1988—2015年马六甲海峡岸线时空变化特征分析
发布时间：2021-07-21 00:23
基于Landsat遥感影像,建立1988年、2000年和2015年3个时期马六甲海峡两侧的岸线数据,并从岸线结构、岸线变化速率、海陆格局和岸线开发利用强度等方面分析1988—2000年、2000—2015年和1988—2015年不同时段区域陆体以及槟城港等12个主要港口区域的岸线时空变化特征。结果如下:岸线结构变化显著,人工岸线长度和比例急剧增加,港口区域逐渐从单一类型主导向多元结构转变;除个别港口外,两侧岸线均呈向海扩张状态,南北两岸的岸线平均变化速率分别为0.91m/a和1.20m/a;因海峡南岸沼泽广布、地势低平及海平面上升等原因,其岸线稳定性差于海峡北岸;岸线开发利用强度持续增强,并表现出明显的海峡北岸强于南岸的空间差异,以及北岸第一阶段增长快于第二阶段,南岸第一阶段增长慢于第二阶段的时间差异。马六甲海峡的交通运输功能是两岸岸线变化的主要驱动因素。本研究对认识马六甲海峡两岸及港口区域岸线的时空变化和发展特征有重要意义,对海峡及港口岸线的综合管理具有一定借鉴作用。
【文章来源】：海洋科学. 2019,43(08)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图12015年马六甲海峡岸线分布
201545.449.8855.04南岸合计2015227.461653.521880.99198813.52110.25123.771988187.602924.243111.86200026.1097.19123.292000837.092412.643249.74丹绒乌班港201524.8387.91113.02北岸合计20151010.772266.133276.90隔的比值作为岸线端点速率(endpointrate)[37]。公式如下:,,,,,mjmimijijDDRT,(2)式中,Rm,i,j为m剖面的第i与第j时相间岸线变化的端点速率;Dm,i与Dm,j分别代表m剖面上两个时相岸线与剖面的交点到基线的距离;Ti,j为i与j时相间的时间间隔。图2端点速率计算示意图Fig.2Schematicdiagramofcalculationofendpointrate2.2.3岸线开发利用强度参照土地利用程度综合指数的概念与计算方法,以及已有文献中的研究基础[36],引入岸线开发利用强度(intensityofcoastlinedevelopmentandutilization),定量描述各类岸线对海岸带资源的综合影响程度,公式如下:1niiiLPUL,(3)式中:U为岸线开发利用强度;n为岸线类型数量;Li为研究单元内第i类岸线的长度;Pi为第i类岸线类型对海岸带资源的影响因子,影响因子P表示不同海岸类型针对自然海岸的资源环境影响程度大小(0<Pi≤1),见表4;L为研究单元内岸线总长。2.2.4陆地面积增长指数定义单位长度岸线的陆地面积增长量为陆地面积增长指数(indexoflandareagrowth),意在定量表征岸线开发状态与强度信息,公式如下:AGL,(4)
22海洋科学/2019年/第43卷/第8期图31988—2015年各研究单元岸线结构信息Fig.3Shorelinestructureinformationofeachunitfrom1988to2015图41988—2015年各研究单元岸线变迁强度Fig.4Intensityofshorelinechangeineachunitfrom1988to2015线的缩短;槟城港、勿拉湾港和马六甲港的变迁强度超过1%,主要原因都是因为在原来较为平直的岸线基础上围填,进行港口建设以及围垦养殖等人工活动所造成。2000—2015年,海峡两岸的岸线长度也均有所增加,但这一阶段的增加幅度和速率较上一阶段均明显萎缩。12个港口区域中,变迁强度绝对值超过1%的仅有马六甲港,这一阶段岸线长度变化相对不大。近30年,海峡南北两岸的岸线长度均表现为增长,年均增长速率分别为4.94km/a和6.11km/a。12个港口区域中岸线缩短的仅有丹绒乌班港和巴淡岛,其余港口区域均是岸线增长。除巴生港外,各港口区域岸线变迁强度绝对值均大于所在沿岸的平均变迁强度。3.3岸线变化速率特征岸线变化速率是描述岸线时空变化特征的最基本要素之一,分别计算海峡两岸和12个港口区域的平均变化速率、平均扩张速率以及平均侵蚀速率,总的来说,岸线以向海扩张为主,个别港口区域也有较为明显的侵蚀现象,具体特征见表5。1988—2000年,海峡南岸的扩张岸线与侵蚀岸线的比例相当,分别为24.09%和23.95%,对应岸段的平均变化速率分别为34.09m/a和–6.08m/a;北岸的扩张岸线比例两倍于侵蚀岸线,分别为11.91%和6.52%,对应岸段平均变化速率分别为17.96m/a和–20.12m/a。12港口区域中,扩张岸线比例最大的是勿拉湾港,高达49.75%,对应的扩张速率也最大;
本文编号：3293911
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图12015年马六甲海峡岸线分布
201545.449.8855.04南岸合计2015227.461653.521880.99198813.52110.25123.771988187.602924.243111.86200026.1097.19123.292000837.092412.643249.74丹绒乌班港201524.8387.91113.02北岸合计20151010.772266.133276.90隔的比值作为岸线端点速率(endpointrate)[37]。公式如下:,,,,,mjmimijijDDRT,(2)式中,Rm,i,j为m剖面的第i与第j时相间岸线变化的端点速率;Dm,i与Dm,j分别代表m剖面上两个时相岸线与剖面的交点到基线的距离;Ti,j为i与j时相间的时间间隔。图2端点速率计算示意图Fig.2Schematicdiagramofcalculationofendpointrate2.2.3岸线开发利用强度参照土地利用程度综合指数的概念与计算方法,以及已有文献中的研究基础[36],引入岸线开发利用强度(intensityofcoastlinedevelopmentandutilization),定量描述各类岸线对海岸带资源的综合影响程度,公式如下:1niiiLPUL,(3)式中:U为岸线开发利用强度;n为岸线类型数量;Li为研究单元内第i类岸线的长度;Pi为第i类岸线类型对海岸带资源的影响因子,影响因子P表示不同海岸类型针对自然海岸的资源环境影响程度大小(0<Pi≤1),见表4;L为研究单元内岸线总长。2.2.4陆地面积增长指数定义单位长度岸线的陆地面积增长量为陆地面积增长指数(indexoflandareagrowth),意在定量表征岸线开发状态与强度信息,公式如下:AGL,(4)
22海洋科学/2019年/第43卷/第8期图31988—2015年各研究单元岸线结构信息Fig.3Shorelinestructureinformationofeachunitfrom1988to2015图41988—2015年各研究单元岸线变迁强度Fig.4Intensityofshorelinechangeineachunitfrom1988to2015线的缩短;槟城港、勿拉湾港和马六甲港的变迁强度超过1%,主要原因都是因为在原来较为平直的岸线基础上围填,进行港口建设以及围垦养殖等人工活动所造成。2000—2015年,海峡两岸的岸线长度也均有所增加,但这一阶段的增加幅度和速率较上一阶段均明显萎缩。12个港口区域中,变迁强度绝对值超过1%的仅有马六甲港,这一阶段岸线长度变化相对不大。近30年,海峡南北两岸的岸线长度均表现为增长,年均增长速率分别为4.94km/a和6.11km/a。12个港口区域中岸线缩短的仅有丹绒乌班港和巴淡岛,其余港口区域均是岸线增长。除巴生港外,各港口区域岸线变迁强度绝对值均大于所在沿岸的平均变迁强度。3.3岸线变化速率特征岸线变化速率是描述岸线时空变化特征的最基本要素之一,分别计算海峡两岸和12个港口区域的平均变化速率、平均扩张速率以及平均侵蚀速率,总的来说,岸线以向海扩张为主,个别港口区域也有较为明显的侵蚀现象,具体特征见表5。1988—2000年,海峡南岸的扩张岸线与侵蚀岸线的比例相当,分别为24.09%和23.95%,对应岸段的平均变化速率分别为34.09m/a和–6.08m/a;北岸的扩张岸线比例两倍于侵蚀岸线,分别为11.91%和6.52%,对应岸段平均变化速率分别为17.96m/a和–20.12m/a。12港口区域中,扩张岸线比例最大的是勿拉湾港,高达49.75%,对应的扩张速率也最大;
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