黄河三角洲高效生态经济区海岸带地貌环境特征及发育模式

王奎峰,张太平,王岳林,王强,张瑞华,王薇,赵慧,刘洋,张红军,韩祥银,郭秀岩

(1.山东省地质科学研究院，国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室，山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东 济南 250013;2.山东大学土建与水利学院，山东 济南 250061)

0 引言

黄河三角洲高效生态经济区是具有国家战略地位的重要高效生态经济区，位于渤海南部的黄河入海口沿岸，该生态经济区的海岸带地处海陆交接地带，属于陆缘海海岸带。由于其特殊的地理位置和经济战略地位，在区域地质环境影响和人类工程活动干扰的情况下，黄河三角洲高效生态经济区的海岸大部分遭人为的开发利用，引发了滩涂过度开发、自然湿地退化、海岸侵蚀等生态地质环境问题，并引发地形地貌形态变化[1-8]。目前，对黄河三角洲高效生态经济区海岸带地貌、岸滩地貌类型的分类及归纳文献比较少，该文是在开展该区域海岸带生态地质环境调查的基础上，结合“908”专项*国家海洋局组织实施的“我国近海海洋综合调查与评价”专项(简称“908”专项)以往文献的研读[4，9-17]，对该地区海岸带地貌、岸滩地貌类型及特征的系统性归纳总结。

1 研究区概况

黄河三角洲是一典型扇形三角洲，由黄河填海造陆而形成，属河流冲积物覆盖海相层的二元相结构，为世界上最年轻的陆地之一[18-19]。该次研究区范围主要为黄河三角洲高效生态经济区海岸线向陆延伸1～4km，向海延伸0.5～1.5km的范围，涵盖的行政区域包括滨州无棣县、沾化区，东营河口区、垦利区、东营区、广饶县，潍坊寿光市、寒亭区、昌邑市，烟台莱州市等10个县市区，面积约5000km2*王奎峰，山东省地质科学研究院，黄河三角洲高效生态经济区人工海岸生态地质环境调查报告，2016年。(图1)。

图1 研究区位置图

2 海岸带地貌类型及分布

海岸地貌的形成和发育过程与第四纪地质及海洋与大陆的长期相互作用息息相关，不同海岸类型其物质来源、内外营力等要素的差异造就了地貌形态的差别，使得海岸带地貌类型的多样性和典型性在山东省比较突出[9-10,12,14,16,20-22]。该文采用多要素不同等级的分类体系进行划分研究区的海岸带地貌类型。首先按地貌所处位置(陆地、海洋)进行高级划分，以地貌形态(山地、丘陵等)作次一级划分[1,9]。黄河三角洲高效生态经济区海岸类型主要为2种类型，其中，胶莱河以西区域为平坦、广阔的鲁北平原区，其海岸类型以粉砂淤泥质海岸为主。胶莱河以东虎头崖镇以东的莱州区域为砂质海岸。鲁北平原区还可细分为黄河三角洲区域和潍北平原区2个亚区。该文对整个黄河三角洲高效生态经济区的海岸带地貌分黄河三角洲粉砂淤泥质海岸、莱州湾南岸潍北平原区粉砂淤泥质海岸、莱州砂质海岸3个部分来分别介绍和详细论述。

2.1 黄河三角洲粉砂淤泥质海岸

黄河三角洲是黄河注入海洋所形成的，是河流与海洋共同作用的结果，是以陆源碎屑沉积物为主形成的堆积体，包括陆上三角洲平原和水下三角洲平原(图2)。

图2 黄河三角洲的基本构成示意图

2.1.1 陆地地貌类型及分布

黄河三角洲粉砂淤泥质海岸主要分布在大口河口至小清河口岸段，其主要的陆地地貌类型为三角洲平原。目前以宁海为顶点在套尔河和淄脉沟之间已形成了5 200 km2的三角洲平原，构成了自宁海前伸，由河成高地为骨架与河间洼地相间而成的扇状地形，并分布着主要在河流作用下，部分还有海洋动力作用参与而形成的各式各样的地貌形态，如图3所示：

图3 黄河三角洲地区陆地地貌形态

2.1.2 海岸地貌类型及分布

黄河三角洲区域主要的海岸地貌类型为粉砂淤泥质潮滩，伴随黄河尾闾的变化和人类活动的影响，各段海岸又体现出一定的地貌差异。其中，大口河口至套尔河口段为古黄河三角洲，岸线被一系列喇叭状河口和潮沟切割显得支离破碎，曲折率为3.8，海岸走向为NW。潮滩发育，属于冲淤平衡潮滩，滩面平坦，宽度较大，在套尔河口附近达十几千米，枝系发达的潮水沟是其岸滩地貌的主要特征(图4)，并发育有典型的贝壳堤(图5)；套尔河口至顺江沟段河口废弃时间较长的岸段，潮滩发育，滩面宽度较大。高潮滩非常发育，宽度在2km 以上，有龟裂纹等微地貌，中潮滩上部滩面出现侵蚀坑，低潮滩滩面较高、中潮滩略陡，滩面沉积物较粗，以粗粉砂为主；刁口流路至5号桩段高潮滩宽度较窄且陡，属于侵蚀潮滩，宽度在1km 以内，平均坡降2/1000左右，没有密集的潮水沟体系和细粒的潮汐沉积物(图6、图7)；东营港至孤东海堤南端，该岸段本来处于侵蚀的状态，为保护该区域的滩海油田，修建了海港、孤东等海堤，从而导致该区域的岸滩地貌发生较大的变化，伴随着海岸蚀退的不断发展，该岸段大部分海滩已经被侵蚀殆尽，并在多处海堤的根部附近发生蚀深的现象；现行河口岸段，主要在黄河三角洲国家自然保护区的范围内，淤积潮滩，在现行河口岸段的河道两侧发育有宽广的潮滩，在5km 左右，滩面地形上缓下陡。滩面生长有大量芦苇和碱蓬，下陷性较强，有潮水沟体系发育；小岛河至小清河段，于现行河口南侧，主要是从黄河口镇的海岸带至羊口小清河入海口附近，沿途有广利港、垦东防潮大堤、红光渔港、广北盐场等标志性地段，该地段的潮滩平坦且较宽。

(a)棘家堡剖面;(b) 棘家堡东剖面图5 黄河三角洲北部棘家堡贝壳堤地貌形成机理结构示意图(夏东兴，2014)

图6 刁口河河西附近潮滩地貌

图7 刁口河流路故道附近的地貌类型形成机理剖面图

2.1.3 人工地貌类型及分布

该区域的人工地貌主要包括防潮堤、盐田、养殖池和港口等类型(图8)。区域内宽阔的粉砂淤泥质潮滩为盐田河养殖池建设提供了充分的空间。由于该区域长期受到海水侵蚀，因此沿岸多修筑防潮堤坝，特别是垦东防潮大堤犹如蜿蜒在东营市沿海的一条长龙。港口方面，主要分布滨州港、东风港、东营港等较大工业海港。另外，该区域主要河口处还建有一定规模的渔港，如广利港等。盐田及养殖池分布面积极大，特别是在大口河至套尔河之间的鲁北化工盐场、埕口盐场以及广利河附近的广北盐场都是规模较大的盐场。另外在沾化、河口等区域零星分布一些规模较小的盐场。养殖池主要以2种形式存在，一种是在盐田的蒸发池内进行养殖；另一种是在滩面上开挖的养殖池。

图8 区域内的典型港口、渔港

整个黄河三角洲粉砂淤泥质海岸地区的地貌类型图大致如图9所示。

1—冲积平原；2—河成高地；3—三角洲河间洼地；4—三角洲洲间洼地；5—废弃河道；6—决口扇；7—平均中潮位线；8—潮滩；9—水下浅滩；10—滨海湿洼地；11—残留贝壳沙堤及贝壳堤；12—暗藏贝壳沙堤及贝壳堤；13—水下三角洲；14—海岸线；15—沉溺谷图9 黄河三角洲地区的地貌类型图

2.2 莱州湾南岸粉砂淤泥质海岸

2.2.1 陆地地貌类型及分布

莱州湾南岸的陆地为平原地貌，其主要地貌类型包括冲积平原、冲积-海积平原两类。莱州湾南岸的冲积平原规模较大，由小清河、弥河、白浪河、潍河及胶莱河的冲积扇联袂而成。自陆向海海拔由30m降至约5m，平原上有较明显的向海突伸的冲积扇及长椭圆形河间洼地分布。冲积-海积平原以陆相与海相沉积物共存为特点而区别于其他平原。在莱州湾南岸呈带状沿海岸分布，其他地区主要分布于河流的近河口段或海湾顶部，一般海拔小于5m。这类平原的沉积厚度，一般不大于20m。目前，莱州湾南岸的陆地平原区域，大都开挖建设成为盐田或养殖池。

2.2.2 海岸地貌类型及分布

莱州湾南岸海岸地貌为典型的粉砂淤泥质潮滩地貌，沿岸注入湾内的河流较多，主要有小清河、弥河、白浪河、虞河、堤河、潍河和胶莱河等。这段海岸未受黄河河道尾闾变化的直接影响，无论从海岸地貌成因类型还是物质组成上都与黄河三角洲海岸不同，而自成体系，岸滩类型主要以侵蚀潮滩为主，在小清河口、胶莱河口等河口分布有小面积的淤积岸滩。主要包括沿岸河流尾闾槽道、潮水沟、河口沙坝等地貌类型。

2.2.3 人工地貌类型及分布

该区域的人工地貌主要包括盐田、养殖池和港口等类型(图10)。莱州湾南岸的盐田和养殖池大多分布在海岸线以上的陆地区域，仅在小清河南岸、弥河东岸的潮滩上有分布。其中，该区盐田面积广布，从东至西都有盐田分布，由于该区地下卤水资源丰富，因此盐田并没有建在潮滩之上，而是建在距海较远的陆地区域。莱州湾南岸的港口资源相对较少，较大型工业港口仅有潍坊港一处。另外，为了防止海岸侵蚀，莱州湾南岸也修筑了大量人工防潮堤，整个海岸区域都有广泛分布。

图10 莱州湾南岸盐田及养殖池

2.3 莱州砂质海岸

莱州砂质海岸，其碎屑物质来源主要是附近山地河流输沙，海岸动力地貌演变机制是在海岸沉积动力、泥沙输运与海岸地貌三者之间相互作用的结果(图11)。海滩—水下沙坝之间的泥沙交换、岬湾海岸与平直海岸之间的转换，是莱州海岸在自然状态下固有的动力地貌演变机制，它们曾经控制着该岸段自然状态下的海岸地貌及演变，二者为最基本的动力地貌演变机制。对海岸地貌演变起主要作用的人类活动主要有3种，即水库拦沙、海岸工程和潮上带养殖，它们会改变海岸边界条件、沉积动力条件和泥沙输运[23]。

ⅠWB 表示 NW+NNW 向波浪初始破波线,ⅡWB 表示 NNE+NE+N 向波浪初始破碎线，→表示不同地貌部位间的横向泥沙输运，⊙表示水下泥沙纵向输运，◎表示沿岸风沙流，河流输沙为破浪带泥沙来源图11 莱州湾东部砂质海岸地貌剖面形成机理示意图

2.3.1 陆地地貌类型及分布

莱州湾南岸的陆地为平原地貌，其主要地貌类型包括冲积平原、冲积-海积平原两类。冲积平原主要分布在区域内河流两侧，由胶莱河、白沙河、王河、朱桥河水冲积而成，在胶莱河以东区域有明显的向海突出的冲积扇和河间外地分布。海积-冲积平原主要分布在莱州距岸1.5 km以外的范围内，地势平坦，海拔较低，其分布与海岸线呈平行状态。在沿岸的区域，分布有大面积的盐田和养殖池。

2.3.2 海岸地貌类型及分布

该区域的海岸地貌主要包括粉砂淤泥质海岸地貌和砂质海岸地貌2种。其中，粉砂淤泥质海岸地貌主要为虎头崖以西的莱州海岸部分，这部分的地貌类型位于胶莱河以东虎头崖以西的区域，范围不太大，有河流的尾闾槽道分布。虎头崖以东的区域为砂质海岸地貌，处于侵蚀状态。岸滩剖面的形态主要呈“先陡后缓”状、“平直”状2种类型。其中，刁龙嘴地带是典型的复式羽状沙嘴，在这里由入海河流携带的大量泥沙在沿岸流作用下形成羽状沙嘴和沙坝，在沙坝或沙嘴内形成断续分布的泻湖带。沙嘴经常被风所改造，并掩埋了附近的泻湖及冲积-海积平原，沙嘴末端冲淤变化显著，并逐渐向西延伸。

2.3.3 人工地貌类型及分布

该区域的人工地貌主要为盐田、养殖池和港口等类型。盐田大面积的分布在粉砂淤泥质海岸分布区域，主要在虎头崖以西的土山镇、沙河镇所辖海岸区域范围内，盐田的基本结构和组成与黄河三角洲盐田相似，多以地下卤水为成盐资源，在大面积的盐田向海侧有人工修建的土质堤坝以及砌筑堤坝；养殖池形式多样，并具有鲜明的区域特色。该区域港口不算太多，主要有莱州港、海庙港、朱旺港等，港口级别较小，其中莱州港位于渤海莱州湾的东岸，莱州市三山岛工业区。

2.4 典型海岸带实测地形地貌剖面

通过对黄河三角洲高效生态经济区海岸带地形地貌剖面进行现场踏勘实测调查，现场用GPS来进行定点定位，然后进行野外描述和室内资料补充整理，绘制出典型测线剖面的地形地貌剖面图，发现黄河三角洲受人类活动影响显著，主要为人工地貌，如盐田、养殖池、工厂、人工平整后的待建空地等，而原始地貌相对已经比较少。如测线位于刁口乡东北侧，埕子口镇西侧，处于利津刁口湿地自然保护区的东边界处，为典型的黄河三角洲粉砂淤泥质侵蚀潮滩海岸地貌，该剖面为NW向，剖面测线长度约8km，为1条自陆域湿草甸穿越盐田及海域新建养殖池到海岸潮滩滩涂的剖面线，整条测线地貌主要表现为人工改造地貌，主要为养殖池、盐田、村落和湿草甸。其中养殖池占大部分。该地土性为粉质粘土和粉土，地形除了泄水通道，相对比较平坦。近海岸区域为潮滩滩涂，后为泄水通道，然后向陆地延伸，整个地形起伏呈快速陡波状，整体呈现由海向陆渐缓升高的态势，其中养殖池及泄水通道等区域地形高程较低，与海岸滩涂高程相近，其他形态的地貌区高程相对较高，处于地形剖面的波峰点，高程达到3m 左右，剖面具体形态如图12所示。

莱州湾南岸侵蚀潮滩海岸测线位于潍坊市羊口镇东南部(图13)，为1条自海域滩涂穿越人工堤坝后空地到陆域工厂的剖面线，测线剖面长度12km，整条测线除了靠海的滩涂，主要表现为人工地貌，有平整过的空地和工厂，较多的盐田，从地形高程形态上来说，近海滩涂高程最低，然后至人工堤坝，高程开始增加，人工地貌段地形高程渐变低缓，整体呈现出两端较低，中间较高的态势，剖面具体形态如图13。

图12 黄河三角洲北部刁口河附近典型近海岸段地形地貌剖面

图13 莱州湾南部潍坊羊口港附近典型近海岸段地形地貌剖面

图14 黄河三角洲高效生态经济区海岸带地形地貌遥感影像图(L8全色与752多光谱融合图像，2013年4-9月成像)

2.5 海岸带岸滩地形地貌特征归纳分析

岸滩位于海岸带海、陆相互作用的密集区，其形态的变化最为活跃，岸滩的类型和沉积物粒度特征、动力条件、波浪、潮位、物质来源、海岸开敞度都决定了岸滩的形态。通过对黄河三角洲高效生态经济区海岸带地区不同类型岸滩的实际地形测量及调查，得到了黄河三角洲高效生态经济区海岸带主要岸滩地形形态及特征。根据对比，粉砂淤泥质岸滩的形态相对单一，大都为平坦、和缓的直线形状，不同冲淤状态的粉砂淤泥质滩多由其滩面不同的微地貌体进行判别；砂质岸滩莱州段主要为平直型和先陡后缓型岸段。表1给出了黄河三角洲高效生态经济区海岸带岸滩的主要形态及其分布范围和特征。在部分岸段由于河流或人工设施的影响，岸滩形态可能呈现出局部的其他不规则形状，代表性较差，故未在表格中列出。

表1 黄河三角洲高效生态经济区海岸带岸滩地形地貌归纳

3 结论

通过对黄河三角洲高效生态经济区的海岸带地形地貌特征进行综合分析归纳，得出以下几点认识：

(1)整个黄河三角洲高效生态经济区的海岸带地形地貌可以分为黄河三角洲区域、潍北平原区域及莱州区域。其中，黄河三角洲区域的陆地地貌以平原三角洲为主，海岸地貌类型主要为粉砂淤泥质潮滩，由于不同岸段所处动力环境的差异，导致其潮滩的形态差别较大。人工地貌以盐田、养殖池塘为主，另外还建有相当规模的滨海堤坝。潍北平原区域主要受小清河、弥河、白浪河、潍河及胶莱河等河流冲积影响，由各河流两侧的冲积平原构成该区域陆地地貌的骨架，在冲积平原间分布有冲积-海积平原，在其向海侧为海积平原，海岸地貌主要为粉砂淤泥质潮滩，人工地貌以盐田为主，在盐田向海侧多建有较高规模的堤坝。胶莱河以东莱州区域海岸类型以砂质海岸为主，其中，虎头崖以西胶莱河以东的土门镇、沙河镇区域的海岸仍为粉砂淤泥质潮滩，以东为砂质海岸，人工地貌主要以养殖池、码头等形式出现，盐田多集中在大型海湾内。

(2)近年来黄河三角洲高效生态经济区海岸带受人类干预的现象越来越频繁，修建了大批的人工岸线，人工岸线已达到整个黄河三角洲高效生态经济区岸线长度的80%，从而导致了海岸过程发生明显的转化。人工岸线之内的部分，完全改变了原来的状态，成为盐田、养殖池、耕地等。而人工海岸的大多数岸段海岸过程加强，导致岸线侵蚀、海滩消失，甚至影响工程两端的海岸过程。原来有宽阔潮滩的岸段，其潮滩的缓冲功能、生物多样功能、湿地降解污染物的功能、泄洪功能等均已消失。

(3)人类干预海岸过程导致海湾面积缩小，纳潮量减少，海湾自净能力减弱，物种较少甚至灭绝，生物多样性降低。与海岸过程有关的陆域工程，如河流中上游修建水库等，使入海泥沙减少，导致海岸侵蚀，尤其是黄河尾闾的人工改造，使弃河尾闾海岸产生强烈侵蚀。同时，在人工海岸形成过程中丧失了大面积湿地，使得“地球之肾”受到严重伤害。

参考文献:

[1] 王奎峰，许梦．黄河三角洲中心城市资源环境承载力时空变化规律与趋势研究——以东营市为例[J]．环境工程，2018，36(1)：157-161．

[2] 张惠，颜世强，刘桂仪．黄河三角洲的形成和演变[J]．山东国土资源，2003，19(6)：44-47．

[3] Yang H, Li E, Zhao Y, et al. Effect of water-sediment regulation and its impact on coastline and suspended sediment concentration in Yellow River Estuary[J]. Water Science and Engineering, 2017,10(4):311-319.

[4] Kong D, Miao C, Borthwick A G L, et al. Evolution of the Yellow River Delta and its relationship with runoff and sediment load from 1983 to 2011[J]. Journal of Hydrology, 2015, 520:157-167.

[5] 戚树发，吕宝平，姚春梅．遥感技术在海岸带环境地质调查中的应用——以山东省沾化县北部沿海地区为例[J]．山东国土资源，2014，30(8)：76-79．

[6] 尹明泉，赵国鹏，王治良，等．山东省海岸带城市建设面临的地质环境因素浅析[J]．山东国土资源，2014，30(5)：47-49．

[7] Wu T, Hou X, Xu X. Spatio-temporal characteristics of the mainland coastline utilization degree over the last 70years in China[J].Ocean & Coastal Management, 2014,98:150-157.

[8] Liu S, Feng A, Du J, et al. Evolution of the buried channel systems under the modern Yellow River Delta since the Last Glacial Maximum[J].Quaternary International,2014,349:327-338.

[9] 国家海洋局第一海洋研究所．山东海岸带[M]．北京：海洋出版社，2011：130-182.

[10] 夏东兴，边淑华，丰爱平，等．海岸带地貌学[M]．北京：海洋出版社，2014：82-91.

[11] 鲍晶晶，蔡锋，任建业，等．厦门同安湾地貌特征研究[J]．应用海洋学学报，2013，32(04)：499-508．

[12] 吴承强，蔡锋，吴建政，等．泉州湾海岸带地形地貌特征及控制因素[J]．海洋地质与第四纪地质，2011，31(4)：75-81．

[13] Peng J, Chen S, Dong P. Temporal variation of sediment load in the Yellow River basin, China, and its impacts on the lower reaches and the river delta[J].Catena, 2010,83(2-3):135-147.

[14] 夏东兴．海岸带地貌环境及其变化[M]．北京：海洋出版社，2009：43-69.

[15] 尹延鸿，周永青，丁东．现代黄河三角洲海岸演化研究[J]．海洋通报，2004，23(2)：32-40．

[16] 杨世伦．海岸环境和地貌过程导论[M]．北京：海洋出版社，2003：61-90.

[17] 王颖，朱大奎．海岸地貌学[M]．北京：高等教育出版社，1992：30-80.

[18] 李殿魁，杨玉珍，程义吉，等．黄河三角洲国土防护与生态修复技术研究[M]．郑州：黄河水利出版社，2013：51-70.

[19] 燕峒胜，蒲高军，张建华，等．黄河三角洲胜利滩海油区海岸蚀退与防护研究[M]．郑州：黄河水利出版社，2006：51-130.

[20] Yang H, Li, En, Zhao Y, et al. Effect of water-sediment regulation and its impact on coastline and suspended sediment concentration in Yellow River Estuary[J]. Water Science and Engineering，2017，10(4)：311-319．

[21] Huang B. Spatial-temporal evolution of erosion process and protective countermeasures research for Dioukou River Coastline in the Yellow River Delta[D]. Beijing: Beijing forestry university, 2015：51-90.

[22] Petropoulos G P, Kalivas D P, Griffiths H M, et al. Remote sensing and GIS analysis for mapping spatio-temporal changes of erosion and deposition of two Mediterranean river deltas: The case of the Axios and Aliakmonas rivers, Greece[J]. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2015,35, Part B:217-228.

[23] 战超．莱州湾东岸岬间海湾海岸地貌演变过程与影响机制[D]．烟台：中国科学院烟台海岸带研究所，2017：21-40.