遼寧省岸線及圍填海變化分析

馬萬棟 吳傳慶 殷守敬 劉堯峣

(1.環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應用中心，北京 100094;2.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 100083)

引言

海岸線是陸地與海洋的交界線，分大陸岸線和島嶼岸線。隨著我國城市化、工業(yè)化的迅猛發(fā)展，大量人口涌向沿海地區(qū)，使得沿海地區(qū)的土地資源日趨緊張，大量圍填海現(xiàn)象不斷涌現(xiàn)，而且規(guī)模越來越大。大規(guī)模圍填海在產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益的同時，也給海岸帶資源和生態(tài)環(huán)境造成了深遠的影響，灘涂濕地萎縮、候鳥棲息破壞，漁業(yè)資源消失等嚴重影響和破壞了海岸帶生態(tài)環(huán)境［1］。

岸線資源是占用一定范圍水域和陸域空間的國土資源，岸線的變化對岸線資源的管理和評價具有重要的意義［2］，針對遼寧省大陸岸線過度開發(fā)利用及不合理的圍填海情況，結合衛(wèi)星遙感大面積、宏觀的優(yōu)勢，利用多源、多時相衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對海洋法實施以來遼寧省不同時期的大陸岸線利用狀況和圍填海情況進行了遙感監(jiān)測和分析［3］，目的是獲取不同時期岸線及圍填海分布狀況，為遼寧省岸線資源的合理利用和管理提供技術支撐。

1 數(shù)據(jù)獲取與處理

分別選取1982年、2000年、2005年及2014年Landsat MSS/TM、SPOT 及GF－1 衛(wèi)星遙感影像作為遙感信息源，通過水陸邊界識別及結合地形圖、潮汐資料等數(shù)據(jù)對岸線進行了識別和提取，獲取了研究區(qū)不同時期的岸線分布狀況(見圖1)。同時依據(jù)不同時期的岸線分布狀況及岸線類型，結合遙感影像上地物結構及紋理特征，利用arcgis 空間分析功能對不同時期的圍填海信息進行了分析，獲取了不同時期的圍填海分布狀況(見圖2)。

圖1 遼寧省不同時期岸線分布圖

圖2 遼寧省不同時期圍填海分布圖

2 遼寧省不同時期大陸岸線統(tǒng)計及變化分析

2.1 大陸岸線總體狀況

遼寧省大陸岸線類型豐富，自然岸線包括基巖岸線、砂礫質岸線、淤泥質岸線、河口岸線，人工岸線包括養(yǎng)殖圍堤、建設圍堤、碼頭岸線、鹽田圍堤、農(nóng)田圍堤、交通圍堤。表1 及表2 分別描述了遼寧省不同時期大陸自然及人工岸線總體統(tǒng)計狀況及不同岸線類型統(tǒng)計狀況。

表1 遼寧省不同時期大陸自然和人工岸線長度和比例統(tǒng)計狀況 km

表2 遼寧省不同時期大陸岸線類型、長度及比例統(tǒng)計狀況 km

2.2 遼寧省不同時期大陸岸線變化分析

2014年遼寧省大陸岸線總長度2446.81km，比1982年岸線長度增加720.27km，占1982年岸線總長度的比例是41.72%。自然岸線長度為512.39km，32年間減少了582.71km，減少比例是33.75%;人工岸線總長度是1934.42km，32年間增加了1302.98km，增加比例為75.47%。圖3 是自然及人工岸線隨時間的變化趨勢分布狀況。由圖3 可知，隨著年份的增加，自然岸線在逐年降低，人工岸線逐年增加。

圖3 自然岸線及人工岸線變化趨勢圖

對自然岸線而言，變化最大的是基巖岸線，32年間共減少了273.26km;其次是淤泥質岸線和砂礫質岸線，分別減少了156.31、154.40km。下圖描述了1982－2014年間，遼寧省不同自然岸線類型在不同年份的長度統(tǒng)計柱狀圖。

圖4 不同時期不同類型自然岸線變化柱狀圖

對人工岸線來說，變化最大的是養(yǎng)殖圍堤，32年間共增加了636.58km;其次碼頭岸線和建設圍堤，分別增加了400.44km 和400.17km，農(nóng)田圍堤由82年的160.32km 減 少 為 2014年 的 24.54km，減 少 了135.79km。下圖描述了1982－2014年間，遼寧省不同類型人工岸線長度在不同年份變化柱狀分布圖。

圖5 不同時期不同類型人工岸線變化柱狀圖

3 遼寧省不同時期圍填海變化分析

3.1 不同時期圍填海分布狀況統(tǒng)計分析

依據(jù)遼寧省不同時期的大陸岸線，分別對1982－2000、2000－2005、2005－2010、2010－2014 期間的圍填海狀況進行了分析，得到了遼寧省不同時期的圍填海分布統(tǒng)計圖。由圖6 可知，自1982－2014年，遼寧省圍填海面積總計是969.82km2。其中圍填海面積最大的是2010－2014年，圍填海面積為407.93km2，占圍填?？偯娣e的42%;其次是2000－2005年及2005－2010年各占20%;圍填海面積最小的是1982－2000年，圍填海面積是179.60km2，占18%。

圖6 遼寧省不同時期圍填海分布統(tǒng)計圖

利用不同時期的圍填海分布面積，按一定年份間隔對1982－2014年間的圍填海面積進行了計算，得出遼寧省1982－2014年間，年平均圍填海面積是30.31km2。通過年度平均圍填海面積分布趨勢圖，可知2010－2014年年均圍填海面積最大，面積是101.98km2，其次是2000－ 2005 及2005－ 2010年年均圍填海面積是38.23km2，1982－2000年間年度平均的圍填海面積最小，為9.98km2。

總的來說，自1982－2014年，遼寧省年均圍填海面積逐漸增加，2000年之前，年均圍填海面積較小;2000－2010年年均圍填海面積緩慢增加;2010年以后年均圍填海面積呈現(xiàn)快速增長的趨勢。

3.2 不同區(qū)域圍填海狀況分析

圖7 1982－2014年間遼寧省年均圍填海面積變化趨勢圖

依據(jù)遼寧省不同時期圍填海分布圖，對不同區(qū)域在不同時期的圍填海狀況進行了統(tǒng)計分析，得到了遼寧省不同區(qū)域不同時期的圍填海分布狀況統(tǒng)計表(見表3)。

表3 1982年以來遼寧省不同地區(qū)圍填海面積統(tǒng)計表 km2

由不同區(qū)域圍填海狀況統(tǒng)計表得到了不同區(qū)域自海洋法實施以來的圍填海分布狀況。

通過1982年以來不同地級市圍填海面積柱狀統(tǒng)計圖可知:自1982年以來，圍填海面積最大的地級市是大連市，圍填海面積總計為417.64km2;其次是盤錦市和錦州市，圍填海面積分別為176.68 和175.11km2，營口市和葫蘆島市圍填海面積依次是97.38、72.75km2，圍填海面積最小的是丹東市，面積是30.26km2。

圖8 1982年以來不同地級市圍填海面積柱狀統(tǒng)計圖

圖9 不同地級市不同時期圍填海面積柱狀統(tǒng)計圖

由圖9 可知:大連市2010－2014年圍填海面積最大，其次是2000－ 2005年、2005－ 2010年及1982－2000年;盤錦市1982－2000年圍填海面積最大，其次是2010－2014年，2005－2010 及2000－2005年變化不大;錦州市2010－2014年圍填海面積最大，其他年份則相對變化不大;營口市2010－2014年圍填海面積最大，其次是2000－2010年，圍填海面積最小的是1982－2000年;葫蘆島市2005－2010年圍填海面積最大，總體分布較均勻;丹東市2010－2014年圍填海面積最大，其他年份相對較小。

整體而言，大連市在不同時期的圍填海面積均居首位，其次是盤錦市和錦州市。

4 結論與討論

針對遼寧海岸線過度開發(fā)利用及不合理的圍填海情況，利用多源、多時相衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對該省不同時期的大陸岸線利用狀況和圍填海情況進行了遙感監(jiān)測，得出:

遼寧省大陸岸線逐年增加，但是自然岸線卻逐年減少，人工岸線逐年增加。由于養(yǎng)殖活動的增加、圍海建設用地及碼頭建設用地激增，基巖岸線、淤泥質岸線及砂礫質岸線大陸減少，而養(yǎng)殖圍堤、碼頭岸線及建設圍堤則迅猛增加;

同岸線變化一致，自海洋法實施以來遼寧省圍填海面積逐年增加，2000年之前年均圍填海面積較小，2000－2010年年均圍填海面積緩慢增加，受大規(guī)模的圍海造田、養(yǎng)殖圍墾、建設用地增加及港口、碼頭建設等的影響，2010年以后年均圍填海面積呈現(xiàn)快速增長的趨勢，自然岸線的破壞及濕地的大量萎縮嚴重破壞了海岸帶自然的生態(tài)環(huán)境，給地區(qū)生態(tài)破壞帶來了極大的威脅。

5 對策與措施

針對遼寧省大陸岸線變化及圍填海過度開發(fā)狀況，為維護良好的海岸帶生態(tài)環(huán)境及合理開發(fā)利用海岸帶資源，建議利用遙感技術的宏觀、快速、及時、客觀等優(yōu)勢特點定期對重點區(qū)域進行岸線變化及圍填海遙感監(jiān)控，實時監(jiān)測岸線變化和圍填海狀況，監(jiān)督和監(jiān)控圍填海規(guī)劃的落實;利用遙感技術進行海域使用規(guī)劃設計，優(yōu)化海域使用規(guī)劃布局，對圍填海狀況進行合理布局，為海域的合理使用提供技術支撐。

［1］沈瑞生，馮硯青，牛佳．中國海岸帶環(huán)境問題及其可持續(xù)發(fā)展對策［J］．地域研究與開發(fā)，2005，24(3):124－128．

［2］孫曉宇，呂婷婷，高義，等．2000－2010年渤海灣岸線變遷及驅動力分析［J］．資源科學，2014，36(2):413－419．

［3］馬小峰，趙冬至，張豐收，等．海岸線衛(wèi)星遙感提取方法研究進展［J］．遙感技術與應用，2007，22(4):575－580．