不同海岸带变迁过程

海岸带历史变迁~

渤海盆地自第四纪以来受冰期—间冰期所引起的海平面变化影响，尤其是晚更新世以来有3次主要海侵事件发生，是该地区海岸线变化的主要影响因素。第一次发生在7.5万～12.7万年前，海侵范围西达沧州以西，南抵利津以南，海侵历史较长。第二次发生在2.3万～3.1万年前，海侵范围大致与第一次相似。第三次发生在0.88万年前。而全新世早期，在0.6万年前海平面达到最高。随后，海平面逐渐回落，岸线也不断向海延伸，至0.1万～0.2万年前，岸线位置已基本接近现代海岸线位置。
黄河形成始于第四纪，第一代水系形成与中更新世时期，晚更新世后黄河进入华北平原，上、中、下游水系就此构成了统一的水系。在此期间由于黄河在华北平原上大幅度摆动，因此形成了众多的古黄河三角洲。全新世海侵后，黄河在天津入海，随后向东南逐渐迁移。近3000年来，黄河变迁大致可分为3个时期，即公元前602～公元1128年黄河北流流入渤海；1128～1855年黄河南流入黄海；1855年6月黄河自铜瓦厢决口，又回流入渤海。

波浪进入浅水后，波底最终将和海底接触。愈向海岸水愈浅，波浪能量除与海底摩擦而消耗的部分外，都集中到了更小的水体，这就必然引起波长的缩短和波高的增大。由于海底摩擦波峰上的水分子前进速度大大超过了波谷中水分子的后退速度，波峰前部就倾倒而产生破浪和激岸浪。

一、黄河三角洲海岸带变迁

在诸多因素中，黄河的沉积作用、黄河河道的变迁和海洋侵蚀作用对黄河三角洲海岸带变迁起着显著的控制作用。

黄河以其泥沙含量高、河道频繁变迁而闻名。近代黄河三角洲是指1855年黄河从铜瓦厢决口夺大清河流路形成的扇面，它共经历了10次改道过程，形成了以宁海为冲积顶点(图10-1)，北起套尔河口，南至支脉沟口，面积约5400km²，海岸线长约350km的扇面形地区。

1.晚更新世海岸带变迁

渤海盆地自第四纪以来受冰期-间冰期所引起的海平面变化影响，尤其是晚更新世以来有3次主要海侵事件发生，是该地区海岸线变化的主要影响因素。第一次发生在7.5万～12.7万年前，海侵范围西达沧州以西，南抵利津以南，海侵历史较长;第二次发生在2.3万～3.1万年前，海侵范围大致与第一次海侵相似;第三次发生在0.88万年前。而全新世早期，海平面达到最高时间在0.6万年前。随后，海平面逐渐回落，岸线也不断向海延伸，至0.1万～0.2万年前的岸线位置已基本接近现代海岸线位置。

2.全新世以来海岸带变迁

黄河的形成始于第四纪。其第一代水系形成于中更新世时期，晚更新世后黄河进入华北平原，上、中、下游水系就此构成了统一的水系。在此期间由于黄河在华北平原上做大幅度摆动，形成了众多的古黄河三角洲。全新世海侵后，黄河在天津入海，随后向东南逐渐迁移。近3000年以来，黄河变迁大致可分成3个时期，即公元前602年至公元1128年，黄河北流入渤海;1128～1855年，黄河南流入黄海;1855年6月，黄河自铜厢决口，又回流入渤海(图10-2)。在140余年的发展演化中，黄河在渤海湾南岸做小幅度的摆动迁移。每一次摆动则形成一个新的三角洲叶瓣，各个叶瓣前缘部分连接起来形成了三角洲的海岸。由于三角洲顶点的下移，使得整个三角洲覆合体向海方向移动，致使三角洲海岸线也不断向海移动。黄河在历史上分别在黄骅、泗水、利津、无棣和现在的东营5个地点入海，形成不同时期的古黄河三角洲。其中除泗水位于苏北外，其余均在渤海。因此，古黄河三角洲的演化是渤海湾南岸海岸演化的重要组成部分。

图10-1 黄河三角洲地区流路变迁示意图

图10-2 黄河河道变迁示意图

3.近现代黄河三角洲海岸带变迁

(1)近现代黄河流路演变

1)在1855～1889年，黄河改道走大清河初期，由于大量的泥沙淤积在陶城埠以上的范围内，进入河口的泥沙很少，河口比较稳定。1872年以后，自东坝头以下陆续修筑堤防，到1885年两岸堤防在宁海以上已基本形成，随着沿河堤防的逐步完备，输送到河口的泥沙逐渐增多，河口的淤积延伸开始显露出来。这段时间在三角洲地区几乎没有人类活动。

2)1889～1953年，这一时期自宁海以下河口尾闾河道基本处于自然变迁状况，改道频繁。1890年以来有个别垦户开垦荒地，1930年曾有军阀屯兵垦荒，1935年有大批移民来到三角洲地区。当时两岸仅建有20km长的低坝，1940～1947年期间，黄河曾短期改走原南故道入黄海。1947年以后，黄河又回归目前的河道，当地建立的解放区政府分4期进行了大堤建设，左右岸大堤分别延至“四段”和“宋家圈”，长约30km。在这段时间宁海以下的尾闾河段，以宁海为顶点，共摆动6次，黄河三角洲扇面向海域推进了15～20km。

3)1953～1976年，随着新中国的建立，河口地区的生产建设不断发展，防洪要求也日益迫切，不允许尾闾河道再任意改道。尤其是1961年，在黄河口开始了石油的开发，为了保护河口地区的工农业生产，以防洪防凌为主对河口河段进行了一系列治理，包括加高四段以上的临黄大堤，对阻水卡冰严重的河段进行展宽。为保障三角洲油田开发，在四段以下修建两岸生产堤，并于1953年、1964年、1976年有计划地进行了3次人工改道，合理安排泥沙出路，使现代三角洲扇面又外延15～20km，形成北至挑河，南至宋春荣沟的新陆地2200km²。以上措施对保障下游西河口地区的防洪安全起到了较好的效果。

4)1976年至今，为现行清水沟流路的行水期。为了适应油田的开发，以及当地工农业生产的发展，自1976年开始陆续加高了清水沟流路两岸堤防，在清1至清7之间修建了一些控导工程以稳定河势，清7以下修建了导流堤，1980年后新河道已基本形成，且水流集中河道通畅。1988年以来又在近河口河段采取一系列局部整治措施，保持河口流路稳定至今。与此相应的又形成新的河口海岸线，海岸线普遍向外延伸，最长的部分比1976年外延达30km。

(2)钓口段海岸带演变

自1976年黄河改道清水沟流路以来，钓口河地区海岸带的面积一直在缩小。在1976年黄河改道之前，沙嘴处于延伸状态，延伸速率约为每年1.5km。改道之后，沙嘴及附近海岸线处于蚀退状态，1976～1984年，沙嘴共蚀退3.2km，平均每年0.4km;1985～1996年的沙嘴共侵蚀202km²，其中1985～1991年侵蚀98km²，1991～1996年侵蚀104km²。1985～1996年，岸线最大侵蚀断面速率达900m/a，一般为300～400m/a。1996～2004年，共侵蚀了162.564km²。钓口河流路断流以后在没有人为干扰的情况下，沙嘴及其附近海岸线处于蚀退状态，初期蚀退较快，以后逐渐减缓，以至达到暂时平衡状态。在有人为干扰的情况下，沙嘴及岸线的暂时平衡遭到破坏，海岸呈淤积延伸状态。但这种淤进与行水流路的淤进有所不同，行水流路的海岸淤进是在沙嘴带动下的淤积延伸，延伸幅度与来水来沙等多种因素有关。人为干扰下的海岸淤进是整个海岸线的平行延伸，没有主动与被动之分，而且延伸幅度呈衰减之势(图10-3;照片10-1～照片10-3)。

(3)黄河港段海岸带演变

黄河海港于1985年建成，地处M2分潮无潮点附近，在建港之前，钓口河未改道的1975～1976年，海港附近的海岸线处于蚀退状态。1976～1984年，由于钓口河附近岸线的大面积蚀退，部分泥沙在海洋动力的作用下，被带到这一区域，造成该区域海岸线的淤进。1985年建港后，由于海港防潮堤的突出，港口左侧，海洋动力作用加强，岸线处于蚀退状态;港口右侧，海岸线处于淤伸状态(图10-4)。因港口左侧的蚀退影响港口的安全，于1986年在该处修建一座类似水坝性质的防潮堤，以阻止港口左侧岸线的蚀退。但建成不久，就被大潮冲垮，后于1987年在左侧蚀退段修建防潮大堤。另外，1988年桩西油田建成之后，海岸线(以一般高潮线为标准)基本被固定下来。与此同时，港口右侧的岸线由淤积状态转为蚀退状态，但蚀退幅度不大。考虑到港口安全，于1990年在港口右侧修建一条长约2km的一般防护堤(照片10-4)，基本控制了该段海岸线的蚀退。1990年以后海岸线没有变化。

图10-3 1986～2004年钓口地区海岸线变迁图

照片10-1 1991年钓口地区遥感影像图

照片10-2 1996年钓口地区遥感影像图

照片10-3 2000年钓口地区遥感影像图

照片10-4 黄河港附近的防护堤

图10-4 1986～2004年黄河港段海岸线变化图

(4)河口段海岸带演变

在1976～1981年间，清水沟流路尚未形成明显的沙嘴，还处在摆动之中，但沙嘴已呈淤积延伸之势。1981～1984年，沙嘴明显地向东淤积扩张，口门淤积速度达5km/a，平均每年造陆面积约5km²(图10-5)。1985～1991年，沙嘴变化比较平稳，淤积速率约为2.4km²/a。1991～1996年沙嘴淤积速度明显加快，使得1985～1996年平均淤积速率达12.1km²/a。1996年以后，人工引黄河从北汊1入海，改变了泥沙淤积条件，使得北汊造陆速率加快，这主要是考虑胜利油田变海上开采为陆上开采的一个人为措施，同时南侧又以较快的速率遭受侵蚀(图10-6)。

图10-5 1976～1984年河口段海岸线变迁图

图10-6 1986～2004年河口段海岸线变迁图

沙嘴延伸蚀退与来水来沙之间的关系密切，即沙嘴延伸长度与水沙比(时段来沙量与来水量之比)正相关。水沙比较大，沙嘴的延伸长度就较长;水沙比较小时，沙嘴的延伸就少一些，甚至发生蚀退。

不同年份沙嘴附近海岸线均从RS影像中提取，利用GIS软件ArcView功能，截取河口地区岸段，进行演化对比分析。

RS影像信息经GIS技术叠加分析结果表明，在1976～1981年间，清水沟流路尚未形成明显的沙嘴，还处在摆动之中，但沙嘴已呈淤积延伸之势。1981～1984年，沙嘴明显地向东淤积扩张，口门淤积速度达5km/a，平均每年造陆面积约5km²。1986～1987年，沙嘴变化比较平稳，淤积速率约为2.4km²/a。1988年起沙嘴淤积速度明显加快，使得1985～1995年平均淤积速率达12.1km²。在119°07'～119°10'之间，沙嘴南侧在统计时段内为冲刷，与此对应，沙嘴北侧淤积较快，原因分析:1979年汛期，沙嘴由东南方向摆向东北方向，摆动之后遗留的沙嘴因断流而被海水蚀退。南侧冲刷表明，截止到1992年为止，该海区的海岸线尚未达到改道前的口门位置;摆动之后形成的新口门附近，因海域水深较浅，并且在此后的几年内，口门均在该区域，故北侧淤积造陆速率较大，造陆范围也集中在该区域。由图10-6还可看出，北侧淤积量沿纬线越来越小，南侧淤积量较为均匀，这与沙嘴附近的海域地形、潮流特点及泥沙的扩散方向等多种因素有关。就整个沙嘴而言，沙嘴越向海域延伸，淤出面积相对就越少，这与河口的实际情况是吻合的。

由各年的RS影像信息比较之后可知，清水沟流路的沙嘴变化剧烈，变化幅度也较大。从整个岸线变化情况看，可初步认为沙嘴变化存在短期幅度大、长期幅度小的规律。也就是一方面年际间的变化幅度大，一年内沙嘴淤进蚀退可达5km;另一方面长系列年的变化幅度小，平均每年淤进1km左右。

另外，由1976年以来的RS影像信息还可知，清水沟流路沙嘴南北两侧变化的特点是:1976～1984年为沙嘴北侧淤积的主要时期，孤东油田附近岸线有进有退，但以退为主，沙嘴南侧在这期间为全线蚀退。1984～1988年，沙嘴北侧除头部及孤东油田附近岸线淤进外，其他部分的岸线为蚀退;南侧这段时间全线淤进。1988～1996年沙嘴北侧除头部淤进较快外，其他部分淤进较为均匀;南侧仍为全线淤进阶段。总的趋势为沙嘴的淤积主体随沙嘴的延伸而逐渐向海域推进。

沙嘴前端的淤进蚀退与沙嘴附近地区的造陆面积之间存在着一种近似的线性关系，即沙嘴前端淤进延伸，带动着沙嘴附近岸线的淤进，整个河口地区的净造陆面积增加，淤进延伸的快慢决定着净造陆面积的大小。反之，沙嘴前端的后退，将导致两侧岸线的蚀退，后退的速度影响着蚀退的速度。

二、莱州湾南岸海岸带变迁

全新世初期，随着海面急剧上升，海岸线迅速向陆地推进，在莱州湾东岸到达西由附近。这次海侵后，在距今8000年左右接着发生海退，在莱州湾东岸的西由附近，海岸线至少退至低于现代水深11m以外。距今7300～7000年海岸线推进到现代海岸线附近。到距今6000～5000年左右海岸线继续向陆地推进到最大范围，这一时期的海岸线比较清晰和明确，在莱州湾沿岸深入陆地30余千米。而在基岩港湾海岸大致与5m等高线相一致。海侵到达最大范围后，大约于距今4500年前海岸线开始后退。距今4000～3000年前海平面降到现代海平面以下，距今3000年以来，海平面在现代海平面上下小幅度浮动。

三、胶东半岛地区海岸带变迁

1.晚更新世以来海岸带变迁

在距今12000年左右，海平面急剧上升，引起了大规模的海侵。随着海平面的上升，海水逐渐向内陆地区侵入，在距今8000年前，海水进而侵入现在的滨海河谷平原，深入内陆达5～20km，在胶州湾西岸可达胶县李小庄、营海、洋河崖一线。在大沽河河谷，侵入内陆达20km以上，至蓝村以南的胶济铁路线一带。距今6000～5000年前，海侵最盛时，海水曾淹没了沿海海拔5m以下的陆地，形成了大沽河麻湾和丁字湾2个古河口湾等。当时的海平面比现代海面高2～3m，出现高海面。在距今4000～3500年前，海平面出现回降趋势，加上陆源入海泥沙的堆积作用，海水又从河口湾退出去，海平面回降到现代海面附近。由于受海侵影响，沿海一带部分地点为海水淹没，海水沿河流回灌，水域扩大，地下水位抬高，在距今10000年左右，中国东部海面已上升至－28m，其上升速度是十分惊人的。海洋环境向陆地方向扩展，海水淹没了早先的沼泽和森林，使河流沦为溺谷。在距今8000年左右，人类遇到了进入新石器时代以来的第二次大洪水，在随后的1000年时间内，海平面升高14m，亦即距今7000年前的海平面位置为－4m。此后，海平面上升速度有所减缓，但仍未停止。至距今6000年左右，海面上升至较现今海面高2～4m的高度。

滨海微地貌是新构造运动的产物，可用来分析全新世以来的海陆变迁，在胶东半岛地区主要有海成阶地、海蚀陡崖等。海成阶地有一级海成阶地和二级海成阶地。二级海成阶地的典型地段在大珠山东海岸，阶地高10m，阶面宽0.5～1km，说明古海水入侵纵深约0.5～1.5km，然后海退。近代再次海侵，与现代海岸距离约0.5km，海水再次后退0.5km至现代的海岸线。二级阶地与一级阶地的复合地段以红石崖最为典型，红石崖附近二级阶地高10m，阶面宽0.25～0.5km，一级阶地高5m，阶面最大宽约0.5km，说明更新世之后该地发生了多次海水进退，最后海水退出至现代海岸线。

海蚀陡崖主要位于崂山南海岸、薛家岛南海岸、大珠山南海岸、石家村南海岸及灵山岛南海岸等地，其中崂山头附近还有19m深的海水下陡崖。全新世早期的海侵在胶州湾地区一度达到蓝村以北，纵深30km;北部莱州湾南侵进入新河一带，纵深过新河约3.5km。

2.现代海岸带动态

(1)海岸带总体变化趋势

20世纪50年代到80年代陆地面积总体呈增加趋势，主要在各海湾地区，其原因是人工筑坝造地、海港工程、筑堤造盐田、虾池等，其次是河流淤积，这是胶东半岛地区此阶段海陆消长的主导趋势。由于海湾部位陆地增长使海岸的曲线弧度变小，海岸线有缩短的趋势;但盐田的增加使海岸线由直线、弧线变为折线，增加了海岸长度;岛屿变为半岛也增加了陆地海岸的长度。

向东南凸出的海滩常由于冲击而后退、变窄，而海湾内的低潮海滩则多数增宽。较大河流出口处的低潮海滩，受河流冲刷及海流的双重影响，其形态常有较大的变化。青岛市5m海水等深线总的来看变化不大，而10m以外的等深线常有向陆地推移之势，海水逐渐加深。紧靠陆地的海岛由于受人工工程的影响部分变为半岛而增加了陆地面积，但离陆稍远的海岛绝大多数表现为面积缩小、一分为二、甚至变为低潮干出礁，而以低海拔的海岛表现得最为突出。这是由于海侵作用使海平面上升，部分甚至全部淹没海岛，海侵作用表现得十分明显。

自80年代至2000年，胶东半岛地区由于人工造陆，陆地面积继续增长。如:在胶州湾北部沿岸，陆地的增长以筑堤造盐田为主，向海方向推进了约1km，红岛沿岸也有盐田及海水养殖场增加，增宽约200～500m。李村河入海处，原有宽约3km的低潮淤泥滩，由于人工填海已变为陆地的一部分，李村河—女姑山之间由于填海工程，又将陆地向海推进了约0.5～3km。黄岛地区陆地面积是由于人工填海而大量增加的，其南北宽度由80年代的1.5km增加到2000年的2.5km，豪洼南北海岸间的陆地宽由原来的2km，剧增到4.5km。

80年代以来，总的来看陆地减少不甚明显，由于盐田、海水养殖场、人工造陆等掩盖了海水入侵对陆地的侵蚀。这一时段海岸线变迁的总趋势是向海方向推进的，由于陆地面积的增加，使海湾弧形线的弧度相应变小，海岸线的长度略有减少，又由于盐田、海港、码头、养殖场等人工工程多是凸入海中的，使得海岸线长度又略有增加。总体来看，海岸线总长度变化不大。

(2)人类工程活动是海岸变化的主要因素

滩涂的主要利用方式是人工造地和发展水产养殖业，海岸滩涂动态变化的主要危害有:

1)盲目拦海围垦，与海争地，破坏了原有小海湾的水动力环境和生态环境，导致海涂游移多变和生态平衡失调。

2)海洋污染加剧，使海涂资源失去利用价值;盲目扩大养殖面积，养殖废水对海涂海洋生物和生态环境造成不良影响。局部海域环境质量下降，存在超标排放工业废水和生活污水的现象，局部海区水体呈富营养化趋势，使海涂生态环境恶化、退化。

3)未经科学论证而匆忙兴建的海洋工程，造成当地的海洋与水文条件的不可逆变化，往往带来意想不到的环境损害。

随着人们环保意识的增强，与大自然和谐相处逐渐成为人们的共识，对各类地质灾害的治理、防止海水污染、防止海(咸)水入侵、合理利用海岸滩涂必将逐步提到议事日程上来。

海沙是重要的海洋矿产资源，胶州湾青岛前海的埋藏沙体是10000年前形成的古沙丘，是重要的不可再生自然资源。大规模的开挖海沙将带来一系列新的环境灾害。如果前海附近的厚层沙滩被挖掉，目前处于动力平衡状态下的水下岸坡将会运动、塌陷，最终要引起海滩的侵蚀，侵蚀强度大约为每年40cm，最严重的后果可能导致大面积海滩逐渐消失，礁石再现。1993年长岛发生堤溃，房倒200间、2个自然村全部农田被毁的悲剧，就是挖沙无度造成的，同样的原因也使日照的部分海岸线已经后退了100m。另外，如果在青岛胶州湾海域开采海沙，天然渔业资源经济损失超过180万元，也将使在该海域栖息繁衍的国家二类保护动物文昌鱼遭受灭顶之灾。

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