厦门大嶝岛海岸线与潮滩变迁的遥感分析.doc

doi:10.6043/j.issn.0438-0479.201702044 厦门大嶝岛海岸线与潮滩变迁的遥感分析 李萌萌1,2,3，张彩云1,2,3*，林 锐1 （1厦门大学海洋与地球学院，2厦门大学福建省海陆界面生态环境重点实验室3. 厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室） 摘要：利用长时序列卫星遥感影像资料，结合遥感与地理信息系统技术分析了1996年以来厦门大嶝岛海岸线及潮滩的变迁特征。结果表明间大嶝岛海岸线主要是向海扩张，尤其是东部岸线；大嶝岛西南和南部的潮滩以淤积为主，间的年水平淤涨速率和沉积速率均明显大；大嶝岛-2～2 m之间的潮滩面积间约增加了16%，而减少了约41%，并以西南部和东部海域潮滩的变化最为明显。围填海、海域清淤工程等人为活动是导致近20年来大嶝岛潮滩变化的重要因素。 关键词：潮滩海岸线围填海大嶝岛遥感 中图分类号： P171.1 文献标志码：A 潮滩位于海陆交接与相互作用的地带，它随着潮汐的涨落而发生周期性的变化，涨潮时淹没，落潮时裸露出来。潮滩及周边地区自然资源丰富、生态环境复杂，它不仅拥有大量的滩涂资源，而且也拥有岛礁、沙滩、红树林以及物种丰富的海洋生物资源。可以说潮滩是海岸带湿地重要的组成部分，也是沿海地区重要的经济地带。潮滩动态变化对于航运安全、滨海旅游业发展，以及渔业生产等社会经济活动都有很大的影响。高强度大尺度的潮间带滩涂围垦，潮滩湿地面积减少，生态环境恶化 传统的潮滩调查方法多以实地调查为主，但潮滩空间范围较广，很难做到大范围的同步观测；且潮滩环境的动力条件复杂，不仅受潮流和波浪的周期性作用，也遭受偶发性的水文过程和人类活动的影响，因而潮滩地貌演变迅速。遥感是近几十年发展起来的一项高效空间探测技术，不仅可以进行大范围的监测，且可以获取长时间序列的研究数据，是传统测量方法的重要补充。因此，许多学者利用遥感技术对潮滩提取及演变过程开展了相关研究，并取得了一些进展。如吴隆业等[1]1997年利用卫星遥感重复成像的特点计算了海口港的沉积速率及沉积量；韩震[2]2003年利用多时相遥感图像水边线高程反演技术，确定了温州地区不同部位淤泥质潮滩岸线的变化；结合星载热红外和微波数据，韩震等[3]同样利用水边线高程反演技术定量评估了长江口九段沙面积的动态变迁；Liu和 Li等[4指出利用足够多的卫星影像可提取南黄海东沙岛潮滩的地形，所建立的数字高程模型误差与所获取的卫星影像数及覆盖率有关；Ryu等[5]人比较并分析了Landsat影像不同波段数据在提取Gomso Bay潮滩水边线的优缺点；Natesan等[]人利用遥感和USGS（United States Geological Survey）研发的DSAS(Digital Shoreline Analysis System)模块监测分析了印度Tamil Nadu的海岸线变化。孙万龙等[]基于Landsat遥感影像及地理信息系统技术，分析了黄河三角洲潮滩盐沼的景观演变与海岸线的动因关系，结果表明岸线变迁直接影响潮滩盐沼面积的增长或缩减，且在不同区域的影响程度不同。Smith等[8]利用高光谱研究泥滩稳定性，其方法是通过高光谱影像提取与泥滩表面稳定相关的特性，用非监督分类法获得可以观测的专题数据和地形特征，得到地形和沉积物表面特征间的关系，利用多回归分析得到泥滩所承受的侵蚀压力。Young[]利用遥感和海图数据1950s～2000s期间，李建国等[1]通过野外湿地调研与遥感影像解译相结合的方式，研究1977～2014年江苏中部潮滩湿地演化与围垦空间演变的规律，结果表明研究区湿地围垦速度远高于岸线淤涨的速度围填方法和技术的应用极大缩短了潮滩围垦的演变路径和周期。11]在研究江苏南通腰沙海域、韩志远和李孟国[12]在研究福建文渡湾等地的潮滩冲淤演变时，均充分利用了遥感和GIS技术相结合的研究方法。 近年来，厦门湾围填海、航道清淤等活动频繁，对潮滩环境的影响相当大。大嶝岛作为厦门海域的第二大岛，随着厦门新机场选址大嶝岛方案的确定，该岛屿于2013年进入了大规模围填海造地建设的改造中，其海岛岸线及潮滩将面临极大的改变，因此基于RS（Remote Sensing）和GIS（Geographic Information System）手段动态监测该海岛岸线及潮滩的动态变化特征，对于海岛及其滨海湿地环境保护与管理具有十分重要的意义。本研究中，我们拟充分利用Landsat多时相的遥感影像以及我国自主发射的高分及资源卫星影像数据，基于GIS技术，初步分析1996～2014年间大嶝岛的海岸线变迁、潮滩冲淤及面积的变化特征。 研究区概况 大嶝岛位于福建厦门翔安区的