海岸带综合管理的核心目的及有关技术的应用

海洋湖沼通报　２００２正Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆＯｃｅａｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｌｉｍｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏｌ　文章编号：１００３－－６４８２（２００２）。１—Ｏ０２６—６　海岸带综合管理的核心目的及　有关技术的应用　金建君恽才兴巩彩兰　（华末肼范大学河ｕ海岸国家重点实验室，上海２０００６２）　摘要：海岸带是一个自然资源丰富、人口众多、环境问题复杂且动态变化的特　殊地区，现在正面临着越来越大的资源和环境压力。为了减少海岸带地区资源的　浪费、环境的破坏和生态的恶化，实现海岸带的持续利用，必须加强对海岸带的　综合管理。本文认为海岸带综合管理的核心目的就是实现海岸带的可持续发展。　文章同时还介绍了ＲＳ、ＧＩＳ技术和“数字海岸”技术在海岸带综合管理中的应用。　关键词：海岸带综合管理；可持续发展；ＲＳ；ＧＩＳ；数字海岸　中图分类号：Ｐ７３７．１　Ｚ３　文献标识码：Ａ　１．前言　海岸带是指陆地与海洋的交接地带，是海岸线向陆、海两侧扩展到一定宽度的带状区域，　是陆地和海洋相互作用的地带。海岸带是一个特殊的地带，它凭借其特殊的地理位置和丰富　的自然资源，吸引了众多人口的不断集聚，并进行了多种多样的海岸带开发活动。这使得海　岸带的资源和环境面临的压力越来越大．从而引起了一系列的资源和环境问题：ｆ１）海岸带　的人口密度增长过快．而人Ｉｉｉ是资源短缺、环境恶化和各种矛盾冲突的主要潜在因素；（２１　临海工业迅速发展，城市化进程加快，争地矛盾突出；（３　工农业废水和生活污水的大量排　放造成的近岸海域的污染和淡水资源的短缺；（４）海岸带资源的过度开发造成资源的衰退；（５）　海平面上升使得海岸侵蚀加强，大片滨海湿地丧失以及洪涝灾害增加；（６）由于各种自然和　人为因素的影响，渔业资源不断退化。　开发海岸带对于我国沿海地区的可持续发展具有极其重要的经济意义和战略意义。但　是多年来．我国海岸带资源的开发利用因缺乏科学的指导，导致了资源的破坏和浪费，致使　资源近期消费或利用需求与资源的长期供给之间产生了尖锐的矛盾，环境也面临越来越大的　压力，还带来了海岸侵蚀加剧、灾害损失加大等不良后果。因此，为了减少资源的破坏，避　基盘项口：“九五　国家科技攻关项【ｌ、９６．９２２＿ｏ４．时研究专项。　第一作者简介：垒建君．女１９７８年生、碘　研究方向为海岸带管理信息蕞统　收稿日期：２００１＂０４－０５。　维普资讯 http://www.cqvip.com

１期　海岸带综合管理的核心目的及有关技术的应用　２７　免环境和生态的恶化．我们亟需加强对海岸带的综合管理，注重自然资源的节约和有效开发　加强对环境的监测、预防和治理，以实现海岸带的可持续发展。　２．海岸带综合管理的核心目的　海岸带是一个特定的自然区域，是一个多资源、多领域、多要素和多层次的复杂系统．　这些特点决定了海岸带综合管理的基本任务是调整海岸带的开发、利用和治理过程中国民经　济各部门之间的各种关系、国民经济各部门和地区之间的关系、地区间和地区各音Ｂ门之间的　各种关系。海岸带综合管理的基本目的是发挥海岸带资源的多种功能及其综合效益，确保海　岸带资源开发和保护之间的平衡发展，实现海岸带的可持续发展，以获取最大的经济效益、　社会效益、环境效益和生态效益。因此．海岸带综合管理的核心目的就是实现海岸带的可持　续发展。海岸带的可持续发展本文认为主要包括以下几个方面的内容：　２．１强调发展　发展是海岸带可持续发展的核心和灵魂。如果不保持经济总量的持续、有序增长．海　岸带地区的可持续发展将无从谈起．况且海岸带又是我国人口和经济括动的重心地带．它对　于全国的可持续发展具有重大的作用。但是发展必须是协调型的发展．如果一味追求经济增　长．而不顾其他．那么海岸带的可持续发展势必会受到限制。因此．还要强调发展科技以提　高海岸带开发利用的效率，实现海岸带地区经济、资源　环境和社会的协调发展。　２．２资潦的可持续利用　资源可持续利用的含义是：对密切相关的物种和生态系统进行明智的利用和科学的管　理，以使人们目前或潜在的利用不受影响。就可持续性而言．应对资源加以保护．使资源自　身的再生能力永远都不遭受损害。只有这样的管理才能保持生物的潜力，增强可再生资源的　长期经济潜力。资源可持续利用的准则是：对资源的获取、提取或利用不能超过在同一时期　内可能产生或者再生的数量。重要的是要了解沿海环境退化所能接受的限度和沿海资源可持　续利用的极限。确定生态系统的承载能力和生态系统的管理，使其永远保持在最低限度以上。　２．３海岸带的环境保护　海岸带是海洋和陆地相互衔接的地带。由于陆源污染物多经过地表径流携带人海，在　污染物的迁移过程中，海岸带是污染物的最先受纳者，又是污染物向深海扩散的中转站．是　最容易感受污染物的场所。加之经济发达地区多集中在沿海地区，这些地区不仅人口密度大　工业集中，而且大量河流、排污渠在此汇集人海。因此，海岸带是遭受人类过度开发活动　各类污染物排放和生态环境退化综合影响的区域。为实现海岸带可持续利用的目标，在海岸　带的开发与管理中．要维护海岸带的环境质量，合理地利用海岸带的环境容量和自净能力，　将海岸带的污染负荷总量限制在海岸带本身固有的自然净化能力的范围之内，。保证海岸带的　环境质量长期维持在一定的水平之上．实现海岸带可持续利用的目的。　维普资讯 http://www.cqvip.com

海洋湖沼通报　２００２年　２．４追求生态效益　由于海岸带生态系统具有动态性和脆弱性的特点，在开发利用海岸带资源时．要遵循　生态经济学的基本规律和原则，建立与海岸带自然生态系统相协诃的开发利用系统，培植海　岸带系统的抗干扰能力，确保海岸带生态经济系统的稳定性。　２．５合理的管理模式　从以往的海岸带开发与管理的经验和教训来分析，如果没有正确的海岸带管理制度和　模式，实现海岸带的可持续发展将会成为一项艰巨的任务。由于可持续发展包括经济、环境、　社会等多个目标，并在一定的程度上依赖于指导资源利用的适用法律和政策。因此，要实现　海岸带的可持续发展，必须健全、完善与海岸带可持续发展相关的法律、法规和政策体系．　建立一个合理的海岸带管理制度，寻求一种人口、资源、环境和经济相互协调的发展模式，　保证海岸带资源的合理开发和持续利用以及对海岸带环境的保护．使得海岸带地区的经济得　以持续、稳定、协调发展。　３有关技术在海岸带综合管理中的应用　要实现海岸带的综合管理需要一定的技术支撑，本文在此主要介绍遥盛技术、地理信　息系统和数宇海岸技术在海岸带综合管理中的应用。　３．１遥感　遥感（Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ，简称ＲＳ）技术一直被广泛应用于陆地资源评价，安装在ＬＡＮＤＳＡＴ　和ＳＰＯＴ卫星上的多波段辐射计具有较高空间分辨瘁，不仅对陆基研究、而且对海岸带浅水　研究都非常有用。它们是海岸带（包括陆地与话岸水域）研究所用资料的有甩来源　数字化　制图与地理信息系统的结合，是具有很大潜力的海岸带规划与管理手段。ＬＡＮＤＳＡＴ和ＳＰＯＴ　卫星的多光谱资料一直用于陆地利用评估、城市规划和海岸带研究，特别是用于潮间带研究，　如海底基质和海藻种类鉴别等。　表１　ＤＳＡＴ卫星在海岸带综合管理中的应用　Ｔａｂｌｅ　１．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＡＮＤＳＡＴ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｉｎ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｏｎ　ｃｏａｓｔａｌ瑚ｅ　波段　光谱范围｛微米）　色彩　应　用　ｌ　０　４５．ｏ　５２　紫外－蓝　水体透射串：措岸水域捌蛤触豳、土壤与植杖鉴葛ＩＩ　２　Ｏ　５２加６０　臻　测量植被的可见绿色光反射峰值．以进行植物长势评估　３　Ｏ６３　∞　红　叶绿誊吸收祁植羲鉴别　４　０　７６．０　９０　近±【外　水体甜圈和耐定生旃鼍　５　】５５一】７５　中宝【外　植被持怔和土壤承分古越；鉴别五与雪　６　ＩＯ４Ｏ一】２５０　热红蚪　植破应力分析、土鞋康分鉴别、红外缱绘圈　７　２　Ｏ　３５　中红外　坚剐岩　类型（地质血用Ｊ；热摩绘圈　维普资讯 http://www.cqvip.com

１期　海岸带综合管理的核心目的及有关技术的应用　２９　已获得的遥感资料主要提供下列有关海岸带信息：水中悬浮泥沙、地形、测深、海况、　水色、叶绿索、海面温度、渔业、油膜及水下或水面的植被（包括红树林）等。遥感资料还一　直用于各种海岸带资源评估与目录编制及图件汇编。对于海岸带植被研究来说，可使用图像　增强，以突出暴露在潮间浅滩或清澈浅水（小于２米）中的浓密海草。在“大尺度研究”方面，　遥感比传统方法更有效。遥感还一直披用来绘制环礁、珊瑚礁和岛屿图　在浊度、温度、叶　绿素和透明度方面，通过遥感手段可更好地认识该系统的流体动力条件，特别是认识海岸带　水域的生产力，间接认识渔业生物量；此外，遥感还可记录沿岸水域的动态变化。　就海岸带岛屿管理而言，遥感可为测绘、特别是岛国测绘提供最为可行的方法。例如，　在拥有许多岛屿的国家，利用常规调查方法，即使利用航空摄影来编制土地清单也是很困难　的　而且费用很大，从长远观点看，特别是测绘广阔范围的陆地与植被时．卫星遥感的大面　积覆盖率可为这些工作节省大量经费。　航空遥感照片形式的地理数据以及各种航空图像和图件都是专题项目和长期环境规划　所需的重要信息。不同时相的同一地点的这类信息给出了环境变化或稳定性的历史记录。遥　感获得的地理数据奠定了下列工作的基础：计算可填图资源和影响的面积：帮助选定居民点、　道路、港口和农业区；制定土地利用和海岸带计划；利用叠加技术进行影响分析。照片和图　件容易辨认、并超越语言和文化障碍进行交流与分析。航空照片还可用来建立现场调查和采　样的策略，可降低费用，提高效率，并保证对所有有关生境和环境的合理取样。　３．２地理信息系统　在海岸带自然资源的研究中，大量数据具有空间性质，饲如，沿海水域水产资源的分　布。且海岸带地区其有多重耦台性和动态性，要求海岸带综合管理需要连续不断地更新和修　改数据，在技术手段上需要加工、处理。地理信息系统（ａｅｏｇｍｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，以　下（简称Ｇｌｓ）为资源评价、规戈９和管理提供了一种便利的手段，因为Ｇ１Ｓ具有分析功能，　并能不断更新。同时由于它能吸收不同来源、不同格式的数据，所以具有集成功能。因此，　在ＧＩＳ软件的支持下，可以实现海岸带信息的增删、修改、更新和复台．并通过快速查询、　检索、分析、预测、规划和决策等途径为海岸带的开发与管理提供服务。　此外，Ｇ１Ｓ还有利于地图重叠，例如，表明确定海岸带的地图层可以与土壤图重叠，　覆盖更大的区域，海岸带以外的区域可以消去，仅显示该区域的土壤状况。Ｇ１ｓ还用于确　定适于特殊应用的面积，例如，水产养殖专家使用许多标准（土壤、水性质）来确定合适的养　殖场地。这些场地以独立的主题层予以勘测，即根据专家给出的标准，进行主题层的重叠。　选择合适养殖场地所采用的“筛分”技术可以取指数重叠形式，因此，单个地图层和分类　值既是绝对条件，也可以是相对权重条件；更复杂的重叠则涉及输入层的布尔逻辑组合或数　学组合。Ｉ比外，ＧＩＳ还能考虑到所有各种因素，帮助资源规划者在进行资源配置决策时选取　折衷协调方案。　近来，ＧＩＳ在海岸带资源管理与环境评价方面的应用主要包括岸线长度与海域面积的量　算、海岸带环境污染的监测与评价，结合遥感信息的处理自动绘制海面等温线图、海冰分布　圈、海洋水色图以及辅助海洋渔业资源的管理与决策等。　维普资讯 http://www.cqvip.com

海洋湖沼通报　２００２正　３．３　数字海岸　技术　“数字地球”是地球科学技术、空间科学技术、信息科学技术等现代科学技术交融的　前沿领域，是自然科学和人文科学紧密结合的结晶，它对海岸带可持续发展中综合协调人口、　资源、环境、社会、经济等问题是有效的支撑。“数字海岸”技术是结合“数字地球”的创　意，在海岸带地区的应用，是对海量的多源空间信息进行处理，在数据管理、数据分析、自　然现象及自然过程方面进行模拟和仿真。　有效的海岸带综合管理涉及多种数据源的集成，遥感、ＧＩＳ及全球定位系统（ＧＰＳ）技术　的复合，空间信息的多维分析和显示，自然现象和人类活动的模拟和仿真，以及规划、管理　过程中利用计算机进行辅助决策和信息交流，这就要新一代ＧＩＳ软件能适应面向现实世界　中的具体对象和用户，使海岸带综合管理成为开放式的社会化产品。　“数字海岸”就是以综合利用“３ｓ”（ＲＳ、ＧＩＳ、ＧＰＳ）￣术为基础，通过海岸带和海岛　地理信息系统的建设，对沿海地区的资源、环境和社会经济进行定量分析和综合分析，是利　用Ｇ１Ｓ软件强大的数据存储、分析、管理功能，通过遥感数据和常规资料相结合，实现海　岸带综合管理的科学化、综合化和可视化管理。　“数字海岸”的技术路线为：利用Ｇ１Ｓ软件的数据输入功能，将常规地形图数字化进　入计算机，ＧＩＳ软件有专门接口读取ＧＰＳ数据，成为地理信息系统的空间数据，遥感数据　和属性数据分别通过直接读取和数据库录入的方式，导人ＧＩＳ软件下统一管理，这利用ＧＩＳ　的空间分析功能，综台考虑多种因素，对海岸带进行科学管理。“数字海岸　技术是一门新　兴的科学技术，是河口海岸管理的一场革命，相信会在不久的将来，在管理部门和科学家得　到广泛重视和应用，实现真正意义上的海岸带科学管理。　参考文献：　【１】张青年．中国海岸带的资源环境及可持续发展［Ｊ】．湖北大学学报（自然科学版），１９９８，２０　（３）：ｌ２－一２０．　【２】杨金森、刘容子等．海岸带管理指南【Ｍ】。北京：海洋出版社，１９９９．９．　［３】约翰Ｒ．克拉克著，吴克勤等译．海岸带管理手册【Ｍ】．北京：海洋出版社，２０００．１０．　［４】鹿守本．海洋管理通论【Ｍ】．北京：海洋出版社，１９９７．　【５】陈丙成、杨成韫．海岸资源开发及管理地理信息系统方案研究［Ｊ］。地质科技管理，１９９９　年第１期：１２—２０．　【６】ＲｏｎｇｘｌｎｇＬ，Ｄｉｇｉｔａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆＣｏａｓｔａｌＭａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄＤｅｃｉｓｉｏｎｍａｒｒｉｎｇ．ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＭｕｌｔｉ　—０ｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ．２０００．　【７】承继成等．数字地球导论［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．　维普资讯 http://www.cqvip.com

１期　海岸带综合管理的核心目的及有关技术的应用　ＴＨＥ　ＣＯＲＥ　ＰＲＯＢＬＥＭ　ＡＮＤ　ＫＥＹ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ　ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ　ＩＮ　ＣＯＡＳＴＡＬ　ＺＯＮＥ　ＪＩＮ　Ｊｉａｎｊｕｎ　ＹＵＮ　Ｃａｉｘｉｎｇ　ＧＯＮＧ　Ｃａｆｔａｎ　（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＥｓｔｕａｆｉｎｅ＆Ｃｏａｓｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ．　Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００６２）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ　ｉｓ　ａ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｚｏｎｅ．ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ｎａｔｕｒａｌ　ｒｅｓ０ｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ａ　ｃｏａｓｔａＩ　ｚｏｎｅ　ｉＳ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄＮｏｗ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｆ　．ｎａｔｕｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ａ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ　ｉｓ　ｂｅｃｏｍｉｎｇ　ｂｉｇｇｅｒ　ａｎｄ　ｂｉｇｅｒＩｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　．ａｖｏｉｄ　ｄｅｓｔｒｏｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅａｎｄ　，ｅａｌｒｉｚｅ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅ　ｔｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　，ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ－Ｔｈｅ　Ｃｏｒｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｅｃｈｎｏｌｔｏｇｙ　ｉｓ　ＲＳＧＩＳ　ａｎｄ　ｄｉｇｉａｌｔ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ．　，Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ＣＯａＳｔｌａ　ｚｏｎｅ　ｓｕｓａｔｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ＲＳ　ＧＩＳ　Ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｏａｓｔａｌ　ｚｏｎｅ