近5年三亚海岸线变化研究*

梁超，黄磊，崔松雪，阎宇，邹亚荣

（国家卫星海洋应用中心 北京 100081）

1 引言

海岸带是资源与环境条件最为优越的区域，与人类活动最为密切，是海岸动力与沿岸陆地相互作用、具有海陆过渡特点的独立环境体系。在海岸带管理中，海岸线变迁对于海岸带的范围划分具有重大影响，而人类活动直接影响海岸线的变迁。随着海岸带人口大量增加和海岸带的开发进程不断加快，在人类活动和自然等因素的驱动下，海岸带正面临着全球气候变化、海平面上升、区域生态环境破坏、生物多样性减少、污染加重、渔业资源退化等巨大压力。由于人类对海岸带的密集开发，对海岸线影响已越来越显著，已经远远超过了自然因素造成的岸线变化，成为作用于海岸线变迁的最主要驱动因素。

三亚市位于海南省的最南端，是海南省仅有的两个地级市之一，北靠高山，南邻大海，是海南著名的热带海滨旅游城市和海港，其境内拥有重要的贸易港口三亚港，三亚是海南南部的中心城市和交通枢纽，是中国东南沿海对外开放的黄金海岸线上最南端的对外贸易重要口岸。三亚的岸线变迁研究对于我国的岸线开发、利用具有重要意义。

2 方法与数据

2.1 数据

Rapid Eye卫星拥有覆盖面积大、分辨率高、多光谱获取方式和同一天重拍同一区域等特点，具有5个波段，影像经过重采样后分辨率为5 m，图像幅宽为77 km。QuickBird卫星数据具有4个波段，全色分辨率为0.61 m，多光谱为2.44 m，图像幅宽为16.5 km。本研究采用2010年三亚的Quick Bird 0.61 m、2014年Rapid Eye 5 m的融合数据。

2.2 方法

2.2.1 数据处理

对Quick Bird与Rapid Eye数据进行图像融合处理，获得0.61 m和5 m的彩色数据，采用多项式几何校正模型，对融合后影像数据进行几何纠正，误差范围控制在1～2个像元之内。

2.2.2 岸线解译标志

通过实地调查检验，以形状、大小、颜色和色调、阴影、位置、结构和纹理等直接解译依据，以及几何组合和空间布局等间接解译依据，建立不同岸线的解译标志，参照研究区地形图、野外观测等辅助资料来综合分析与人工目视判读海岸线的信息。

不同类型海岸的海岸线采用不同的遥感判读标准，基岩岸线主要特征为伸出的海岬和深入陆地的海湾，水边线不规则，多锯齿，海岸色调灰暗；砂质海岸的干燥滩面光谱反射率较高，在影像上表现为白亮的区域，滩脊痕迹线处堆积有植物碎屑、杂物等，亮度较低，海水的光谱反射率较低，含水量较高的沙滩光谱反射率也较低，在影像上表现略暗；粉砂淤泥质岸线位于淤泥质海岸上，这种海岸主要由潮汐作用形成，受上冲流的影响，主要特征为滩面坡度平缓，滩面宽度可达数千米甚至更宽，裸露潮滩上多有树枝状潮沟发育；生物岸线主要包括红树林岸线、其他树木岸线和丛草岸线，主要特征为潮沟明显，有红树林和丛草（芦苇和米草等）植物生长；人工岸线指由防潮堤、防波堤、护坡、挡浪墙、码头、防潮闸以及道路等挡水（潮）构筑物，主要特征水边线平直，人工构筑物多为灰白色，地物形状规则，多呈线状，或者块状。

2.2.3 岸线信息提取

采用人-机交互的方法，开展海岸线的信息提取。进行拓扑分析，得到海岸线信息（图1）。

3 分析

3.1 三亚海岸线变化

从2010－2014年，三亚海岸线变化以人工岸线为主，增长较大；养殖区的岸线略有增加；砂质岸线的减少最为明显，有的地方达到3 051.62 m。三亚海岸线变化的总长为27 845.72 m，其中人工岸线变化为15 691.18 m，占56.35%；养殖区岸线变化为398.85 m，占1.43%；砂质岸线减少2 132.12 m，占7.66%（图2）。

根据遥感影像处理分析结果，三亚的岸线类型较多，其中以自然岸线为主，占77%，以基岩、砂质岸线为主，人工岸线占23%，主要以海洋工程等建筑为主，红树林岸线、淤泥质岸线也有分布（表1）。

图1 岸线遥感信息提取技术

图2 2010—2014年三亚岸线变化

表1 三亚海岸线类型情况

3.2 近5年岸线空间变化

近几年，三亚岸线变化与人类活动密切相关，主要表现在由基岩岸线向人工港口变化，原有人工岸线的扩张，表现为围填海，部分为砂质岸线向人工港口变化，同时，变化主要分布于利于港口发展的区域。海岸工程建设较多，如人工堤坝的建设，对海洋环境造成一定的影响。总体上，三亚砂质岸线的变化不大，尤其是在三亚湾、亚龙湾的砂质岸线基本没有变化。

4 岸线变迁的原因与对策

4.1 岸线变迁的原因

三亚海岸线的变迁主要为经济发展所驱动。

4.1.1 三亚的港口建设

三亚是一个以旅游业为支柱产业的城市，海岸线资源对于三亚的旅游发展影响很大，尤其是砂质岸线开发对于海滨旅游尤为重要。近5年来，三亚港口建设加速、养殖业发展、人工岸线增加，2010年、2011年、2012年三亚港口吞吐量分别为134.3万t、142.1万t、151.1万t，呈逐年上升的趋势，表明三亚在港口的发展上投入较大。

4.1.2 经济发展驱动

在人工岸线中，海洋工程占主导，占52%，其次是围填海占40%，5年来从645.3 km2增长为1 022 km2，增长速度为58.4%。养殖围堤增加27.84%，近年来三亚从农业生产逐渐转向旅游为主的第三产业发展，随着养殖业与旅游商贸的发展，农田围堤都处于减少状态，一部分农田围堤被用来进行建设修建码头，码头用地都有相对的大幅增长，海岸线的人类改造相对增加。

三亚市经济以旅游业为主，自然岸线占相当的比重。近年来，三亚港口建设速度较快，养殖业开始发展，人工岸线逐年增加，但自然岸线仍为主导。这表明三亚的自然岸线，尤其是砂质岸线保护取得成效。

4.1.3 岸线的侵蚀影响

在三亚海岸线的开发利用过程中，人类开发利用海岸带资源过程中往往只顾经济效益和局部利益，在上游修水库，在海岸挖沙采礁，在海边搞开发等，导致海岸带泥沙供应和海洋动力状况失衡，是海南海岸侵蚀加剧的重要原因。

4.2 岸线变化对策

4.2.1 保持三亚旅游业为主的产业结构

三亚的经济应以第三产业为主，以旅游业占主导地位，从2012年投资结构来看，第一产业完成投资1.27亿元，同比下降17.7%；在建筑业的带动下，第二产业完成投资24.75亿元，同比增长91.2%；第三产业完成投资404.32亿元，同比增长18.6%，占总投资的94.0%。

旅游业的发展，尤其滨海旅游的开发对海岸线的影响很大，从岸线变迁分析，三亚有较长的砂质岸线，是很好的旅游资源，但是海岸线人工化也较明显，人工岸线的长度仅次于砂质岸线，并有继续增加的可能。

4.2.2 保护三亚海岸线生态环境

从生产看，农业生产保持稳定，工业实现较快增长，金融业成为带动经济增长的主要动力，建筑业、房地产业和贸易业增速放缓。建筑业等增长对环境保护带来影响，尤其是在海岸带地区的建设对海岸线的生态环境影响较大。2012年，全市房地产开发投资占比为55.4%，高于以基建投资为主的其他投资10.8%，也比上年同期提高5.1%。从2014年高分辨率影像分析，建设用地的主要变化为港口码头。目前，三亚的自然岸线仍占主导，海岸带有多种用途，需要从经济社会协调发展、长短期兼顾、陆海统筹、权利和责任相结合的视角加以考虑。在三亚海岸带开发中，政府应充分体现规范、引导和创造市场的作用。

在海岸带上的投资很难遏制，粗放式的经营和低水平的开发将影响投资的效果，对海岸带的发展也会造成很大危害，影响海岸带地区的可持续发展。三亚要建设成为一流的旅游度假目的地，就必须保护好海岸带。