海南博鳌海域冲淤灾害地质及其环境稳定性分析

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1、第39卷第1期2015年3月地质学刊JoumalofGeolog)rV01．39No．1March2015doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2015．01．86海南博鳌海域冲淤灾害地质及其环境稳定性分析张亮1⋯，汪亚平3，崔振昂1⋯。薛峭1·2(1．国土资源部海底矿产资源重点实验室，广东广州510075；2．广州海洋地质调查局，广东广州510075；3．中国南海研究协同创新中心，江苏南京210093)摘要：利用海南博鳌海域2期海图，结合多期遥感影像和地形图对比，分析了博鳌海域的冲淤及海岸线变迁；根据博鳌港潮汐汊道纳潮量P和口门断面面积A之间的PIA关系研究和冲淤灾害因素

2、判别，进行了口门稳定性评价，并对博鳌港的冲淤灾害和环境稳定性进行了分析。结果显示：博鳌港外海区域以淤积为主；万泉河口门海域以侵蚀为主，口门呈现单口门和双口门交替变化状态，口门北侧和玉带滩北部岸线主要以侵蚀后退为主，玉带滩中部和南部岸线近于稳定平衡态；沙美内海以淤积为主。采用潮汐汊道P—A关系进行分析，显示博鳌港口门处于不稳定状态。关键词：冲淤；潮汐汊道；P—A关系；评价；海南博鳌中图分类号：P737．17；x145文献标识码：A文章编号：1674—3636(2015)01_0086一05O引言海岸冲淤变化发生极为普遍，对海岸会造成一定的影响，尤其是海岸侵蚀易对沿海经济造成较大损失(丰爱平等，2

3、003)。因此，海岸冲淤变化已从单纯的自然变异过程上升为一种灾害现象。更为严重的是，海岸冲淤常与沿海台风、风暴潮和地面下沉等灾害叠加发生，使灾情加剧。海岸的变迁直接导致岸带植被的破坏、水土流失，也带来了海洋生态系统的变化。另外，海湾是极为曲折的海岸，是海洋伸人陆地较深、人口宽度较小的水域，为多种自然资源(如水道、港口和海滩等)的复合区。由于容易受到自然因素和人类活动的频繁影响，海湾经常会发生海水入侵和港口的侵蚀淤积等地质灾害，因而海湾不仅属于环境变化的敏感区域和生态系统的脆弱地带(黄玲玲等，2009；刘运令等，2011)，也是目前海岸带陆海相互作用(LOICz)的重要研究区域。选择海南博鳌海域

4、作为研究对象，利用2期海图，并结合多期遥感影像和地形图对比，分析了博鳌海域的冲淤及海岸线变迁。根据潮汐汊道P_A关系研究和冲淤灾害因素判别，进行口门稳定性评价，分析了博鳌港的冲淤灾害和环境稳定性。1研究区概况博鳌港位于南海西北部的海南岛东海岸，万泉河人海口，是一个潮汐汊道型海湾(图1)(张亮等，2011)。其南侧有沙美内海，接龙滚河和九曲江2条河流汇人。水文观测表明，博鳌港枯水期流速小，悬沙体积质量低，但在风暴潮、丰水期和洪水期，沉积物活动性得到加强(陈妙红等，2002)。万泉河的现出口礁石累布，口门南侧的玉带滩是一戟状沙嘴，为分隔近岸海域的砂质海滩向北延伸的末梢(高建华等，2002)。博鳌港

5、海岸多为平直高大的沙坝，属典型的沙坝一溻湖一潮汐汊道地貌，是一个快速变化的系统。玉带滩南港村北端的形成时间约为200a，19世纪前的万泉河口还是个开敞海湾，当时玉带滩沙坝的北端在今南港村附近。19世纪开始，玉带滩不断向北生长，达到现在的位置和规模(葛晨东等，2003)。根据GsTA模型和输沙率计算(高建华等，2002；张振克，2003；张亮等，2011)，将玉带滩分为3部分，北部侵蚀、中部淤积和南部稳定。根据地物侵蚀情况统计，局部侵蚀后退速率>3．5Ⅱ∥a(张振克，2003；陈吉余等，2010)。收稿日期：2015一01-22；编辑：蒋艳基金项目：国土资源部行业科研项目“基于海岸带开发的地质环

6、境适宜性评价”(201011叭9一04)作者简介：张亮(1983一)，男，工程师，硕士，主要从事海岸带研究，E—mail：zhaIl班∞91698@126．com第39卷第l期张亮等：海南博鳌海域冲淤灾害地质及其环境稳定性分析87[]蛳也E]≮深线图1海南博鳌港海域示意图Fig．1SketchoftheBoaoseaareainHainanProvinoe2数据与方法2．1底床冲淤演化分析数据来源及方法冲淤变化分析是以1：5万的1962年海图和1：1万的1985年海图(分别为海军司令部航海保证部1965年和2001年出版)来获取不同时期的水深数据，使用ArcGIS9．3，通过建立数字高程模型(

7、DEM)的方式进行。基本过程如下：首先对2期海图的平面坐标系进行改正，统一转换为uTM投影，并统一转换为理论深度基准面；数字化后提取水深点，通过Spline插值方法生成博鳌港海底DEM模型，空间插值的像元大小为30m×30m；导人此2期(年)海图数据生成的DEM模型进行相减，从而得到冲淤变化的DEM模型；最后对结果进行统计分析，得到海底底床的冲淤变化情况。2．2海岸线变迁分析数据来源及方法海岸线变