1、第4 5卷 第3期2 0 2 3年 6月海 洋 湖 沼 通 报T r a n s a c t i o n s o f O c e a n o l o g y a n d L i m n o l o g yV o l.4 5 3J u n.,2 0 2 3基于R S和G I S的广西海岸滩涂利用时空变化分析覃漉雁,曹庆先,刘 俐,李 焰*(广西海洋研究院,广西 南宁 5 3 0 0 2 2)摘 要:基于遥感(R e m o t e S e n s i n g,R S)和地理信息系统(G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n S y s t e m,G I
2、 S)技术,对2 0 0 8年、2 0 1 4年两期遥感影像进行解译,提取2 0 0 8年、2 0 1 4年广西海岸滩涂利用数据,分析海岸滩涂利用现状及时空变化情况。结果表明:2 0 0 82 0 1 4年,面积减少的滩涂利用类型有沿海滩涂、沼泽地、红树林、养殖池塘,面积增加的滩涂利用类型有工业用地、空闲地、港口码头用地、公路用地、文体娱乐用地和城镇住宅用地。2 0 0 8年到2 0 1 4年广西海岸滩涂利用类型整体空间分布变化不大,但是在局部区域表现出较大的变化。关键词:广西;海岸滩涂;滩涂利用类型;时空变化中图分类号:P 7 4 8 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 3-6 4 8 2
3、(2 0 2 3)0 3-0 9 1-0 7D O I:1 0.1 3 9 8 4/j.c n k i.c n 3 7-1 1 4 1.2 0 2 3.0 3.0 1 3引 言随着沿海经济快速发展,海岸滩涂开发利用问题备受专家学者的关注。早在1 9 8 01 9 8 6年,国家就组织开展“全国海岸带滩涂资源综合调查”,到2 0 0 3年开展“我国近海海洋综合调查与评价专项(国家9 0 8专项)”1。黄鹄等2利用1 9 5 52 0 0 4年的遥感影像,提取广西海洋滩涂的变化资料,发现滩涂面积呈递减的状态,变化最大的是沙砾质滩涂,其次是红树林滩涂。覃漉雁等3分析了2 0 0 82 0 1 4年广
4、西沿海滩涂利用结构及数量变化,并分析滩涂变化的驱动力。在以往的研究中,主要就沿岸滩涂土地利用类型数量的变化、滩涂开发利用情况等进行分析,缺乏从空间分布上对海岸滩涂变化的分析。为了更直观了解广西海岸滩涂空间变化情况,为滩涂开发利用管理、海洋功能区划划定等提供科学依据,本研究选取 广西北部湾经济区发展规划 通过国家批准的2 0 0 8年为起始点,以2 0 1 4年即十八大后围填海项目减少的年份为现状年,基于遥感(R e m o t e S e n s i n g,R S)和地理信息系统(G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n S y s t e m,G
5、I S)技术,分析2 0 0 82 0 1 4年广西海岸滩涂利用类型及数量的时空变化,为进一步掌握广西海岸滩涂资源状况提供依据。1 研究区域概况广西拥有1 6 2 8 k m长的大陆岸线,西起中越边界的北仑河口,东至广东。拥有众多港湾,从西至东分布较大的港湾有珍珠湾、防城湾、钦州湾、廉州湾、铁山港湾等。主要的入海河流有北仑河口、防城江、茅岭江、钦江、大风江、南流江4。广西沿海分布有三个主要城市,北海、钦州和防城。在曲折绵长的岸线边上分布着丰富的滩涂资源,这些滩涂资源为广西沿海发展养殖业、临港工业、旅游业、港口码头运输业等提供了广阔的空间5。研究区域地理位置见图1。广西沿海地区位于北回归线以南,
6、属南亚热带气候区,年平均气温2 1.12 4.2,多年平均降雨量1 6 6 3.7 mm。广西沿海以全日潮为主,全日潮在一年当中占6 0%7 0%,平均潮差在2 m以上。广西沿岸波浪的季节性变化异常明显,冬季以北东和北北东浪为主,波高在0.22.0 m之间,夏季西部主要为 基金项目:广西重点研发计划(桂科A B 2 1 0 7 6 0 1 6),广西重点研发计划(桂科A B 2 1 2 2 0 0 6 4)第一作者简介:覃漉雁(1 9 8 7),女,博士,高级工程师,研究方向为海洋生态遥感、海洋环境。E-m a i l:3 4 9 0 1 7 8 2 8q q.c o m*通信作者:李 焰(1
7、 9 7 6),男,高级工程师,研究方向为海域海岛管理、海洋经济。E-m a i l:1 1 5 6 3 4 3 8 9q q.c o m 收稿日期:2 0 2 0-0 8-0 39 2 海 洋 湖 沼 通 报2 0 2 3 年南向浪,东部则以南南西向浪为主,波高在0.34.5 m之间。广西沿岸潮流为往复类型,涨潮流向东北,落潮流向西南,近海四个季节各层实测最大流速值变化范围分别在1 9.21 0 3.0 c m/s和4 2.19 0.1 c m/s6。图1 研究区域地理位置图F i g.1 M a p o f t h e s t u d y a r e a2 研究方法2.1 海岸滩涂资源利用
8、类型界定结合研究区海域开发利用现状,参照第二次全国土地调查土地利用现状分类标准(G B/T 2 1 0 1 02 0 0 7)7将广西沿海滩涂资源利用类型分为9个一级类和1 1个二级类,见表1。表1 海岸滩涂资源利用分类T a b l e 1 C l a s s i f i c a t i o n o f c o a s t a l t i d a l f l a t r e s o u r c e s u t i l i z a t i o n三大类一级类二级类农业用地林地有林地(红树林)水域及水利设施坑塘水面(围塘养殖)建设用地交通运输用地港口码头用地公路用地工矿仓储用地工业用地住宅用地城
9、镇住宅用地公共管理与公共服务用地风景名胜设施用地空闲地(已填海但未开发)其他土地文体娱乐用地未利用地水域及水利设施沿海滩涂(裸滩)其他土地沼泽地(盐沼、海草、珊瑚礁)2.2 解译范围依据国家海洋局2 0 0 8年发布的广西海岸带底图中的海岸线、滩涂线等数据,本研究解译范围的上限为该海岸线,下限为该滩涂线的外边缘线,面积采用A r c G I S软件进行计算,解译范围面积为9 7 5 3 4 h m2。3期基于R S和G I S的广西海岸滩涂利用时空变化分析9 3 2.3 遥感影像处理及数据提取选取广西海岸带2 0 0 8年和2 0 1 4年两期遥感影像,其中,2 0 0 8年选取日本A L O
10、 S卫星遥感影像(2.5 m分辨率),2 0 1 4年选取国产高分一号影像(2.3 6 m分辨率)。收集广西北部湾经济区相关专题地图、矢量图层。对遥感影像进行处理后,通过初步遥感解译、野外实地踏勘等过程,在基础图像上建立有林地(红树林)、坑塘水面、港口码头、公路用地、工业用地、城镇住宅用地、风景名胜设施用地、空闲地、文体娱乐用地、沿海滩涂(裸滩)、沼泽地(盐沼、海草、珊瑚礁)等遥感解译标志,应用A r c G I S软件进行人机交互解译,并进行野外核查与精度验证,从而获得2 0 0 8年和2 0 1 4年两期海岸滩涂利用矢量数据3。3 结果与讨论3.1 海岸滩涂利用现状分析3.1.1 海岸滩涂
11、利用数量及结构分析根据滩涂解译结果,2 0 0 8年、2 0 1 4年广西沿海滩涂1 1个利用类型面积统计情况如图2所示。2 0 0 8年的实际滩涂面积即沿海滩涂(裸滩)、有林地(红树林)、沼泽地、风景名胜用地、文体娱乐用地面积之和,共8 8 7 2 2.5 6 h m2,而2 0 1 4年的实际滩涂面积共8 3 5 6 2.5 2 h m2,相比2 0 0 8年减少5 1 6 0.0 4 h m2。图2 2 0 0 8年、2 0 1 4年广西沿海滩涂土地利用现状图F i g.2 T h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f c o a s t a l l
12、 a n d u s e i n G u a n g x i i n 2 0 0 8 a n d 2 0 1 4图3 2 0 0 8年、2 0 1 4年广西沿海滩涂土地利用结构示意图F i g.3 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t h e l a n d u s e s t r u c t u r e o f c o a s t a l b e a c h e s i n G u a n g x i i n 2 0 0 8 a n d 2 0 1 49 4 海 洋 湖 沼 通 报2 0 2 3 年 从2 0 0 8年、2 0 1 4年广西沿海滩涂土地利
13、用分类的结构示意图(图3)可见,沿海滩涂、风景名胜设施用地、坑塘水面(养殖池塘)、有林地(红树林)为广西沿海滩涂土地利用的主导类型,其中2 0 0 8年、2 0 1 4年这四种类型的面积和分别占研究区域总面积的9 3.8 5%和8 8.9 5%。从三大类看,2 0 0 8年农业用地、建设用地、未利用地的面积分别 为1 4 9 2 6.7 5、1 2 3 8 1.1 7、7 0 3 2 2.1 7 h m2,分 别占研究区 总面积的1 5.1 3%,1 2.6 9%,7 2.1 0%;2 0 1 4年农业用地、建设用地、未利用地的面积分别为1 4 7 3 4.0 3、1 7 5 4 4.6 4、
14、6 5 2 5 4.8 7 h m2,分别占研究区总面积的1 5.1 1%,1 7.9 9%,6 6.9 0%。从滩涂开发利用的情况看,已开发利用的滩涂主要指坑塘水面、港口码头用地、公路用地、工业用地、城镇住宅用地、文体娱乐用地、风景名胜设施用地、空闲地。2 0 0 8年、2 0 1 4年已开发利用的滩涂面积分别为1 9 9 0 4.5 7、2 5 0 0 2.0 6 h m2,分别占研究区域总面积的2 0.4 1%、2 5.6 4%,总体开发利用程度不高。保护的滩涂主要包括有林地(红树林)、沼泽地,2 0 0 8年、2 0 1 4年面积分别为1 1 6 4 9.3 6、1 1 1 4 0.8
15、 5 h m2,分别占研究区域总面积的1 1.9 4%、1 1.4 2%。未利用滩涂指沿海滩涂,2 0 0 8年、2 0 1 4年面积分别为6 6 0 7 6.1 6、6 1 3 9 0.6 2 h m2,占研究区域总面积的6 7.6 8%、6 2.9 4%。3.1.2 海岸滩涂利用空间分布分析(1)红树林空间分布2 0 0 8年和2 0 1 4年研究区域有林地(红树林)的分布面积分别为7 4 0 3.3 5和7 2 7 6.6 0 h m2,从图2可见,红树林空间分布基本稳定,红树林主要集中分布在北海铁山港、北海南流江、钦州大风江、钦州茅尾海、防城港珍珠湾。其中2 0 1 4年北海、钦州、防
16、城港面积分别为3 2 1 9.8 2、2 1 2 1.2 3、1 9 3 5.5 5 h m2,北海市分布的面积最多,北海铁山港、北海南流江、钦州大风江、钦州茅尾海、防城港珍珠湾这几个区域的分布面积分别为1 8 6 2.9 9、6 8 9.5 1、6 7 7.0 0、1 4 5 4.3 6、9 3 7.0 9 h m2。(2)养殖池塘空间分布2 0 0 8年和2 0 1 4年研究区域坑塘水面(养殖池塘)的分布面积分别为7 5 2 3.4 0和7 4 5 7.4 3 h m2,约1 1万亩,主要集中分布在铁山港、大风江、钦州港、茅尾海、东湾、珍珠湾,其中2 0 1 4年,在这几个区域的分布面积分别为:2 0 0 7.7 7、1 3 5 7.0 9、5 8 6.9 8、1 3 7 7.1 7、9 3 4.8 8、2 7 7.0 1 h m2。(3)填海造地空间分布研究区域填海造地主要包括港口码头用地、公路用地、工业用地、城镇住宅用地、空闲地(已填海暂未利用),主要集中分布在北海铁山港、钦州港、防城港企沙半岛、防城港东湾。2 0 0 8年和2 0 1 4年研究区域填海造地面积分布为1 3 8
