基于GIS的港口岸线资源适宜性评价方法研究——以武汉新港为例

史晓雪， 徐碧华， 郑志华， 寇英卫， 曹德友

（上海船舶运输科学研究所 环境分所，上海200135）

1 岸线资源适宜性评价研究进展

岸线资源适宜性评价是针对岸线资源多用途目的，建立在岸线自然、生态、社会经济等属性分类的评价基础上，以确定岸线对某种用途的适宜程度的评价。

关于岸线资源适宜性的研究，开始于殷国兴［1］（1991）撰写的“江苏省长江岸线资源建港适宜性评价”的硕士论文，他系统地探索了江苏省长江岸线资源的评价方法。之后，部分学者将遥感与地理信息系统（Geo－graphic Inf or mation System，GIS）技术引入了岸线资源评价，如王传胜［2］（2002）、马荣华［3］（2003）、曹卫东［4］（2008）等，但仅考虑了岸线前沿水深、岸线稳定性、岸线通达性等自然条件。朱红云［5］（2005）在岸线自然条件的基础上引入了岸线承担的多种功能，包括水源保护、风景旅游、河势控制等，对南京市不适宜港口开发的岸段进行了定性划分。段学军［6］（2006）提出了基于遥感与GIS的岸线资源条件和利用现状评价思路，引入了构造联表的岸线开发适宜性分析方法，对南通市域长江岸线资源进行了功能区划分。邱彬皇［7］（2007）建立了岸线资源自然属性和社会经济属性指标体系的评价模型，审视了连云港港口岸线开发的适宜性。随着社会经济发展越来越受到环境制约和人类自我素质的普遍提升，越来越彰显可持续发展的重要性，贺培青［8］（2007）提出将战略环境影响评价引入到港口岸线资源的开发决策当中，构建了港口岸线资源开发的战略环境评价（Strategic Environ mental Assess ment，SEA）指标体系。曹宝根［9］（2008）也根据水、气、声、生态等环境要素，构建了港口岸线资源开发战略环境影响评价的指标体系。

由此可以看出，关于岸线资源适宜性评价的研究大多是从岸线自然属性的角度基于港口开发的目的对岸线建港条件进行分类定级，关于岸线资源的生态、社会经济等多功能综合评价还相对较少；同时，在规划环评领域，岸线资源适宜性评价还处于起步阶段，目前大多数研究还集中于指标体系的探讨，缺乏关于岸线资源适宜性评价方法的定量研究。本着合理利用岸线资源、减少岸线恶性竞争的原则，强调岸线资源的稀缺性和竞争性，基于GIS，以武汉新港为例，探索图形叠置法在港口规划环评中岸线资源适宜性评价的定量化研究，从区域宏观层面分析岸线资源的特征，对港口规划岸线的合理性和适宜性进行评价，对港口规划的下一步岸线利用和港区建设提出建议和对策。

图1 基于GIS的港口岸线资源适宜性评价框架图

2 岸线分类

岸线资源适宜性评价的首要工作是岸线分类。岸线分类的合理性直接关系到评价的可操作性和结果的合理性。

学术界目前还没有形成较规范的岸线分类，根据相关的文献资料研究，现有的岸线分类大多是从岸线利用的角度，将岸线划分为港口岸线、工业仓储岸线、生活岸线、通道岸线等［2，7］。这些岸线分类大多是从经济、社会角度进行划分，未考虑岸线的生态服务功能。从港口规划环境影响评价的角度，综合考虑了岸线的自然、生态、社会等属性，将岸线分为：生态岸线、生活岸线、宜港岸线、其他岸线。其中，由于目前尚未形成对生态岸线的明确定义，研究中认为生态岸线包括重要生态保护区（自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园等）、重要水源地、重要渔业水域（鱼类产卵场、索饵场、越冬场等）所处的岸线。

3 基于GIS的港口岸线适宜性评价框架

基于GIS的港口岸线资源适宜性评价可概括为4个步骤：数据采集、建立岸线资源数据库、港口岸线资源适宜性评价、成果输出（见图1）。

4 实例研究——武汉新港岸线资源适宜性评价

4.1 研究区域概况

武汉新港规划范围为原武汉港全部和黄冈、鄂州部分港区，包括：长江左岸水洪口—黄冈蔡胡廖169.7 k m；长江右岸江夏双窑—鄂州长港河口137.6 k m；汉江左岸新沟—汉江口51.6 k m；汉江右岸谢八家—汉江口61.3 k m，两江四岸自然岸线总长420.2 k m。

4.2 岸线资源适宜性评价数据信息的采集

基于GIS，利用长江、汉江武汉新港段的水下和陆域地形图、城市总体规划、土地利用现状图、《武汉新港总体规划河道演变分析专题报告》、《武汉新港总体规划》等基础数据，从中提取出生态岸线、生活岸线、近期不适合港口岸线、规划港口岸线等制成专题图（见表1）。

表1 长江、汉江武汉新港段岸线资源分布情况

4.3 港口岸线资源适宜性评价统计结果

基于GIS，将生态岸线、生活岸线、近期不适合港口岸线等专题图与武汉新港规划港口岸线进行空间叠置分析，分析结果见图2和表2。

图2 武汉新港岸线资源适宜性分析图

表2 武汉新港港口岸线资源适宜性分析结果

4.4 港口岸线资源适宜性评价

基于GIS的空间叠置分析，对武汉新港各港区规划港口岸线的适宜性进行了统计分析（见表3）。

表3 武汉新港港口岸线资源适宜性分析统计表

4.4.1 生活岸线与生态岸线

武汉新港段岸线的生活岸线主要分布于汉江与长江交汇处的武汉市建成区；生态岸线分布相对较为分散，其中，水源保护岸线与取水口的分布密切相关，主要集中于大型乡镇及城市区域；其他生态岸线（如自然保护区、重要鱼类产卵场等）主要集中分布于武汉市长江上游簰州—大咀段和下游天兴洲—举水河口段、鄂州长江樊口—龙王矶段。

4.4.2 港区生产岸线应保护生活岸线

根据分析，可能与生活岸线产生较大竞争性的岸段主要集中于青山港区的蒋家墩轮渡码头—天兴洲长江大桥上游550 m段，占用武汉市青山公园生活岸线约900 m，仅占长江、汉江武汉新港段生活岸线的2.18%。尽管武汉新港规划港口岸线对区域生活岸线的占用比例较小，但青山港区在下一步岸线利用和港区规划建设中应对岸线进行选择性规划建设，加强环境管理和污染控制，尽可能减小港区岸线利用及建设运营对青山公园以及周边居民生活集中区的影响。

4.4.3 保护生态岸线

与生态岸线产生较大竞争性的岸段主要集中于纱帽港区、林四房港区、阳逻港区、金口港区、青山港区、白浒山港区、青锋港区和蔡甸港区，占用生态岸线约56.61 k m，约占长江、汉江武汉新港段生态岸线的22.84%。根据分析，与生态岸线的竞争性主要集中于水源保护岸线和重要鱼类产卵场生态岸线。其中，与重要鱼类产卵场生态岸线的竞争性主要集中于纱帽港区、阳逻港区、林四房港区、青山港区和白浒山港区，主要与簰洲产卵场、大咀产卵场、白浒山产卵场、鄂城产卵场竞争性较大。因此，这些港区在岸线开发利用及施工营运过程中应加强环境管理和对渔业资源的保护，尽可能减小对重要鱼类产卵场的影响。与水源保护生态岸线的竞争性主要集中于纱帽港区、金口港区、白浒山港区、青锋港区和蔡甸港区，这些港区在下一步岸线利用中应对岸线进行选择性规划建设，尽可能避绕一级水源保护区，在港区规划建设中加强环境管理和风险控制，减小港区建设运营对水厂取水口的影响。

4.4.4 结合整治工程合理开发岸线

团风港区岸线（约3.25 k m）、金口港区赤矶山—严家湾段岸线（约10.2 k m）、唐家渡港区三江口—蔡胡廖段岸线（约3.2 k m）近期河势不稳定，建港自然条件不足，如需进行港口开发，应结合河道整治工程进一步论证其岸线规划利用的合理性。

综上所述，在19个规划货运港区中，约9个港区在岸线利用规划中充分考虑了岸线资源的适宜性和竞争性，尽可能避开了建港自然条件不足的岸线以及区域生活岸线、生态岸线等。根据分析，与水源保护和重要鱼类产卵场生态岸线之间的竞争将成为港口岸线规划利用的主要制约因素；岸线资源利用多用途竞争区域主要集中于武汉市长江上游簰州—大咀段、长江下游天兴洲—举水河口段以及汉江的谢八家—胡家台段。

5 结 语

GIS具有强大的空间数据采集、综合处理和分析能力，在资源评价管理方面具有无可替代的优越性，尤其是针对大范围的岸线资源适宜性评价，是进行岸线资源评价的重要技术手段。运用GIS的数据管理和空间统计分析功能，可以更为方便地进行数据处理和管理，根据岸线资源适宜性评价指标的要求进行各种空间统计分析，借助于GIS图形输出功能，还可以输出不同评价目的的评价结果。以武汉新港总体规划为例，在GIS的支持下，分析了区域岸线资源的特征，并在评价过程中，引入了图形叠置法，从岸线资源的生态、社会经济、自然条件等多角度，定量地分析了规划港口岸线与其他岸线资源的竞争性，在一定程度上评价了规划港口岸线的适宜性和合理性，为港口规划和建设在宏观层面上提供依据和参考，是一种值得进一步研究和探讨的定量化技术方法。

［1］ 殷国兴.江苏省长江岸线资源建港适宜性评价［D］.北京：中国科学院，1991.

［2］ 王传胜，孙小伍，李建海.基于GIS的内河岸线资源评价研究——以武汉市域长江干流为例［J］.自然资源学报，2002，17（1）：95－101.

［3］ 马荣华，杨桂山，朱红云，等.长江苏州段岸线资源利用遥感调查与GIS分析评价［J］.自然资源学报，2003，18（6）：666－671.

［4］ 曹卫东，曹有挥，吴威，等.长江巢湖段岸线资源评价与港口发展研究［J］.人文地理，2008（3）：64－68.

［5］ 朱红云，杨桂山，万荣荣，等.长江城市岸线资源港口开发适宜性分析与合理利用——以南京市为例［J］.长江流域资源与环境，2005，14（4）：404－408.

［6］ 段学军，陈雯，朱红云，等.长江岸线资源利用功能区划方法研究——以南通市域长江岸线为例［J］.长江流域资源与环境，2006，15（5）：621－626.

［7］ 邱彬皇.港口岸线资源评价与适用性研究［D］.上海：上海海事大学，2007.

［8］ 贺培青.港口岸线资源开发的绿色评价研究［D］.上海：上海海事大学，2007.

［9］ 曹宝根.港口岸线资源开发战略环境影响评价指标体系的研究［J］.长春理工大学学报：高教版，2008，3（2）：185－188.