江苏淤泥质潮滩海岸线遥感推算方法与岸滩演变研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:luochaojie123456
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江苏潮滩平坦宽阔,潮间带土地资源充足,开发利用前景广阔。近年来,在围填海调控政策的影响下,沿海潮滩围垦力度显著增强,海岸线在自然因素和人为因素共同作用下,位置变化频繁,因此,开展对海岸线变化的动态监测,对海岸带地区的合理开发和科学管理具有重要意义。传统实地测量海岸线的方法耗时耗力,且数据更新缓慢,不能满足海岸带管理部门的实际需求,而现有的借助遥感手段推算海岸线的方法,在江苏粉砂淤泥质潮滩地区不具有普遍适用性。据此,本文根据江苏潮滩不同地形特征,提出了新的海岸线遥感推算方法体系。梁垛河口以北岸段,潮滩岸线顺直,潮沟数量少、宽度窄,首先根据多时相遥感水边线之间的潮差关系,自动判别岸滩剖面形态,进而分别采用不同的函数进行剖面拟合,构建了一种剖面形态自适应的海岸线遥感推算新方法;梁垛河口以南岸段,潮滩岸线曲折,潮沟发育复杂,首先对多时相水边线数据进行潮位赋值,进而构建不规则三角网TIN并生成潮滩DEM模型,在DEM的基础上截取潮滩剖面并拟合函数方程,构建了一种基于DEM的剖面形态拟合的海岸线推算新方法。通过对1988、1993、2002、2006、2018年长时间尺度的海岸线及低潮线的变迁监测,分析了围填海调控政策下江苏潮间带地区的动态变化。本文主要研究内容和结论如下:(1)采用剖面形态自适应法推算海岸线时,下凹形侵蚀剖面的海岸线推算距离绝对误差为-30.51m~16.58m,斜坡形平缓剖面为-354.33m~-91.31m,上凸形淤长剖面为0(-914.29~-634.4)m,与平均坡度法相比,误差减小约82.4%。从不同数量水边线推算得到的误差结果来看,采用5条水边线在推算海岸线时,可以达到理想精度。(2)采用基于DEM的剖面形态拟合法推算海岸线时,推算得到的人工岸线距离误差在45.73m~39.29m之间,推算得到的自然岸线距离实测人工岸线在1093.55m~4117.20m 范围内。(3)根据江苏省陆岸岸滩遥感监测结果发现,1988-2018年间,受围填海调控政策影响,全省人工岸线长度明显增加,自然岸线逐渐缩小且呈破碎化趋势。全省冲刷岸线主要集中在灌河口至射阳河口岸段以及蒿枝港附近岸段,其余岸段整体向海推进,扁担河口至射阳河口为由侵蚀转为淤长的过渡岸段。由于岸滩的淤长、自然植被的恢复以及围垦开发工程影响,全省陆域面积净增加7.88万公顷。(4)从潮间带变化情况看,1988-2018年间,射阳河口以北至绣针河口岸段,潮间带相对较窄,整体表现出震荡起伏变化的特点,射阳河口以南至腰沙地区,潮间带宽度呈缩减趋势。全省潮间带面积累计减少了 1126.32km~2,大于陆域面积的增量858.35 km~2,说明了潮上带在淤积向外围垦的同时,潮下带区域有冲刷后退现象。(5)从潮滩坡度变化来看,全省坡度最大区域位于龙王河口和振东闸岸段,多年平均坡度分别为5.86‰和5.64‰,射阳河口至蒿枝港所处的辐射沙脊群岸段,平均坡度较小,不超过1.4‰。(6)从典型岸段监测结果看,灌河口至中山河口岸段潮滩较窄,岸线总体表现出整体冲刷后退的特征;新洋港至斗龙港岸段以自然淤长向海推进为主;大丰港岸段以人工建设向海推进为主;腰沙岸段潮间带宽度最大,潮沟发育演变复杂,冲刷与淤长交替发生。
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