基于GIS的圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，沿海地區(qū)對(duì)土地的需求量不斷增加，圍填海是緩解人地矛盾、增強(qiáng)食物安全保障、拓展發(fā)展空間、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。目前沿海地區(qū)的圍填海規(guī)模已經(jīng)超出了潮灘的自然淤長(zhǎng)速度，圍填海在帶來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也不可避免地對(duì)海洋資源環(huán)境生態(tài)造成負(fù)面影響。本文依托2008年海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目——淤長(zhǎng)型潮灘圍填海的適宜規(guī)模研究與示范(200805082)，通過(guò)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)方法研究，尋求與海岸演變過(guò)程及動(dòng)態(tài)

2、、海洋資源、環(huán)境承載能力相適應(yīng)的圍填海規(guī)模和開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，以期促進(jìn)海洋空間資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用。
　　本文基于GIS技術(shù)與決策支持技術(shù)，研發(fā)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)決策支持系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)海洋開(kāi)發(fā)利用與海洋資源環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)均衡發(fā)展，主要的研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)論如下:
　　(1)根據(jù)開(kāi)敞型海岸的特征和圍填海對(duì)資源環(huán)境的影響，從多種海洋資源環(huán)境特征因素中篩選、識(shí)別圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)的控制性因素，包括重要生態(tài)環(huán)境敏感目標(biāo)、海洋資源、海洋動(dòng)力和沖淤環(huán)境三

3、種類型，并對(duì)各種因素之間的相互作用機(jī)制進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了圍填?？刂菩灾笜?biāo)，明確了圍填?？刂菩灾笜?biāo)閾值確定方法。
　　(2)應(yīng)用潮流數(shù)值模擬技術(shù)和泥沙淤積預(yù)測(cè)技術(shù)，計(jì)算分析不同圍填海評(píng)價(jià)方案對(duì)海洋動(dòng)力格局演變的影響和動(dòng)力泥沙環(huán)境的適應(yīng)性，構(gòu)建了圍填?？刂凭€迭代優(yōu)選模型，設(shè)計(jì)了迭代優(yōu)選算法流程，從對(duì)周邊重要保護(hù)目標(biāo)、研究區(qū)海域潮流動(dòng)力格局、水道穩(wěn)定性等方面篩選圍填海比選方案，優(yōu)選出最大外圍包絡(luò)線，確定圍填?？刂凭€，以保障工程安

4、全和維持原有海洋動(dòng)力格局與岸灘演變趨勢(shì)。
　　(3)鑒于圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)既要考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，又要兼顧最大可能減輕對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境及資源的損害，運(yùn)用多目標(biāo)決策理論與方法，針對(duì)目前我國(guó)需求旺盛的港口及臨港工業(yè)圍填海類型，構(gòu)建了港口及臨港工業(yè)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、資源環(huán)境影響、效益評(píng)估四類評(píng)價(jià)要素，共計(jì)15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并給出了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)獲取途徑、計(jì)算方法、標(biāo)準(zhǔn)化方法、權(quán)重確定方法和決策評(píng)估方法。

5、　　(4)基于產(chǎn)生式規(guī)則對(duì)圍填?？刂菩砸蛩刂R(shí)進(jìn)行了表達(dá)，構(gòu)建了圍填?？刂菩灾笜?biāo)知識(shí)庫(kù)，包括事實(shí)庫(kù)和基礎(chǔ)規(guī)則庫(kù)，對(duì)圍填海知識(shí)和專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，并提出了圍填海控制性知識(shí)的推理策略;基于框架結(jié)構(gòu)知識(shí)表達(dá)，構(gòu)建了圍填海資源環(huán)境影響案例知識(shí)庫(kù)，闡明了資源環(huán)境影響推理規(guī)則，為圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值的確定提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐。
　　(5)將決策支持系統(tǒng)理論、方法與GIS技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)了圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)決策支持系統(tǒng)。根據(jù)圍填海的數(shù)據(jù)來(lái)源

6、與類型，構(gòu)建了圍填海綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)圍填海空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ);分析探討了各種圍填海專題模型與通用模型的集成模式，采用松散耦合與一體化集成相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)GIS與圍填?？刂凭€迭代優(yōu)選模型、港口及臨港工業(yè)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)模型等的有效集成，構(gòu)建了圍填海模型庫(kù);將圍填海控制性指標(biāo)知識(shí)庫(kù)和圍填海資源環(huán)境影響案例知識(shí)庫(kù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)聯(lián)接，構(gòu)建了圍填海知識(shí)庫(kù)。
　　(6)以江蘇輻射沙洲半島式淺灘——腰沙為例，開(kāi)展該海域的圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)。通

7、過(guò)分析腰沙海域的自然資源條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，識(shí)別出該海域的圍填?？刂菩砸蛩?，并構(gòu)建了圍填?？刂凭€迭代優(yōu)選模型。運(yùn)用腰沙平面二維潮流數(shù)學(xué)模型和泥沙經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分析不同圍填海方案?duì)周邊海域潮流動(dòng)力場(chǎng)和沖淤環(huán)境的影響，尤其關(guān)注對(duì)小廟洪、三沙洪和網(wǎng)倉(cāng)洪等潮汐水道潮通量和流場(chǎng)特性的影響，利用迭代優(yōu)選模型確定腰沙海域的圍填海控制線為理論基面+2.8m。根據(jù)構(gòu)建的港口及臨港工業(yè)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)模型，計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)在不同圍填海方案下的屬性值和標(biāo)準(zhǔn)化值，采用

8、主客觀賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重后，利用加權(quán)和法確定各圍填海規(guī)模方案的綜合得分，確定腰沙海域最佳的圍填海規(guī)模為理論基面+3.0m。
　　本研究綜合運(yùn)用多目標(biāo)決策理論、GIS技術(shù)與決策支持系統(tǒng)技術(shù)，探討并提出了圍填海控制線迭代優(yōu)選模型和港口及臨港工業(yè)圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)模型，為圍填海規(guī)模評(píng)價(jià)提供了新方法，有助于精細(xì)化的分析評(píng)價(jià)圍填海規(guī)模，并可應(yīng)用于我國(guó)沿海港口及臨港工業(yè)圍填海的規(guī)模評(píng)價(jià)和科學(xué)決策，實(shí)現(xiàn)濱海空間資源的可持續(xù)利用，并能夠?yàn)橹贫▏詈Ｒ?guī)