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1、第五章 项目用海自然条件适宜性分析 第一节 自然条件适宜性分析 第二节 海洋资源适宜性分析 第三节节 项项目用海风险风险 分析 第一节 自然条件适宜性分析 一、岸滩及底床地形 二、泥沙与底质 三、海洋物理条件 四、海洋生态条件 五、海域环境质量 六、海洋自然灾害 一、岸滩及底床地形 经过漫长的时间演变，大多数自然岸段已处于基本平衡状态。然而，由于用海工程建设，修筑了诸如码头、航道、突堤、海堤等工程，改变了动力条件（波浪场，流场），导致沉积物在一定地区、一定范围内发生运移或堆积，使海岸或海底发生蚀淤作用，最终将使海岸或海底地形变化。而自然环境条件的改变又将对海岸工程本身产生一定的影响，这种影响带
2、有明显的双重性，即有利影响和不利影响。通过分析研究这种双重性的相互影响，对可能产生的相互作用结果和发展趋势有个较准确的了解和评价，以便采取相应的对策。分析作用 一是在对岸滩及地形条件分析的基础上，根据不同的用海类型对其需求，选取合理的用海区域和范围； 二是通过多方案的比选、优化，使其用海项目对岸滩和底床地形产生的影响控制在尽可能小的范围内。1、海岸带地形特征 海岸，按照组成物质的不同可以分成基岩质的、沙质的、淤泥质的、生物质海岸等不同类型，不同类型的海岸适于不同的用海项。 2、岸滩地形自然条件分析 海域使用项目工程区岸滩地形演变并不是孤立的，因此，岸滩地形分析的范围不能仅仅局限于工程建设区范围
3、内，还应包括海岸工程区两侧沿岸一定长度的岸线，这个长度要足以涵盖影响工程区的沿岸泥沙运动的完整岸段。范围界定: 纵向向海侧则应延至浪、流作用所及海底沉积物的最大水深外缘，即有效输沙的海方限界，其水深通常介于5l0m，一般要超出“破波带”；向陆一侧为潮、浪、流综合作用所及的高潮滨线，甚至延伸到历史上最大风暴潮所及的最高潮滨线。 （1）分析内容 不同年份的地形资资料进进行比较较分析，通过对过对 比地形图图、海图图、航测测片、卫卫星照片等历历史地形、地貌资资料，分析新老地形图图和海图图的海岸线线及沿岸地形演变变情况，判别别海岸带带冲淤变变化趋势趋势 ，从而得到在这这一时时段内岸滩滩的变变化情况。 与
4、泥沙运动有关的地貌类型及形态分析，对海滩、河口沙嘴、水下沙堤、沿岸沙堤、河口拦门沙及沿岸沙堤等沉积地貌的形态、物质组成和结构进行分析，判断沿岸的输沙方向。评价海岸段侵蚀、堆积和平衡状态各种地貌形态的分布及组合情况近岸带潮流及余流的方向及地形变化等 水文气象条件分析，通过收集用海区域的气象(主要是风况)、海洋水文、河口水文(如附近有河流人海)的常年资料及灾害性或河口洪、枯水期的资料，分析水文气象条件对岸滩地形的塑造过程和对岸滩地形的影响。 水深、地形测量资料分析，在地形变化较快的地段可布设垂直于岸线的固定断面，定期进行重复测量，或在已建海工建筑物(如突堤等)两侧局部范围内设置必要的固定断面或固定
5、监测点，定期重复测量，以观测局部岸滩演变趋势。 （2）海域使用不当对岸滩地形的影响分析 在自然条件下，除个别岸段外，一般都保持着冲淤平衡的状态。一旦岸线或岸滩条件发生改变，这种自然状况就会发生变化。 要避免项目用海破坏原有海岸平衡状态，在工程前就需针对不同的用海项目，在对波浪、潮汐、海流等动力作用、沉积物供应量及运移路线进行分析的基础上，论证用海项目涉及海岸、水域或底床工程建设方案的合理性，预测这些用海活动可能导致的泥沙运移方向、数量的变化，以此判断用海活动可能造成的岸滩和底床地形的改变，并根据预测分析结果采取相应的措施。如果盲目开发利用就会对海域环境和岸滩地形造成严重破坏。 3、岸滩及底床演
6、变趋势分析 在海域使用论证中研究海岸冲淤演变的最终目的是预测在新建工程或其它开发利用过程中可能引起的海滩地形的变化趋势，以避免或降低项目用海对岸滩或底床地形的影响。主要分析方法（1）历史资料对比 利用过去的水深重复测量资料，可以大致了解某一地区的冲淤演变情况。简单的方法是把相同比例尺的水深测量图进行叠加，通过不同时间测量结果的对比分析，了解该地区的某一时间内的冲淤演变趋势。 （2）数值模拟计算 通过数值计算和图像显示的方法对岸滩冲淤变化进行分析。 例如对一个港口防波堤的平面布置进行水动力条件变形的模拟分析，通过计算模拟波浪传播过程的变化特征，可以看到波浪折射、绕射和传播变形的情况。还可模拟航道
7、和港池对港内波高分布的影响、环流位置、泥沙冲淤在建筑物周围引起的海底变形的详细情况等。有了这些结果，便可以修改设计，得出最佳的平面布置方案。 （3）定期监测 在海域使用论证中涉及可能造成岸滩侵蚀后退的岸段，应进行岸滩动态监测。根据项目用海（如海砂开采）的特点，选择适当的地点对一些项目用海进行相关要素的监测，计算滩面冲淤幅度，分析项目用海（如海砂开采）前后岸滩堆积与侵蚀的动态变化，预测岸滩变化趋势。例如：在海砂开采期间，定期进行海底地形、地貌测量，定量地给出海砂开采前后的地形变化数据，及时发现问题，及时采取相应的对策。监测内容主要包括： 剖面地形重复测量，根据重复监测资料分析海砂开采前后冲淤变化
8、趋势； 剖面水下地貌侧扫，分析海砂开采前后地貌演化特征； 沿剖面采集表层样，分析海砂开采前后剖面上底质变化趋势。 4、各类用海适宜性分析 （1）渔业用海 分析时应根据围堰和人工渔礁用海特点分析工程实施后对海底和岸滩地形产生的影响。1）围堰养殖 潮间带间带 往往是海水增养殖业业生产产活动动的重要场场所。当筑堤围围垦垦后，常因改变变了原来的流场场、地貌形态态、海底底质组质组 成和水质质条件，使潮间带间带 生态环态环 境局部改变变，从而影响到栖息在这这里的海洋生物生长长和生存。2）人工渔礁 人工渔礁一般选择底质较硬、干潮线延伸较近、无泥沙回淤、潮流流速和风浪较小的海区。 进行此类项目分析时，要就其规
9、模及平面布置对水动力的影响以及抛礁后岸滩的蚀淤变化进行预测分析，通过分析要解决两个问题： 一是岸滩和底床地形条件是否有利于礁体的稳定； 二是抛礁后由于局部地形变化对毗邻区域岸滩和底床地形产生哪些影响。 （2）交通运输用海 适宜建港的地形条件有：天然海湾、弧形海岸、河口、泻湖海岸、平直冲积海岸。 在港口用海中，由于建港导致自然岸线发生改变，因而诱发拦截沿岸输沙则是一种常见现象，如突堤、码头、护岸等水工建筑物，使沿岸上游一侧的沉积物供应处产生浅滩，岸线向海移动。而另一侧，沉积物流的下游一侧因缺少物质供给则会发生侵蚀，原先处于平衡状态的稳定岸线发生破坏，产生不可逆的恶性循环。而即使投入大量工程、资金
10、仍很难使岸线恢复为原先的平衡状态。 上游来沙陆域海域突堤 （3）工矿用海1）盐业用海 盐业用海最适宜的海岸是淤泥质海岸，这里岸线平直，岸滩平坦，坡度110-3，以有利于纳潮蓄水。2）油气开采用 油田主要分布在大河河口三角洲邻近岸段范围内，如辽河口、海河口、黄河口、长江口和珠江口外的三角洲地区均为油气勘探或开采区域，对于这类用海要进行充分地海底地形勘测，判断和识别出如浅地层、滑坡体、埋藏古河道、浅层高压气、移动性砂坡、塌陷等灾害地质因素，防止地质灾害的发生。 （3）海砂开采用海 重砂矿和海砂资源主要集中于基岩海岸和砂质海岸，尤其是水下分布有沙堤的海域。 海砂开采可能使海底沙脊高度降低或造成断口，
11、使越过沙脊（或断口）传向岸边的流场和波浪场发生变化，增加海岸动力作用，从而加剧波浪等动力对海岸冲刷。外海波浪海岸 为避免海砂开采造成海岸线及海底地形变化，在开采之前，进行波浪折射、绕射模拟计算和流场模拟计算，预测各种不同开采地点、开采方式及开采数量，可能对海岸及海底地形造成的影响。在海砂开采期间，定期进行海底地形、水深测量，并给出海砂开采前后的地形定量变化数据，以便及时发现问题及时解决问题。监测技术方法按照海砂开采动态监测简明规范执行。 海岸带采砂使海滩遭受侵蚀案例以蓬莱西庄海岸最具代表性，至1993年，海岸沙滩区被侵蚀殆尽。其海岸侵蚀现象至今仍在发生，现已威胁到岸边的国道。 引起海岸后退的原
12、因主要是登州浅滩人为挖砂造成。蓬莱市岸外的登州浅滩，原为水深0.52m的落潮流三角洲，距岸35km，属具有消浪作用的天然浅滩。但自1985年以来，许多采砂船大量挖砂，使水深加大到35m。在盛行的北向波浪作用下，未破碎的波浪几乎直接而强烈地作用于海岸，引起岸线迅速后退，速率达每年15m。在蓬莱西庄至栾家口10m岸线上，到处留下了海岸侵蚀后退的痕迹。 （4）临海工业用海 临海工业用海一般情况下都会在人工作用下，发生自然岸线的改变。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，下游海岸侵蚀。如果项目选址不合理，将破坏岸滩冲淤平衡，整个沿岸区泥沙平衡则被打破，海岸系统就会受到破坏。（5）旅
13、游娱乐用海 海水浴场用海最适宜的地形条件是岸线相对平直、滩坡平缓、砂细、浪平等；而娱乐和体育项目主要是指在海面和水下进行的游泳、钓鱼、冲浪、风帆、游艇、赛艇、滑水、潜水、海底公园、海底考察等活动内容，应从安全、舒适和美学等方面考虑，如合适的水深、无危险礁石、较小的沙滩和海底坡度等。（6）海底工程用海 海底电缆用海登陆点最好离开岩礁，沙滩是理想的登陆点。 凡需要埋设施工的海底，必须具备可以进行埋设的地质条件，要求泥沙底层厚在1m以上，同时需要注意河道入海口、岩石地带、陡峭的斜面、断崖等不良地形，这都有可能降低海底电缆的可靠性。 论证时要注意识别出如滑坡体、埋藏古河道、浅层高压气、移动性砂波、塌陷
14、等灾害地质因素，防止地质灾害的发生。 （7）排污倾倒用海 倾倒区分为扩散型倾倒区和沉降型倾倒区，前者地理位置和水动力条件有利于倾倒物扩散的倾倒区，后者则不有利于倾倒物扩散，倾倒物多数沉降于倾倒区海底及其附近。因此在进行倾倒区选划时，要根据倾倒物的特性合理选划倾倒区域。并通过对海洋倾倒区的监测，了解倾倒物（主要为疏浚物）在倾倒海域的输移、扩散状况、在海底的沉积情况、分布范围、引起海底地形变化的程度等等。 （8）围海造地用海 目前，围海造地除了在淤泥质海滩和海湾进行外，有些地区也开始在平直海岸进行围海造地。由于沿海围垦筑堤后破坏了原来的流场，改变了原有的地貌形态和底质分布，使局部地形发生变化，因此
15、要对围海区域和面积进行充分论证。 在潮汐汊道内围围海造地，减少了自然纳纳潮水域面积积，纳纳潮量也随之减少。纳潮量的减少导致毗邻区域海底地形发生变化，出现湾内的浅滩扩滩扩 展（涨涨潮流三角洲发发育），造成深槽淤浅、航道淤积积。如山东东胶州湾由于湾顶顶不断围垦围垦 ，使该该湾水域面积积在50年内减少了120km2，缩缩减面积约积约 占胶州湾总总面积积的1/3，导导致湾口潮汐通道过过水断面减小，使青岛岛主航道之一的沧沧口水道出现现萎缩缩西移征兆。 （8）特殊用海 科学研究试验区主要是利用特定的自然条件和生态环态环 境，进进行试验试验 、观观察和示范等科学研究活动动。 海岸防护工程是海岸工程的重要组成
16、部分，为了海岸防护的目的，可建造不同类型的海岸建筑物或采取其它海岸防护措施，海岸防护工程的功能主要是防止海滩侵蚀。对于海岸防护工程要进行合理规划，海岸工程导致海滩的退蚀在青岛已有先例。青岛汇泉湾浴场自白浪花酒店至东海国际饭店一线，因修建垂直的护岸工程，出现沙滩出现上部粗化、下部趋向细化的情况，导致近一半面积的海水浴场丧失。 二、泥沙与底质 底质类型是海域的保守性要素之一，通常情况下海域的底质类型在较长的时期内都是稳定的。底质类型与项目用海之间有着密切的联系和多方面的相互影响，为了有利于项目用海经济效益、环境效益和资源效益的发挥，论证时，应当根据项目用海的类型与特点，分析底质类型与项目用海之间的适宜性，在项目用海与海域自然背景条件相互适应的前提下，做到海域使用的可持续性，以便使项目用海的综合效益得以充分发挥。有时为了使用方便,底质类型按其坚硬程度可粗略划分为基岩（基岩、砾石等）、砂（砂、粉砂、细砂等）、砂泥（粘土质粉砂、粘土质砂）、泥（粘土、粉砂质粘土等）四种类型。几种底质类型对不同项目用海类型的适宜性的优劣需要视海域和项目用海具体情况等因素而定，因此，在此只是针对大多数情况而给出的一个
