洲、湄公河三角洲和昭披耶河三角洲),进行海岸线/海岸带人工化过程的时空变化分析研究,并进行各三角洲间的对比分析。结果表明,珠江三角洲岸线人工化程度最高,绝对变化率也最高(35.8%),2010年达到86.7%。其次为昭披耶河三角洲,相较之,湄公河三角洲人工岸线变化缓慢。从围填海面积来看,则以湄公河三角洲围填海面积最大(1188.6km2),其次为珠江三角洲,昭披耶河三角洲围填海面积低(3.8km2)。从岸线人工化方式来看,珠江三角洲岸线是唯一一个以建设围堤为主导人工化方式的三角洲,其它三角洲均以养殖围堤为主导人工化方式。在海岸带城市扩张方面,35年间,除湄公河三角洲外,其它三大三角洲海岸带建设用地扩张均很剧烈。其中,珠江三角洲海岸带建设用地扩张最为剧烈,扩张方向最为分散。红河三角洲海岸带开发强度始终保持较高水平,分布格局变化小。