第24卷第1期
海 岸 工 程
2005年3月
文章编号:100223682(2005) 0120009210
辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治
王玉广, 李淑媛, (国家海洋环境监测中心, 摘要:自20, , , , 。由多年监测资料发现, 侵2～4m a 的速率而大幅度后退, 特别严重的地区最大后退达10km ; 辽西绥中某些岸段平均每年后退1～2m 。20世纪90年代后期, 由于一些海域管理措施的出台和相应的海岸防护工程的建设, 海岸侵蚀逐渐减弱。
通过现场调查和多年监测, 分析了辽东湾东西两侧砂质海岸侵蚀的特点, 认为海岸组成物质松散与海岸动力作用强烈是本区现代海岸侵蚀的基本条件, 人为活动是关键因素, 并提出了海岸侵蚀灾害的防治对策。关键词:辽东湾; 砂质海岸; 侵蚀灾害中图分类号:P 694 文献标识码:A
海岸侵蚀是全球日益严重的自然灾害之一, 世界上70%的砂质海岸正遭受侵蚀。现代海岸侵蚀给沿海地区经济增长带来极大的危害, 影响沿海工农业、渔业、盐业及旅游业的发展。加强海岸侵蚀灾害特征、成因及减灾对策的研究, 对于沿海地区社会经济持续展具有重要战略意义。
在多年连续监测和现场调查的基础上, 本文着重探讨了辽东湾东西两侧砂质海岸的侵蚀灾害的特点、成因及减灾对策。
1 地质基础
辽东湾大地构造位于新华夏系第二巨型隆起带、第二巨型沉降带、第三巨型隆起带与东西向阴山—天山构造带的复合部位(图1) 。辽东湾西岸属于辽西低山丘陵区西南缘, 处于新华夏第三巨型隆起带, 区内分布数条规模不大和平行分布的华夏系北东向断裂, 如锦州—兴城断裂和马圈山—塔山断裂等。地层主要由太古代基底混合岩、混合花
收稿日期:2004211220
作者简介:王玉广(19642) , 男, 副研究员, 主要从事海岸地貌和地质灾害研究。
(杜素兰 编辑)
10海 岸 工 程第1期
岗岩, 老变质岩以及均质混合岩和条带混合岩。新构造运动使海岸长期缓慢上升, 因此, 缺失早更新世地层, 而中更新世地层的坡洪积物则绕丘体分布出露地表, 上覆全新世砂砾石层。全新世地层分布广泛, 主要为冲积物构成的河谷平原或以海积物和冲海积物组成的海积阶地和冲海积平原。第四纪堆积厚度自山前的3～5m 向平原区逐渐增厚。东岸属第三型隆起带, 以NW 向断裂带为主, NN E , N E 和东西向断裂带亦有分布。如开原金州大断裂带, 由数条平行的NN E 向断层组成, 规模巨大, 具有强烈的挤压特征和继承活动的特点。、、震旦纪的砂、衡, 20, 多分布在山间隘口、低丘陵、丘间沟谷、河流两侧和。如熊岳平原后缘的丘前坡麓地区厚度只有几米, 而河口及其附近地区厚度可达50～60m , 浮渡河口地带厚度约为70m 左右。沉积物的成因类型明显受地貌形态因素控制, 主要类型有坡洪积物、冲积物、冲海积物、湖泊堆积物、风积物和残坡积物等。熊岳一带分布有面积较大的冲洪积平原, 其余沿岸地带属低山丘陵剥蚀平原区
。
图1 调查区域位置图(阴影部分)
第24卷 王玉广, 等:辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治 11
2 现代海岸侵蚀特点
2. 1 海岸侵蚀现状
辽东湾东西两侧, 即营口的盖州和葫芦岛的绥中, 拥有140km 连绵宽厚肥大的初始沙砾海岸。众多的海积地貌, 如水下沙坝、海滩、沿岸堤、海积平原、沙嘴— 湖等海滨系列地形十分发育。自20世纪60年代至今, 由于种种原因, , 侵蚀强度不断加剧, 由多年监测资料发现, 24m , km 1～2m a 。
由(表) , , 受海水进侵波的加剧冲刷, 连年被大幅度蚀退。
红海渔业村1994年侵蚀速率达8. 2m a , 绥中刁龙嘴1994年达6. 0m a 。
表1 熊岳岸段标志桩观测数据表
桩号
[1**********]
标志桩位置北海渔村腾房身田家崴子A 田家崴子B 号房子北号房子南红海渔业村西海渔业村熊岳河口北归洲西海
滩肩陡坎高度 m
214. 82. 52. 03. 22. 01. 01. 92. 50. 8
19900. 06. 80. 20. 20. 70. 00. 00. 00. 03. 4
滩肩陡坎后退速率 m ・a -19910. 04. 40. 40. 32. 80. 00. 00. 00. 02. 6
19920. 31. 81. 00. 72. 90. 01. 00. 00. 03. 2
1
19930. 13. 50. 30. 12. 11. 26. 70. 80. 02. 5
19941. 34. 84. 65. 24. 75. 88. 26. 76. 25. 2
表2 绥中岸段标志桩观测数据表
桩号标志桩位置滩肩陡坎高度 m
12345
观测时间
1988-19911989-19911991-19931992-19931993-1994
陡坎后退
速率 m ・a -1. 01. 74. 04. 56. 0
1
平均速率
-1
0. 30. 82. 04. 53. 0
六股河口天龙寺杨家屯新立屯刁龙咀
0. 51. 00. 51. 01. 5
表3是2001年和2003年对辽东的熊岳进行的标志桩监测结果。由表3可见, 最近两年的岸线蚀退速率减小。田崴子海岸基本是遭受侵蚀, 侵蚀速率一般为2m a 左右, 其它地区侵蚀后退速率都小于1m a , 与20世纪90年代相比海岸侵蚀速度相对减小, 表明一
12海 岸 工 程第1期
些海域使用管理办法的出台对保护海岸起到了一定的作用。
表3 海岸线位置变化与海岸侵蚀速率
标号
1234567
标志桩位置腾房身腾房身修船厂田崴子北田崴子南荣树林仙人人岛南标志桩与岸线之间距离 m
[1**********]0. 345. 59. 022. 47. 9. 5
[1**********]. 545. 36. 019. 侵蚀速率
m ・a -1
0. 50. 12. 02. 6040. 1
2002年对绥中海岸进行标志桩监测的结果。结果表明:最近两年的。天龙寺以北基本保持稳定, 局部地区呈现淤积状态。
表4 2001年和2002年绥中海岸进行标志桩监测结果
标桩位置闫家屯山东屯六股河口老河口左侧六股河-二河口之间
天龙寺刁龙嘴南江屯前张见屯新立屯
观测时间
[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][1**********]213
监测点位置变化 m
+0. 4+3. 0-0. 2+0. 20-1. 0-3. 8-0. 6-1. 1
淤积或蚀退速率 m ・a -+0. 4+3. 0-0. 2+0. 170-1. 0-3. 8-0. 5-0. 92
1
刁龙嘴以西海岸基本是遭受侵蚀, 侵蚀速率一般为1m a 左右, 南江屯附近沿岸局部地区侵蚀后退速率为3. 8m a , 主要是由近岸不合理海岸工程造成的。不合理的海岸工程拦截沿岸沉积物纵向运动, 引起上游一侧淤积, 下游一侧侵蚀。海岸带沉积物的这种沿岸运动以及海岸受侵蚀产生的沉积物或河流入海的沉积物的沿岸运动, 在不同季节其方向会随风浪状况的变化而变化, 但其常年平均有一稳定的方向及流量(输沙量) 。
最常发生的是拦截沿岸输沙, 如突堤、码头和护岸工程等水工建筑物使沿岸上游一侧的沉积物供应处产生浅滩, 岸线外移; 而在沉积物流的下游一侧会发生侵蚀, 原先平
第24卷 王玉广, 等:辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治 13
衡的多年稳定的岸线则发生破坏, 产生不可逆的恶性循环。2. 2 海岸侵蚀空间分布
辽东湾东西两侧的盖州和绥中, 拥有140km 连绵宽厚肥大的初始沙质岸和众多的滨岸堆积质, 因而水下沙坝、海滩、沿岸堤、沙咀— 湖、海积平原等地形系列十分发育。自20世纪60年代以来, 海岸侵蚀范围逐年扩大, 侵蚀不断加剧。辽东湾两侧沙质岸的侵蚀强度分布如表5所示。
表5辽东湾东岸(盖州)
长度
1010
占沙岸
141414
营口小董屯营口望海楼
营口田崴子、望海寨、号房子、荣树林
a -1
5. 0(特严重侵蚀)
()
210
313
地 点绥中六股河—团山角绥中新立屯、大南堡、
前张家屯、大杨屯
辽东湾两侧沙岸侵蚀岸段长约350km , 占该区沙岸总长度的74%。其中强侵蚀岸段占15%(图2) 。
图2 辽东湾东西两侧砂质海岸侵蚀分布
14海 岸 工 程第1期
2. 3 海岸侵蚀对社会经济和资源环境的影响
海岸侵蚀对社会经济和海岸生态环境带来严重后果。海岸侵蚀引发近岸波能增强, 造成岸边民宅被毁, 海滨公路中断, 临岸旅游设施坍塌, 海岸构筑物毁坏, 大片土地流失, 土壤次生盐渍化加重。尤其是20世纪50-60年代兴造的海防林大片丧失、近岸海水水质趋劣和渔场底质性状改变给当地人民的生产和生活造成严重危害。
(1) 冲毁房屋和道路。据不完全统计, 近十年来仅辽东湾东岸每年受损房屋就有100
余处、海蜇池4000～5000个, 、内迁km , 直接经济损失达1000多万元。
(2) , 2的海滩受损, 现海
, 。
。受损的林带和岸堡约66. 67hm 2。盖县的海岸防护林带
, 长28km , 面积1189hm 2(1. 78万亩) , 树种有刺槐、杨树、油松、紫穗槐等, 已成为用材和风景林。目前林带普遍受损, 第一代海防林带不见踪迹, 海滩丧失, 沙漠化加剧。现林带濒临岸滩, 裸根叶枯, 十几年后这些林带如不加以保护将被毁坏。
(4) 冲毁沿岸工程。辽东湾东西两岸受损的工程类型有码头、防浪墙、旅游设施(冲
浪池等) 等。如光辉渔港、田家崴子北侧防浪墙等, 经济损失不计其数。
(5) 土地大面积流失。据不完全统计, 自20世纪60年代起损失土地达100hm 2。截
止2000年, 若按目前的侵蚀态势计算, 损失土地将达133. 3hm 2, 折合沙土(流失) 为(1. 2～1. 5) ×106m 3。
(6) 旅游设施受损。望海楼至浮渡河口沿岸2km 的海岸有10家大型企业修建了度
假村(鞍山客车厂、河北邯郸矿物局、鞍钢轧钢厂、鞍山电业局、鞍山一建、沈阳煤气、本溪电业局、盖州邮电局和鞍山建达旅游社) , 总投资约1. 5个亿, 现不少贴岸建设的设施已遭到严重破坏, 不少豪华度假村被冲毁, 经济损失严重。
此外, 近岸水质和底质环境质量下降, 浊度增大, 底质浮泥层厚度加大, 使生物栖息地受到严重影响。影响范围水深达5m (覆盖5c m 浮泥层) , 面积约60km 2; 因房屋和海蜇池倒塌造成海滩碎石连片, 严重影响了浴场的环境质量和旅游景观; 海滩污染严重, 原距岸一定距离居民的生活垃圾现废弃在毗邻岸滩, 使原来纯净洁白的细沙受到污染损害; 海水内侵, 使土壤盐渍化。团山至熊岳每年约有近2000m 2的土地被海水淹没。
4 海岸侵蚀原因分析
海岸侵蚀的原因十分复杂。但可归结为自然因素和人为因素的影响。前者包括海平面变化、构造下沉、风暴潮、强风暴潮等; 后者则有河流输沙、沿岸泥沙、海岸工程海岸(底) 采砂等影响。
第24卷 王玉广, 等:辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治 15
4. 1 河流沙量
河流入海泥沙是区域沿岸泥沙循环的主要砂体。仅就河流输沙而言, 近几十年来已严重枯竭, 不能弥补参与沿岸区堆积的泥沙总量。资料统计表明, 辽东湾东部沿岸区域十几年来, 泥沙一直处于不饱和状态。自20世纪60年代中期沿岸泥沙已减少一半, 从70年代中期至今河流来沙仅为60年代的7. 0%, 多年平均不足1. 6×104m 3 a 。结果是原本为堆积岸段则变为缓淤或转侵, 为此, 造成侵蚀加剧(表6) 。
表6 1960-1990入海河流
入海水
量和沙量年径流量
熊岳河
年输沙量
复州河
年径流量年输沙量
21. 4750
10. 0220
10. 83622. 128115. 5860
1. 29981. 983312. 8075
1. 72881. 44566. 4340
3. 44780. 07501. 1086
2. 061. 08400. 7853
2. 358523. 89500. 9257
0. 90102. 01600. 6395
1982-19900. 72842. 37130. 5325
4. 2 人为采砂
人为因素是辽东湾砂质海岸侵蚀的重要因素。据查, 辽东湾无节制地疯狂采砂数量远远超过区域河沙补给的总量。因营口老港、鲅鱼圈港(营口新港) 的扩建和新建, 尤其是营口经济技术开发区和房地产业的大规模开发建设, 用砂数量骤增。因此, 砂量丰富的海岸沙体变成为众目睽睽的砂原地而倍受掠夺。据统计, 辽东湾岸20世纪80年代至90年代初, 每年有100×104t 砂被采掘, 引起该区60%岸段遭到严重侵蚀。原堆积型淤
长岸迅速转为蚀退岸。4. 3 海岸工程影响
不合理的海洋工程拦截沿岸沉积物运动, 引起海岸上游一侧淤积和下游海岸侵蚀。海岸带沉积物的这种沿岸运动和海岸受侵蚀产生的沉积物或河流入海的沉积物产生的沿岸运动, 在不同季节其方向会随风浪状况的变化而变化, 但其常年平均有一稳定的方向及流量(输沙量) 。
最常发生的是拦截沿岸输沙的突堤、码头和护岸工程等水工建筑物, 使沿岸上游一侧的沉积物供应处产生浅滩, 岸线外移; 而在沉积物流的下游一侧会发生侵蚀, 原先平衡的多年稳定的岸线发生破坏, 产生不可逆的恶性循环。
盖州北部的光辉渔港的突堤阻碍了北侧来沙的正常运移, 使其南侧腾房身-田家崴子段遭受强烈侵蚀。辽西绥中(洪家屯) 北京首钢疗养院建造旅游突堤, 不到2a 堤东侧海岸大面受蚀, 堤西侧淤积严重, 水深变小, 原本是渔船停泊点, 如今早已荒废, 由此引起渔民与院方的诸多冲突。
16海 岸 工 程第1期
4. 4 海平面变化
海平面的升降变化是现代海岸后退和前进的普遍因素, 且具有显著的时间和空间连续性, 对全球海岸演变产生深远的影响。众多研究表明, 在过去百年中, 全球海平面平均上升10～20c m , 年均上升速率为1～2mm 。我国海平面变化趋势与全国基本相同。根据国家海洋局发表的1989年和1990年《中国海平面公报》, 中国大陆沿岸海平面在过去100a 中平均上升14c m , 年变率为1. 4mm 。近年来, 。由于我
国海域广阔, 海岸线绵长, 去100a 中只上升4c m 。但据地矿部562a , , , 渤海两岸尤为明显, Edel m an 和B ruunz 模型按0. 25～1. 00m 值计算, 辽东湾东岸蚀退现象则相当惊人。
那时, 6～7m 等高线附近, 一些低矮岸段可后退千米以上。4. 5 风暴潮侵袭
辽东半岛两侧为风暴潮多发区, 由台风和寒潮引起的风暴潮平均每年发生1次。由此引发的风暴潮增水对海岸侵蚀极为强烈。在极短时间内使岸线强遭冲毁, 后退, 海滩滩肩变窄, 物质粗化。1994年8月15号台风经过熊岳地区时, 大部分海岸线遭冲刷, 田崴子海滩后滨被巨浪吞食6～7m , 腾房身岸段最大后退10m 。
综上所述, 就辽东湾而言, 海岸侵蚀致因中的人为因素占首位, 除强风浪和风暴潮偶然袭击外, 海面上升、构造下沉和地表变形等只起迭加或促进作用。在人为因素中岸滩采砂和河流输沙锐减是导致沿岸泥沙亏损和导致海岸侵蚀的直接原因。
5 辽东湾东西沙质岸海侵防治对策
辽东湾东西沙砾岸段的海侵强度有日趋加重和波及范围逐渐扩大之势。迄今为止, 在尚未彻底查明全球性海侵发生机制和有效防止途径, 尤其是对人为引发的海侵现象还不能完全杜绝的条件下, 难以在短期内彻底消除海岸侵蚀灾害。但应看到, 某些局部侵蚀严重岸段, 由于直接威胁贴岸旅游设施的财产安全, 一些业主无奈修建了一些小型护岸工程, 也相应取得暂时的效果, 但其工程标准低或护岸是以沙袋、散石堆砌的临时护岸, 故这些工程遇暴风浪将会于事无补。因此, 加强海岸侵蚀发生机制的基础调查研究、强化海岸开发保护与综合管理和颁布相关海岸管理法规是至关重要的。5. 1 加强减灾工程建设
辽东湾两侧海岸侵蚀灾害严重岸段无海岸防护工程, 局部岸段修建的防护工程主要是业主在侵蚀严重时用砌石和堆石临时修筑的防浪墙。这类防浪墙用料差, 临时兴建, 又缺乏科学合理的规划, 其整体结构稳定性较差, 再加上又无配套的护岸工程, 所以防浪墙常常被风浪直接冲刷, 造成防浪墙基部海滩侵蚀严重, 很容易在海水冲击下失去
第24卷 王玉广, 等:辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治 17
平衡, 向海滩一侧塌陷。对于直接威胁沿岸而住的民宅的侵蚀岸段, 渔民只能用简陋的沙袋、散石、沙堆等临时防护办法以解燃眉之急。显然, 未正式纳入当地政府防灾减灾计划的简易护岸工程, 一旦遭遇强风浪侵袭, 将会于事无补。5. 2 搞好多学科综合研究, 进行减灾规划
海岸侵蚀及其灾害防治涉及许多研究领域, 因此必须加强对海岸侵蚀的多学科研究, 对本区现代海岸侵蚀的未来发展趋势及对沿海环境的可能影响, 尽快作出详尽细致的论证分析, 在此基础上制定好减灾规划方案失误, 科学、5. 3, 当地各级政府及有关部门应联系, , 放弃短期经济行为, 制止采。
减灾工作是一项复杂的系统工程, 应充分发挥各级政府在系统减灾工作中的领导作用。近期应加强对监测预报、海岸管理条例的制定与监督实施、编制长远规划应急预案、海岸防护工程建设等项工作的领导。参考文献:
[1] 陈雪英, 吴桑云, 王文海. 海岸侵蚀灾害管理中的几项基础工作[J ]. 海岸工程, 1998, 17(4) :572
60.
[2] 盛静芬, 朱大奎. 海岸侵蚀和海岸线管理的初步研究[J ]. 海洋通报, 2002, 21(4) :50257. [3] 龚自平. 荷兰的海岸线管理[J ]. 南海研究与开发, 1998, (1) :61266.
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18海 岸 工 程第1期
Erosion D isa ster of Ea st and W est Sandy Coa sts of L i aodong
Bay and Its Preven tion and Con trol
W ANG Y u -guang , L I Shu -yuan , M I AO L i -juan
(N ational M arine E nv ironm ental M onitoring Ceter , D alian 116023, Ch ina Abstract :F rom the 1960s to the 1990s , of sandy coasts of L B coastal ero si on w as con , m s age to the peop le’sp roducti on and life . It m u lti 2year m on ito ring data in th is area that the retreating rate of the heavily eroded X i ongyue coast w as 2m a to 4m a w ith a m ax i m um coastal retreati on of 10km in the ex trao rdinarily eroded coast area ; and the retreating rate in the Shu izhong area along the w est coast of L iaodong B ay w as 1m a to 2m a . In the late 1990s , the coastal ero si on in th is area w as alleviated by tak ing som e sea area m anagem en t m easu res and con structing som e associated coastal p ro tecti on w o rk s .
In th is p ap er , based on the field investigati on and m u lti 2year m on ito ring data , the ero si onal featu res of the east and w est coasts of L iaodong B ay are analyzed , and it is show n from the analysis resu lts that the loo se coast sedi m en t com po siti on and the strong coastal dynam ic acti on s are the background fo r coastal ero si on , bu t the hum an activities are the key facto r fo r coastal ero si on , and the p reven ti on and con tro l m easu res fo r coastal ero si on disaster are also suggested . Key words :L iaodong B ay ; sandy coast ; ero si on disaster
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文章编号:100223682(2005) 0120009210
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王玉广, 李淑媛, (国家海洋环境监测中心, 摘要:自20, , , , 。由多年监测资料发现, 侵2～4m a 的速率而大幅度后退, 特别严重的地区最大后退达10km ; 辽西绥中某些岸段平均每年后退1～2m 。20世纪90年代后期, 由于一些海域管理措施的出台和相应的海岸防护工程的建设, 海岸侵蚀逐渐减弱。
通过现场调查和多年监测, 分析了辽东湾东西两侧砂质海岸侵蚀的特点, 认为海岸组成物质松散与海岸动力作用强烈是本区现代海岸侵蚀的基本条件, 人为活动是关键因素, 并提出了海岸侵蚀灾害的防治对策。关键词:辽东湾; 砂质海岸; 侵蚀灾害中图分类号:P 694 文献标识码:A
海岸侵蚀是全球日益严重的自然灾害之一, 世界上70%的砂质海岸正遭受侵蚀。现代海岸侵蚀给沿海地区经济增长带来极大的危害, 影响沿海工农业、渔业、盐业及旅游业的发展。加强海岸侵蚀灾害特征、成因及减灾对策的研究, 对于沿海地区社会经济持续展具有重要战略意义。
在多年连续监测和现场调查的基础上, 本文着重探讨了辽东湾东西两侧砂质海岸的侵蚀灾害的特点、成因及减灾对策。
1 地质基础
辽东湾大地构造位于新华夏系第二巨型隆起带、第二巨型沉降带、第三巨型隆起带与东西向阴山—天山构造带的复合部位(图1) 。辽东湾西岸属于辽西低山丘陵区西南缘, 处于新华夏第三巨型隆起带, 区内分布数条规模不大和平行分布的华夏系北东向断裂, 如锦州—兴城断裂和马圈山—塔山断裂等。地层主要由太古代基底混合岩、混合花
收稿日期:2004211220
作者简介:王玉广(19642) , 男, 副研究员, 主要从事海岸地貌和地质灾害研究。
(杜素兰 编辑)
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岗岩, 老变质岩以及均质混合岩和条带混合岩。新构造运动使海岸长期缓慢上升, 因此, 缺失早更新世地层, 而中更新世地层的坡洪积物则绕丘体分布出露地表, 上覆全新世砂砾石层。全新世地层分布广泛, 主要为冲积物构成的河谷平原或以海积物和冲海积物组成的海积阶地和冲海积平原。第四纪堆积厚度自山前的3～5m 向平原区逐渐增厚。东岸属第三型隆起带, 以NW 向断裂带为主, NN E , N E 和东西向断裂带亦有分布。如开原金州大断裂带, 由数条平行的NN E 向断层组成, 规模巨大, 具有强烈的挤压特征和继承活动的特点。、、震旦纪的砂、衡, 20, 多分布在山间隘口、低丘陵、丘间沟谷、河流两侧和。如熊岳平原后缘的丘前坡麓地区厚度只有几米, 而河口及其附近地区厚度可达50～60m , 浮渡河口地带厚度约为70m 左右。沉积物的成因类型明显受地貌形态因素控制, 主要类型有坡洪积物、冲积物、冲海积物、湖泊堆积物、风积物和残坡积物等。熊岳一带分布有面积较大的冲洪积平原, 其余沿岸地带属低山丘陵剥蚀平原区
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图1 调查区域位置图(阴影部分)
第24卷 王玉广, 等:辽东湾两侧砂质海岸侵蚀灾害与防治 11
2 现代海岸侵蚀特点
2. 1 海岸侵蚀现状
辽东湾东西两侧, 即营口的盖州和葫芦岛的绥中, 拥有140km 连绵宽厚肥大的初始沙砾海岸。众多的海积地貌, 如水下沙坝、海滩、沿岸堤、海积平原、沙嘴— 湖等海滨系列地形十分发育。自20世纪60年代至今, 由于种种原因, , 侵蚀强度不断加剧, 由多年监测资料发现, 24m , km 1～2m a 。
由(表) , , 受海水进侵波的加剧冲刷, 连年被大幅度蚀退。
红海渔业村1994年侵蚀速率达8. 2m a , 绥中刁龙嘴1994年达6. 0m a 。
表1 熊岳岸段标志桩观测数据表
桩号
[1**********]
标志桩位置北海渔村腾房身田家崴子A 田家崴子B 号房子北号房子南红海渔业村西海渔业村熊岳河口北归洲西海
滩肩陡坎高度 m
214. 82. 52. 03. 22. 01. 01. 92. 50. 8
19900. 06. 80. 20. 20. 70. 00. 00. 00. 03. 4
滩肩陡坎后退速率 m ・a -19910. 04. 40. 40. 32. 80. 00. 00. 00. 02. 6
19920. 31. 81. 00. 72. 90. 01. 00. 00. 03. 2
1
19930. 13. 50. 30. 12. 11. 26. 70. 80. 02. 5
19941. 34. 84. 65. 24. 75. 88. 26. 76. 25. 2
表2 绥中岸段标志桩观测数据表
桩号标志桩位置滩肩陡坎高度 m
12345
观测时间
1988-19911989-19911991-19931992-19931993-1994
陡坎后退
速率 m ・a -1. 01. 74. 04. 56. 0
1
平均速率
-1
0. 30. 82. 04. 53. 0
六股河口天龙寺杨家屯新立屯刁龙咀
0. 51. 00. 51. 01. 5
表3是2001年和2003年对辽东的熊岳进行的标志桩监测结果。由表3可见, 最近两年的岸线蚀退速率减小。田崴子海岸基本是遭受侵蚀, 侵蚀速率一般为2m a 左右, 其它地区侵蚀后退速率都小于1m a , 与20世纪90年代相比海岸侵蚀速度相对减小, 表明一
12海 岸 工 程第1期
些海域使用管理办法的出台对保护海岸起到了一定的作用。
表3 海岸线位置变化与海岸侵蚀速率
标号
1234567
标志桩位置腾房身腾房身修船厂田崴子北田崴子南荣树林仙人人岛南标志桩与岸线之间距离 m
[1**********]0. 345. 59. 022. 47. 9. 5
[1**********]. 545. 36. 019. 侵蚀速率
m ・a -1
0. 50. 12. 02. 6040. 1
2002年对绥中海岸进行标志桩监测的结果。结果表明:最近两年的。天龙寺以北基本保持稳定, 局部地区呈现淤积状态。
表4 2001年和2002年绥中海岸进行标志桩监测结果
标桩位置闫家屯山东屯六股河口老河口左侧六股河-二河口之间
天龙寺刁龙嘴南江屯前张见屯新立屯
观测时间
[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][1**********]213
监测点位置变化 m
+0. 4+3. 0-0. 2+0. 20-1. 0-3. 8-0. 6-1. 1
淤积或蚀退速率 m ・a -+0. 4+3. 0-0. 2+0. 170-1. 0-3. 8-0. 5-0. 92
1
刁龙嘴以西海岸基本是遭受侵蚀, 侵蚀速率一般为1m a 左右, 南江屯附近沿岸局部地区侵蚀后退速率为3. 8m a , 主要是由近岸不合理海岸工程造成的。不合理的海岸工程拦截沿岸沉积物纵向运动, 引起上游一侧淤积, 下游一侧侵蚀。海岸带沉积物的这种沿岸运动以及海岸受侵蚀产生的沉积物或河流入海的沉积物的沿岸运动, 在不同季节其方向会随风浪状况的变化而变化, 但其常年平均有一稳定的方向及流量(输沙量) 。
最常发生的是拦截沿岸输沙, 如突堤、码头和护岸工程等水工建筑物使沿岸上游一侧的沉积物供应处产生浅滩, 岸线外移; 而在沉积物流的下游一侧会发生侵蚀, 原先平
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衡的多年稳定的岸线则发生破坏, 产生不可逆的恶性循环。2. 2 海岸侵蚀空间分布
辽东湾东西两侧的盖州和绥中, 拥有140km 连绵宽厚肥大的初始沙质岸和众多的滨岸堆积质, 因而水下沙坝、海滩、沿岸堤、沙咀— 湖、海积平原等地形系列十分发育。自20世纪60年代以来, 海岸侵蚀范围逐年扩大, 侵蚀不断加剧。辽东湾两侧沙质岸的侵蚀强度分布如表5所示。
表5辽东湾东岸(盖州)
长度
1010
占沙岸
141414
营口小董屯营口望海楼
营口田崴子、望海寨、号房子、荣树林
a -1
5. 0(特严重侵蚀)
()
210
313
地 点绥中六股河—团山角绥中新立屯、大南堡、
前张家屯、大杨屯
辽东湾两侧沙岸侵蚀岸段长约350km , 占该区沙岸总长度的74%。其中强侵蚀岸段占15%(图2) 。
图2 辽东湾东西两侧砂质海岸侵蚀分布
14海 岸 工 程第1期
2. 3 海岸侵蚀对社会经济和资源环境的影响
海岸侵蚀对社会经济和海岸生态环境带来严重后果。海岸侵蚀引发近岸波能增强, 造成岸边民宅被毁, 海滨公路中断, 临岸旅游设施坍塌, 海岸构筑物毁坏, 大片土地流失, 土壤次生盐渍化加重。尤其是20世纪50-60年代兴造的海防林大片丧失、近岸海水水质趋劣和渔场底质性状改变给当地人民的生产和生活造成严重危害。
(1) 冲毁房屋和道路。据不完全统计, 近十年来仅辽东湾东岸每年受损房屋就有100
余处、海蜇池4000～5000个, 、内迁km , 直接经济损失达1000多万元。
(2) , 2的海滩受损, 现海
, 。
。受损的林带和岸堡约66. 67hm 2。盖县的海岸防护林带
, 长28km , 面积1189hm 2(1. 78万亩) , 树种有刺槐、杨树、油松、紫穗槐等, 已成为用材和风景林。目前林带普遍受损, 第一代海防林带不见踪迹, 海滩丧失, 沙漠化加剧。现林带濒临岸滩, 裸根叶枯, 十几年后这些林带如不加以保护将被毁坏。
(4) 冲毁沿岸工程。辽东湾东西两岸受损的工程类型有码头、防浪墙、旅游设施(冲
浪池等) 等。如光辉渔港、田家崴子北侧防浪墙等, 经济损失不计其数。
(5) 土地大面积流失。据不完全统计, 自20世纪60年代起损失土地达100hm 2。截
止2000年, 若按目前的侵蚀态势计算, 损失土地将达133. 3hm 2, 折合沙土(流失) 为(1. 2～1. 5) ×106m 3。
(6) 旅游设施受损。望海楼至浮渡河口沿岸2km 的海岸有10家大型企业修建了度
假村(鞍山客车厂、河北邯郸矿物局、鞍钢轧钢厂、鞍山电业局、鞍山一建、沈阳煤气、本溪电业局、盖州邮电局和鞍山建达旅游社) , 总投资约1. 5个亿, 现不少贴岸建设的设施已遭到严重破坏, 不少豪华度假村被冲毁, 经济损失严重。
此外, 近岸水质和底质环境质量下降, 浊度增大, 底质浮泥层厚度加大, 使生物栖息地受到严重影响。影响范围水深达5m (覆盖5c m 浮泥层) , 面积约60km 2; 因房屋和海蜇池倒塌造成海滩碎石连片, 严重影响了浴场的环境质量和旅游景观; 海滩污染严重, 原距岸一定距离居民的生活垃圾现废弃在毗邻岸滩, 使原来纯净洁白的细沙受到污染损害; 海水内侵, 使土壤盐渍化。团山至熊岳每年约有近2000m 2的土地被海水淹没。
4 海岸侵蚀原因分析
海岸侵蚀的原因十分复杂。但可归结为自然因素和人为因素的影响。前者包括海平面变化、构造下沉、风暴潮、强风暴潮等; 后者则有河流输沙、沿岸泥沙、海岸工程海岸(底) 采砂等影响。
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4. 1 河流沙量
河流入海泥沙是区域沿岸泥沙循环的主要砂体。仅就河流输沙而言, 近几十年来已严重枯竭, 不能弥补参与沿岸区堆积的泥沙总量。资料统计表明, 辽东湾东部沿岸区域十几年来, 泥沙一直处于不饱和状态。自20世纪60年代中期沿岸泥沙已减少一半, 从70年代中期至今河流来沙仅为60年代的7. 0%, 多年平均不足1. 6×104m 3 a 。结果是原本为堆积岸段则变为缓淤或转侵, 为此, 造成侵蚀加剧(表6) 。
表6 1960-1990入海河流
入海水
量和沙量年径流量
熊岳河
年输沙量
复州河
年径流量年输沙量
21. 4750
10. 0220
10. 83622. 128115. 5860
1. 29981. 983312. 8075
1. 72881. 44566. 4340
3. 44780. 07501. 1086
2. 061. 08400. 7853
2. 358523. 89500. 9257
0. 90102. 01600. 6395
1982-19900. 72842. 37130. 5325
4. 2 人为采砂
人为因素是辽东湾砂质海岸侵蚀的重要因素。据查, 辽东湾无节制地疯狂采砂数量远远超过区域河沙补给的总量。因营口老港、鲅鱼圈港(营口新港) 的扩建和新建, 尤其是营口经济技术开发区和房地产业的大规模开发建设, 用砂数量骤增。因此, 砂量丰富的海岸沙体变成为众目睽睽的砂原地而倍受掠夺。据统计, 辽东湾岸20世纪80年代至90年代初, 每年有100×104t 砂被采掘, 引起该区60%岸段遭到严重侵蚀。原堆积型淤
长岸迅速转为蚀退岸。4. 3 海岸工程影响
不合理的海洋工程拦截沿岸沉积物运动, 引起海岸上游一侧淤积和下游海岸侵蚀。海岸带沉积物的这种沿岸运动和海岸受侵蚀产生的沉积物或河流入海的沉积物产生的沿岸运动, 在不同季节其方向会随风浪状况的变化而变化, 但其常年平均有一稳定的方向及流量(输沙量) 。
最常发生的是拦截沿岸输沙的突堤、码头和护岸工程等水工建筑物, 使沿岸上游一侧的沉积物供应处产生浅滩, 岸线外移; 而在沉积物流的下游一侧会发生侵蚀, 原先平衡的多年稳定的岸线发生破坏, 产生不可逆的恶性循环。
盖州北部的光辉渔港的突堤阻碍了北侧来沙的正常运移, 使其南侧腾房身-田家崴子段遭受强烈侵蚀。辽西绥中(洪家屯) 北京首钢疗养院建造旅游突堤, 不到2a 堤东侧海岸大面受蚀, 堤西侧淤积严重, 水深变小, 原本是渔船停泊点, 如今早已荒废, 由此引起渔民与院方的诸多冲突。
16海 岸 工 程第1期
4. 4 海平面变化
海平面的升降变化是现代海岸后退和前进的普遍因素, 且具有显著的时间和空间连续性, 对全球海岸演变产生深远的影响。众多研究表明, 在过去百年中, 全球海平面平均上升10～20c m , 年均上升速率为1～2mm 。我国海平面变化趋势与全国基本相同。根据国家海洋局发表的1989年和1990年《中国海平面公报》, 中国大陆沿岸海平面在过去100a 中平均上升14c m , 年变率为1. 4mm 。近年来, 。由于我
国海域广阔, 海岸线绵长, 去100a 中只上升4c m 。但据地矿部562a , , , 渤海两岸尤为明显, Edel m an 和B ruunz 模型按0. 25～1. 00m 值计算, 辽东湾东岸蚀退现象则相当惊人。
那时, 6～7m 等高线附近, 一些低矮岸段可后退千米以上。4. 5 风暴潮侵袭
辽东半岛两侧为风暴潮多发区, 由台风和寒潮引起的风暴潮平均每年发生1次。由此引发的风暴潮增水对海岸侵蚀极为强烈。在极短时间内使岸线强遭冲毁, 后退, 海滩滩肩变窄, 物质粗化。1994年8月15号台风经过熊岳地区时, 大部分海岸线遭冲刷, 田崴子海滩后滨被巨浪吞食6～7m , 腾房身岸段最大后退10m 。
综上所述, 就辽东湾而言, 海岸侵蚀致因中的人为因素占首位, 除强风浪和风暴潮偶然袭击外, 海面上升、构造下沉和地表变形等只起迭加或促进作用。在人为因素中岸滩采砂和河流输沙锐减是导致沿岸泥沙亏损和导致海岸侵蚀的直接原因。
5 辽东湾东西沙质岸海侵防治对策
辽东湾东西沙砾岸段的海侵强度有日趋加重和波及范围逐渐扩大之势。迄今为止, 在尚未彻底查明全球性海侵发生机制和有效防止途径, 尤其是对人为引发的海侵现象还不能完全杜绝的条件下, 难以在短期内彻底消除海岸侵蚀灾害。但应看到, 某些局部侵蚀严重岸段, 由于直接威胁贴岸旅游设施的财产安全, 一些业主无奈修建了一些小型护岸工程, 也相应取得暂时的效果, 但其工程标准低或护岸是以沙袋、散石堆砌的临时护岸, 故这些工程遇暴风浪将会于事无补。因此, 加强海岸侵蚀发生机制的基础调查研究、强化海岸开发保护与综合管理和颁布相关海岸管理法规是至关重要的。5. 1 加强减灾工程建设
辽东湾两侧海岸侵蚀灾害严重岸段无海岸防护工程, 局部岸段修建的防护工程主要是业主在侵蚀严重时用砌石和堆石临时修筑的防浪墙。这类防浪墙用料差, 临时兴建, 又缺乏科学合理的规划, 其整体结构稳定性较差, 再加上又无配套的护岸工程, 所以防浪墙常常被风浪直接冲刷, 造成防浪墙基部海滩侵蚀严重, 很容易在海水冲击下失去
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平衡, 向海滩一侧塌陷。对于直接威胁沿岸而住的民宅的侵蚀岸段, 渔民只能用简陋的沙袋、散石、沙堆等临时防护办法以解燃眉之急。显然, 未正式纳入当地政府防灾减灾计划的简易护岸工程, 一旦遭遇强风浪侵袭, 将会于事无补。5. 2 搞好多学科综合研究, 进行减灾规划
海岸侵蚀及其灾害防治涉及许多研究领域, 因此必须加强对海岸侵蚀的多学科研究, 对本区现代海岸侵蚀的未来发展趋势及对沿海环境的可能影响, 尽快作出详尽细致的论证分析, 在此基础上制定好减灾规划方案失误, 科学、5. 3, 当地各级政府及有关部门应联系, , 放弃短期经济行为, 制止采。
减灾工作是一项复杂的系统工程, 应充分发挥各级政府在系统减灾工作中的领导作用。近期应加强对监测预报、海岸管理条例的制定与监督实施、编制长远规划应急预案、海岸防护工程建设等项工作的领导。参考文献:
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Erosion D isa ster of Ea st and W est Sandy Coa sts of L i aodong
Bay and Its Preven tion and Con trol
W ANG Y u -guang , L I Shu -yuan , M I AO L i -juan
(N ational M arine E nv ironm ental M onitoring Ceter , D alian 116023, Ch ina Abstract :F rom the 1960s to the 1990s , of sandy coasts of L B coastal ero si on w as con , m s age to the peop le’sp roducti on and life . It m u lti 2year m on ito ring data in th is area that the retreating rate of the heavily eroded X i ongyue coast w as 2m a to 4m a w ith a m ax i m um coastal retreati on of 10km in the ex trao rdinarily eroded coast area ; and the retreating rate in the Shu izhong area along the w est coast of L iaodong B ay w as 1m a to 2m a . In the late 1990s , the coastal ero si on in th is area w as alleviated by tak ing som e sea area m anagem en t m easu res and con structing som e associated coastal p ro tecti on w o rk s .
In th is p ap er , based on the field investigati on and m u lti 2year m on ito ring data , the ero si onal featu res of the east and w est coasts of L iaodong B ay are analyzed , and it is show n from the analysis resu lts that the loo se coast sedi m en t com po siti on and the strong coastal dynam ic acti on s are the background fo r coastal ero si on , bu t the hum an activities are the key facto r fo r coastal ero si on , and the p reven ti on and con tro l m easu res fo r coastal ero si on disaster are also suggested . Key words :L iaodong B ay ; sandy coast ; ero si on disaster