长兴岛附近海域利用动态变化及开发环境压力评价

本文以长兴岛附近海域为研究区,以2005年和2015年两期高分辨率遥感影像为数据源,利用GIS技术手段,提取及分析了长兴岛及其附近海域围填海分布、面积及利用类型信息,计算了海域利用类型动态度、海域利用转移矩阵、海域利用结构信息熵及海域开发资源环境压力指数,分析了长兴岛附近海域2005—2015年海域开发利用的动态变化,从而对该海域开发资源环境压力强度进行评价。结果表明:（1）2005—2015年长兴岛附近海域港口用海扩张速度最快,动态度高达11.09%,未利用扩张速度次之,而盐业用海面积呈现负增长状态,动态度为-0.16%;（2）10 年间围填海类型主要转变方向为海域转为围海养殖、港口和未利用类型;（3）研究期间信息熵由2005年的0.96增加到2015年的1.40,海域利用结构均衡度加强,海域利用结构趋于多样化、均衡化;（4）2005年和2015年长兴岛资源开发环境压力处于中等强度及以上的海域所占比例分别为56.14%和62.97%;海域开发资源环境压力指数变化量大于零值的面积高达80.7%,海域资源开发环境压力强度在逐渐增强。     

基于海洋功能区划的锦州湾海域承载力评价及预警研究

研究满足人海协调发展的海域利用的适应性规模以及资源环境承载力的评价方法,具有重要的理论和现实意义。海洋功能区划是海洋空间开发利用管理的基本依据,本文提取整理了2007年、2014年的锦州湾海域使用类型面积及海洋功能区划面积,依据其资源耗用系数及允许开发因子,构建了基于可变模糊计算模型的海域开发利用承载力评价方法,对2007~2014年锦州湾附近海域使用状况和海域承载力进行评价预警,并研究其变化趋势,得出以下结论:①2007~2014年,锦州湾海域使用面积增加,海域开发承载力从临界超载变成超载,且锦州湾附近海域使用类型向资源耗用系数高的海域使用类型转变;②锦州湾中部区域的海域开发承载力级别特征值和承载力指数高于北部和南部区域,2014年其海域开发承载力预警等级达到了极重警,因此需要更加注重合理规划和调整中部区域的海域利用结构;③2007~2014年锦州湾南部区域海域开发利用活动强烈,海域开发承载力指数增长了39.6%,增长速度高于北部及中部区域。     

围填海生态干扰度综合评价方法研究:以辽宁省为例

围填海作为改变海域自然属性的开发活动,其实施过程伴随着较强的生态环境干扰。面对围填海持续活跃和生态环境约束日益趋紧的双重压力,科学识别围填海活动的生态干扰度,对有效实施海域资源环境监管具有重要意义。在构建围填海活动干扰强度和区域生态敏感度定量评估指数模型的基础上,建立围填海生态干扰度综合评价模型,并以2016年辽宁省新增围填海为例,对围填海活动生态干扰度和空间分布特征进行分析。结果显示:辽宁省新增围填海生态干扰度区域差异显著,生态干扰度指数在0到2.35之间,高度干扰类型的围填海有8个,分布在锦州南部沿岸、大连西部金州湾、大连东部沿岸和丹东沿岸;中度干扰类型的围填海13个,在锦州、盘锦和大连沿海均有分布。评价方法能够有效地对围填海活动的生态干扰度进行定量评估,可为围填海活动的监督管理实施提供技术支持。     

我国海岛海域使用渔业用海现状与发展趋势分析

本文利用国家海域动态监视监测管理系统中的海岛数据,以海岛海岸线向外延伸2海里的区域作为研究对象,进行了此区域内的渔业用海现状权属数据的分析,阐述了我国海岛海域使用渔业用海的现状、发展趋势及未来发展预测,得出以下结论:(1)我国东海海岛海域的渔业用海确权面积最大,其中福建省海岛海域确权渔业用海面积占海岛海域使用面积的比率最高;(2)我国海岛海域使用渔业用海利用结构中,开放式养殖确权面积最多,占海岛海域渔业用海面积的75.82%;(3)我国海岛海域渔业用海面积处于增长趋势,而增长速度逐年减缓,预测到2015年海岛海域渔业用海面积可达10.2万hm2。     

文昌椰林湾珊瑚礁生态系统的健康状况及其对围填海建设的生态响应

采用截线样条法调查了海南文昌椰林湾海域珊瑚礁分布状况,并利用健康指数评估了研究区珊瑚礁生态系统的健康状况,初步分析认为研究区内围填海建设可能是影响珊瑚礁生态系统健康状况的主要因素。以椰林湾研究区内的南海度假村、东郊两个围填海区为例,对比分析了围填建设前后几年研究区内珊瑚礁分布数值（种类、覆盖率等）变化、水质环境的变化情况,结果表明珊瑚礁对围填海建设有明显的生态响应,据此明确了围填海建设是对椰林湾区域珊瑚生态系统最主要的影响因素之一。     

1975~2015年大连市海岸线变迁和围填海变化

本文基于Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遥感影像,综合运用RS和GIS技术,结合Google Earth,研究了大连市1975~2015年大陆海岸线及围填海面积和类型的变化。结果显示:（1）大连市海岸线的变迁包括向海扩张和向陆退缩两种情况,以向海扩张为主;（2）1975~1990年、1990~2000年和2000~2015年围填海面积分别为187.56 km2、90.50 km2和425.42 km2,年均增长率分别为12.50 km2/a、9.05 km2/a和28.36 km2/a,其中2000~2015年围填海面积最大,1990~2000年围填海面积最小;（3）1975~2015年围填海覆盖类型中工业用地的比例逐渐增高,水库/坑塘的比例逐渐降低,岛屿和交通用地的比例先降低后升高,水田和裸土只出现在1975~1990年;（4）由于围填海等人类活动,1975~2015年共有15个大小不同的岛屿与大陆相连;（5）海岸线向陆退缩的原因是一些养殖池或工业用地被拆除,主要发生在2000~2015年。     

辽河口海域使用变化下的生态敏感性分析

以辽河口作为研究对象,利用1990年、2000年、2007年和2014年遥感影像作为数据源,对海域使用变化下的生态敏感性进行了系统性研究:分析了围填海、养殖用海、工业用海等主要用海活动对河口区域生态敏感性的影响机制;建立了海域使用变化下的生态敏感性指数(ESI),并分析其变化过程;最后借助ArcGIS空间分析法,获得生态敏感性空间分布状况.结果显示,1990~2014年辽河口区域海域使用面积由1990年的2977.32km~2至增加至2014年的3059.96km~2,主要增加类型为开放式养殖用海、围海养殖用海和工业用地,主要由开放海域、盐地碱蓬和泥滩转变而来.研究区人为干扰度呈上升趋势,2007~2014年间变化率较大;生态系统服务价值总体呈现减小的趋势,由1990年的4.65×10~9元减少到2014年的3.34×10~9元,人为干扰强度与生态系统服务价值呈现负相关系.海域使用变化下的生态系统敏感性指数由2001年的2.5增加到2007年的4.7,再增加至2014年的4.8.总体而言,近25a来辽河口区域生态系统敏感性对海域使用变化的响应程度不高.虽然近10a受到一定程度的人类开发利用活动的影响,但整个河口生态系统的所受的影响还不太强烈.     

临海产业用海的海域利用效率测算与分析研究

选取港口工程、船舶、电力、石化工业和其他产业类型为典型产业用海,对中国东部沿海省份产业用海的海域利用效率进行测算,并确定其控制值.结果表明除港口工程外,其他临海产业的用海效率南北和省区差异不明显.港口工程、船舶工业和石化工业的控制值应大于0.65,电力工业不得小于0.55.建设并完善国家、省、市、县四级海域使用动态监视监测体系,健全和规范海域使用权市场流转机制等,有利于提高临海产业部门的海域利用效率.     

开阔海域围填海规划的水质影响评价方法——以福建省湾外围填海为例

基于开阔海域围填海的特殊性,已有的水质影响评价定量方法较难直接应用。本文通过水动力因子分析确定污染物扩散条件,根据水质现状、围填面积和规划利用方式确定水质压力。基于上述污染物扩散条件和水质压力参数,以水质影响程度等级作为评价结果,设计了半定量评价矩阵对福建省湾外围填海规划的10个围填区进行了水质影响评价。评价结果表明:其中有1个围填区水质影响程度较大,其余围填区水质影响程度均在中等以下。此外,水质影响程度评价结果可同时为湾外围填海规划决策者提供相应的决策依据。案例应用表明:该半定量方法可以推广应用于决策型的、影响机制复杂、不确定性较强的人类活动的水质影响评价。     

围填海对芝罘湾生态环境的影响

围填海开发活动己经成为各国沿海地区拓展空间、获取资源的一种重要方式,同时围填海工程对海洋生态环境的负面影响也不可忽视.以芝罘湾为例,整理并分析了1985-2017年中4个时间梯度表层水、沉积物和海洋生物的空间分布实测数据,分析近年来大规模围填海工程对其湾内生态环境的影响.结果表明:①芝罘湾内表层水中ρ（TN）、ρ（TP）、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）和沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）在空间分布上一致,均呈现出自湾顶向湾口逐渐降低的趋势,围填海海域的污染物浓度高且污染范围扩大.②2017年表层水中ρ（TN）、TN/TP、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）分别是1985年的12、14、8、7、2、14倍,ρ（TP）因国家对含磷农药的限制而呈现降低趋势.③围填海海域沉积物中的重金属含量增加,但由于2016年底的疏浚工程,2017年沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）较2010年分别降低了60.13%、77.25%、39.17%、25.32%.④2010-2017年,ρ（Chla）降低了58.00%;浮游植物、浮游动物、底栖生物的物种数量分别下降了近47.50%、43.30%、26.30%,Shannon-Wiener多样性指数分别下降了20.49%、15.41%、10.41%,丰富度指数分别下降了69.33%、87.56%、61.90%.研究显示,围填海对芝罘湾生态环境产生了不利影响,表层水、沉积物及海洋生物均呈现不同程度的恶化和退化趋势.      

辽东湾近岸海域开发利用对海水环境质量的影响

为定量评估近岸海域开发利用水平及沿海城市经济产业结构对海水环境质量的影响,本文以辽东湾近岸海域为研究对象,运用水质综合评价指数、内梅罗指数和主成分指数对近岸海域水质环境进行了评价;基于方差分解分析,研究了近岸海域开发利用水平、经济产业结构等对海水环境质量的影响贡献率。结果表明,大连和葫芦岛近岸海域水质环境显著优于辽河口附近的盘锦、营口和锦州;海洋功能区和海水质量指数具有一定的空间关联性,但不同功能区之间差异性不显著;海域开发利用水平和海水水质综合评价指数及内梅罗指数呈极显著正相关性,沿海城市人均GDP和海水水质指数呈“倒U形”的库兹涅兹曲线关系;方差分解分析表明,海域开发利用强度能够累计解释海水环境质量变化的42.3%,经济产业结构能够累计解释海水环境质量变化的31.8%,海域开发利用水平和经济产业结构直接影响贡献率为16.5%,而自然地理位置与海域开发利用强度以及自然地理位置与经济产业结构交互作用的累计解释贡献率为58.9%。研究结果表明,围填海管控、近岸海域综合治理及沿海产业结构优化对改善近岸海域环境质量具有重要作用。     

基于数据挖掘的海域使用现状研究—以辽宁省近岸海域为例

近岸海域使用现状为海域管理和填海造地用海审批的重要依据。文章利用ARCGIS工具从数据挖掘的角度出发,详细介绍了海域使用现状数据的获取过程。以辽宁省近岸海域为例进行实证研究,较为准确地反映了辽宁省近岸海域使用的基本情况,得出以下结论:（1）辽宁省近岸海域使用潜力较大,仍然存在未确权用海现象;（2）辽宁省近岸海域使用以渔业用海为主,用海方式为开放式养殖;（3）辽宁省深海使用规模较大,且以底播养殖为主;（4）辽宁省近岸海域渔业用海集中分布,用海方式由陆地到海洋呈规律性的带状分布;（5）近5 a来辽宁省未确权用海现象明显减少,深海底播养殖用海规模不断扩大。     

基于多时相遥感影像的围填海动态监测与变化分析——以辽宁省部分沿海县市为例

本研究选取2016年天宫二号宽波段成像仪数据，联合1986、1996、2006年Landsat-5的历史遥感影像数据开展辽宁省部分沿海县市围填海变化监测，并分析湿地-围填海的转移关系。结果表明，1986~2016年，辽宁省部分沿海县市围填海面积持续增加，近10 a增加最多，面积为29499.73 hm2。围填海占用滩涂湿地面积各时期比较稳定，占用近海水域面积逐年上升，占用盐沼湿地面积逐年减少，围填海开发活动具有由陆地向近海转移的趋势。不同时期，湿地-围填海的转移关系有较大差异，进一步权衡不同转移类型的生态服务价值损失与经济价值增加的关系，对科学地进行围填海规划与实施具有指导意义。     

2010—2020年中国沿海主要海湾形态变化特征

为揭示近期中国沿海主要海湾形态的变化特征,基于Landsat影像提取2010年、2015年和2020年中国沿海主要海湾的空间信息,以海湾岸线类型结构、岸线开发利用程度、海湾面积、海湾形状和平面重心位移作为评价指标,分析2010—2020年中国沿海主要海湾的形态变化特征。结果表明：（1）近10年间中国沿海主要海湾岸线长度及结构变化显著,自然岸线长度和保有率下降;（2）海湾岸线开发利用程度上升,但上升速度开始放缓,大多数海湾属于中等开发程度;（3）海湾面积持续萎缩,但萎缩速度放缓,渤海海区海湾的面积萎缩幅度最大且速度最快;（4）海湾形状的变化趋势存在南北差异,北方趋于复杂,南方趋于简单,总体则趋于简单;（5）海湾平面重心在2015年后趋于稳定,位移距离减小,位移速度放缓。总的来说,海湾形态变化的主导因素是以围填海为主的人类活动,国家层面近年来实施的围填海管控政策和措施已在海湾形态变化方面初步显现成效。研究认为,应对中国沿海的海湾进行基本功能定位和划分,实施精细化分类管理,促进海湾区域“三生空间”布局优化。     

大连市海域使用结构演变模拟及预测研究

本文基于CA-Markov模型与多目标线性规划模型,从空间分布和数量控制的角度,研究了大连市海域使用结构的发展趋势,模拟其演变规律,并进行了预测。其中,通过遥感解译获得1992年、2002年和2012年大连海域使用现状及海域使用结构多时序变化趋势;基于多目标线性规划模型,建立生态、经济、社会效益的目标方程,求解海域使用结构中各用海类型的最优配置方案;利用CA-Markov模型对大连市海域使用结构的空间布局进行预测。研究结果表明:（1）1992－2002年和2002－2012年两个时期,渔业用海面积占比具有绝对优势,为70%～80%,但是一直呈负增长态势;旅游娱乐用海、交通运输用海、保护用海、造地工程用海均持续增长,而工业用海面积则先下降后增长。（2）CA-Markov模型和多目标线性规划模型相结合,可发挥各模型优势,对于从数量结构和空间布局两方面模拟、预测海域使用结构及其空间布局具有较高应用价值。（3）研究结果有助于研判海域使用结构的演变规律和发展趋势,可为海洋开发和保护程度的评价、海洋空间规划的调整等提供借鉴,为更加科学地管理和利用海洋空间资源提供重要参考。     

黄海中南部越冬鳀空间格局的年际变化

探索式空间数据分析（ESDA）方法能揭示复杂的空间现象,诊断鱼类种群的动态空间模式,是深入了解和把握黄海中南部越冬鳀空间格局和演化规律的有效手段之一。本文基于ESDA方法,结合GIS技术,利用2002~2015年的底拖网调查数据和遥感海表温度,分析了冬季黄海中南部鳀的空间格局及动态变化,并探讨了其空间格局与水温的关系。结果表明,2002~2015年,大多数年份鳀资源密度水平相似的站位呈空间集聚分布,但空间集聚程度无年间变动规律;资源密度的高值聚集区主要分布在调查区域的中东部水域,而低值聚集区则主要分布在西部沿岸区域和北部区域。与水温关系研究表明,鳀资源密度高值聚集区分布在黄海暖流暖水舌及以东区域,而低值聚集区主要分布在冷暖水交汇区域;高高类型聚集区资源密度重心纬度与适宜等温线平均纬度变化趋势基本一致,表明高高类型聚集区在纬度方向上的移动受海水温度变化的影响。     

近25年来我国海岸线开发强度变化研究

海岸线资源作为社会经济发展与城市扩张的重要空间基础,成为沿海城市社会经济发展的最重要因素。本文基于1990年、2000年、2010年和2015年4个时期的遥感影像提取岸线数据,计算25年来我国大陆海岸线开发强度变化量及年均变化速度,研究其时空演变规律,得出以下结论:（1）我国海岸线开发强度变化速度保持增长趋势,空间分布上以长江入海口为分界线,北方沿海城市普遍高于南方,时空演变形态呈现"三期"和"两型"两种特征;（2）重度开发岸线多分布于山东、辽宁和浙江三省,而天津、江苏和上海范围内其所占本省已开发利用岸线总长度的比例较大,均大于70%;（3）近25年来,我国大陆海岸线开发强度指数,以上海市为分界线,北方沿海城市指数全部高于0.6,均高于南方。