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Review of research on coastline changes

海岸线变化研究综述



全 文 :第 猿远 卷第 源 期
圆园员远年 圆月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援源
云藻遭援袁圆园员远
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基金项目院中国科学院战略性先导科技专项渊载阅粤园缘员猿园苑园猿冤曰 中国科学院重点部署项目渊运在在阅鄄耘宰鄄员源冤曰 中国科学院烟台海岸带研究所野一三
五冶项目渊再圆缘源园圆员园猿员冤
收稿日期院圆园员源鄄园远鄄员愿曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园苑鄄园怨
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 曾赠澡燥怎岳 赠蚤糟援葬糟援糟灶
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源园远员愿员圆苑园
毋亭袁 侯西勇援海岸线变化研究综述援生态学报袁圆园员远袁猿远渊源冤院员员苑园鄄员员愿圆援
宰怎 栽袁 匀燥怎 载 再援砸藻增蚤藻憎 燥枣 则藻泽藻葬则糟澡 燥灶 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁圆园员远袁猿远渊源冤院员员苑园鄄员员愿圆援
海岸线变化研究综述
毋摇 亭员袁圆袁 侯西勇员袁鄢
员 中国科学院烟台海岸带研究所袁 烟台摇 圆远源园园猿
圆 中国科学院大学袁 北京摇 员园园园源怨
摘要院受全球及海岸带区域环境过程与人类活动的综合影响袁海岸线发生剧烈的变化袁对生态尧环境及经济社会的影响不容忽
视袁海岸线变化相关研究因此得到普遍的关注遥 在讨论海岸线的定义和分类的基础上袁介绍岸线信息提取的方法与技术袁总结
国内外海岸线变化的特征尧机制与影响方面研究的进展袁并指出未来研究的趋势袁包括院对海岸线变化过程进行动态监测仍将是
普遍关注的研究重点之一曰对海岸线变化特征尧规律与机理的认识已经日益深化袁基于大量高精度数据和机理模型的研究已成
为热点和前沿问题曰针对不同的海岸带区域袁聚焦海岸线变化的原因和机制及其对环境和生态的影响袁以及不同区域之间的相
互联系与影响特征袁这将是未来研究的重点之一曰中国海岸线变化的独特性尧复杂性突出袁促进和支撑中国的海岸带综合管理实
践袁提高决策者与管理者对岸线变化所带来的灾害风险的重视袁为中国海岸带的科学规划与发展提供依据袁这应该是我国海岸
线变化研究的重要目标遥
关键词院海岸线曰 遥感提取曰 精度控制曰 空间变化曰 驱动因素
砸藻增蚤藻憎 燥枣 则藻泽藻葬则糟澡 燥灶 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽
宰哉 栽蚤灶早员袁圆袁 匀韵哉 载蚤赠燥灶早员袁鄢
员 再葬灶贼葬蚤 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 悦燥葬泽贼葬造 在燥灶藻 砸藻泽藻葬则糟澡 渊再陨悦冤袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽 渊悦粤杂冤袁 再葬灶贼葬蚤 圆远源园园猿袁 悦澡蚤灶葬
圆 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 贼澡藻 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园园源怨袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 月藻糟葬怎泽藻 燥枣 贼澡藻 糟燥皂遭蚤灶藻凿 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 早造燥遭葬造 葬灶凿 糟燥葬泽贼葬造 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 责则燥糟藻泽泽藻泽 葬灶凿 澡怎皂葬灶 葬糟贼蚤增蚤贼蚤藻泽袁 凿则葬皂葬贼蚤糟
糟澡葬灶早藻泽 贼燥 糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽 澡葬增藻 澡葬凿 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 藻枣枣藻糟贼泽 燥灶 贼澡藻 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽袁 葬灶凿 澡怎皂葬灶 泽燥糟蚤藻贼赠 蚤灶 贼澡藻 糟燥葬泽贼葬造 扎燥灶藻袁
葬灶凿 贼澡藻 蚤泽泽怎藻 澡葬泽 蚤灶糟则藻葬泽蚤灶早造赠 遭藻糟燥皂藻 葬 皂葬躁燥则 泽燥糟蚤燥鄄藻糟燥灶燥皂蚤糟 糟燥灶糟藻则灶 贼燥 糟燥怎灶贼则蚤藻泽 葬造燥灶早 贼澡藻 糟燥葬泽贼援 悦燥灶泽藻择怎藻灶贼造赠袁 糟燥葬泽贼造蚤灶藻
糟澡葬灶早藻泽 澡葬增藻 凿则葬憎灶 早则藻葬贼 葬贼贼藻灶贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 葬糟葬凿藻皂蚤糟 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠袁 葬灶凿 灶怎皂藻则燥怎泽 泽贼怎凿蚤藻泽 燥灶 贼澡蚤泽 蚤泽泽怎藻 澡葬增藻 遭藻藻灶 糟燥灶凿怎糟贼藻凿
葬灶凿 则藻泽怎造贼泽 泽怎遭泽藻择怎藻灶贼造赠 责怎遭造蚤泽澡藻凿援 云燥造造燥憎蚤灶早 贼澡藻 凿藻枣蚤灶蚤贼蚤燥灶 燥枣 责则燥曾赠鄄遭葬泽藻凿 糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽 葬灶凿 则怎造藻泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟造葬泽泽蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶袁 蚤灶
贼澡蚤泽 责葬责藻则袁 憎藻 则藻增蚤藻憎 贼澡藻 皂藻贼澡燥凿燥造燥早蚤藻泽 葬灶凿 贼藻糟澡灶燥造燥早蚤藻泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 蚤灶贼藻则责则藻贼葬贼蚤燥灶袁 择怎葬造蚤贼赠 糟葬造糟怎造葬贼蚤燥灶袁 葬灶凿 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 燥枣
糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽 藻曾贼则葬糟贼藻凿 枣则燥皂 则藻皂燥贼藻 泽藻灶泽蚤灶早 蚤皂葬早藻则蚤藻泽 葬灶凿 贼燥责燥早则葬责澡蚤糟 皂葬责泽袁 葬泽 憎藻造造 葬泽 葬灶葬造赠贼蚤糟葬造 皂藻贼澡燥凿燥造燥早蚤藻泽 葬灶凿
贼藻糟澡灶燥造燥早蚤藻泽 则藻造葬贼藻凿 贼燥 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻援 阅则蚤增蚤灶早 枣葬糟贼燥则泽 葬灶凿 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽 葬则藻 葬造泽燥 泽怎皂皂葬则蚤扎藻凿 葬灶凿
葬灶葬造赠扎藻凿 蚤灶 贼澡蚤泽 责葬责藻则援 孕则燥早则藻泽泽 葬灶凿 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶泽 燥枣 藻曾责藻糟贼藻凿 则藻泽藻葬则糟澡 葬则藻 责则藻泽藻灶贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 造葬泽贼 责葬则贼 燥枣 贼澡蚤泽 责葬责藻则援 粤 糟燥葬泽贼造蚤灶藻
蚤泽 葬 憎藻贼鄄凿则赠 遭燥怎灶凿葬则赠 燥则 燥糟藻葬灶鄄造葬灶凿 遭燥怎灶凿葬则赠援 陨灶 贼澡蚤泽 责葬责藻则袁 蚤灶凿蚤增蚤凿怎葬造 泽澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽 早藻灶藻则葬造造赠 枣葬造造 蚤灶贼燥 贼憎燥
糟葬贼藻早燥则蚤藻泽院 增蚤泽怎葬造造赠 凿蚤泽糟藻则灶蚤遭造藻 糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽 渊 藻援 早援袁 憎藻贼鄄凿则赠 造蚤灶藻袁 凿藻遭则蚤泽 造蚤灶藻袁 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 造蚤灶藻冤袁 燥则 蚤灶贼藻则泽藻糟贼蚤燥灶 造蚤灶藻泽 燥枣 贼澡藻
糟燥葬泽贼葬造 责则燥枣蚤造藻 憎蚤贼澡 葬 泽责藻糟蚤枣蚤糟 增藻则贼蚤糟葬造 藻造藻增葬贼蚤燥灶 凿藻枣蚤灶藻凿 遭赠 贼澡藻 贼蚤凿葬造 糟燥灶泽贼蚤贼怎藻灶贼泽 燥枣 葬 责葬则贼蚤糟怎造葬则 葬则藻葬 渊藻援早援袁 皂藻葬灶 澡蚤早澡鄄造燥憎
憎葬贼藻则 造蚤灶藻袁 皂藻葬灶 泽藻葬 造藻增藻造 造蚤灶藻冤援 酝藻贼澡燥凿燥造燥早蚤藻泽 葬灶凿 凿葬贼葬 泽燥怎则糟藻泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 凿葬贼葬 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 葬则藻 则藻增蚤藻憎藻凿 蚤灶 贼澡藻 泽藻糟燥灶凿
责葬则贼袁 葬灶凿 贼澡藻 皂藻贼澡燥凿燥造燥早蚤藻泽 葬则藻 糟造葬泽泽蚤枣蚤藻凿 蚤灶贼燥 贼澡则藻藻 糟葬贼藻早燥则蚤藻泽 遭葬泽藻凿 燥灶 憎澡藻贼澡藻则 贼澡藻赠 蚤灶增燥造增藻 澡怎皂葬灶 葬泽泽蚤泽贼葬灶糟藻 渊葬怎贼燥皂葬贼蚤糟
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶袁 泽藻皂蚤鄄葬怎贼燥皂葬贼蚤糟 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶袁 葬灶凿 增蚤泽怎葬造 蚤灶贼藻则责则藻贼葬贼蚤燥灶冤援 悦葬造糟怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 择怎葬造蚤贼赠 葬灶凿 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽 葬则藻
凿蚤泽糟怎泽泽藻凿 蚤灶 贼澡藻 泽藻糟燥灶凿 责葬则贼 燥枣 贼澡蚤泽 责葬责藻则袁 葬灶凿 蚤灶糟造怎凿藻 造蚤灶藻鄄遭葬泽藻凿 藻增葬造怎葬贼蚤燥灶袁 责燥蚤灶贼鄄遭葬泽藻凿 藻增葬造怎葬贼蚤燥灶袁 葬灶凿 凿藻凿怎糟贼蚤燥灶
藻增葬造怎葬贼蚤燥灶援 陨灶 贼澡藻 贼澡蚤则凿 责葬则贼袁 皂藻贼澡燥凿泽 枣燥则 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻 葬则藻 则藻增蚤藻憎藻凿 葬灶凿 藻曾责造葬蚤灶藻凿袁 枣则燥皂 泽蚤皂责造藻 皂藻贼澡燥凿泽 贼燥
皂燥则藻 糟燥皂责造蚤糟葬贼藻凿 燥灶藻泽袁 葬灶凿 枣则燥皂 择怎葬造蚤贼葬贼蚤增藻 皂藻贼澡燥凿泽 贼燥 皂燥则藻 择怎葬灶贼蚤贼葬贼蚤增藻 燥灶藻泽援 栽澡藻 凿则蚤增蚤灶早 枣葬糟贼燥则泽 葬则藻 则藻凿怎糟藻凿 贼燥 贼澡则藻藻
糟葬贼藻早燥则蚤藻泽院 早造燥遭葬造 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 责则燥糟藻泽泽藻泽 渊藻援早援袁 早造燥遭葬造 憎葬则皂蚤灶早袁 泽藻葬 造藻增藻造 则蚤泽藻冤袁 糟燥葬泽贼葬造 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 责则燥糟藻泽泽藻泽 渊藻援早援袁
燥糟藻葬灶 凿赠灶葬皂蚤糟袁 泽藻凿蚤皂藻灶贼 皂燥增藻皂藻灶贼冤袁 葬灶凿 澡怎皂葬灶 葬糟贼蚤增蚤贼蚤藻泽 渊藻援早援袁 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 澡葬则凿藻灶蚤灶早袁 泽藻葬 则藻糟造葬皂葬贼蚤燥灶冤援 陨灶 贼澡藻 造葬泽贼 责葬则贼
燥枣 贼澡蚤泽 责葬责藻则袁 憎藻 凿蚤泽糟怎泽泽 则藻泽藻葬则糟澡 责则燥早则藻泽泽 葬灶凿 藻曾责藻糟贼藻凿 则藻泽藻葬则糟澡 燥灶 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻 葬则燥怎灶凿 贼澡藻 憎燥则造凿援 宰藻 责怎贼 枣燥则憎葬则凿 贼澡藻
枣燥造造燥憎蚤灶早 增蚤藻憎泽援 阅赠灶葬皂蚤糟 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽 则藻皂葬蚤灶泽 燥灶藻 燥枣 贼澡藻 澡蚤早澡藻泽贼 则藻泽藻葬则糟澡 责则蚤燥则蚤贼蚤藻泽袁 葬泽 燥怎则
怎灶凿藻则泽贼葬灶凿蚤灶早 燥枣 枣藻葬贼怎则藻泽袁 造葬憎泽袁 葬灶凿 皂藻糟澡葬灶蚤泽皂泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻 凿藻藻责藻灶泽袁 葬灶凿 葬泽 则藻泽藻葬则糟澡 遭葬泽藻凿 燥灶 澡蚤早澡鄄葬糟糟怎则葬糟赠 凿葬贼葬
葬灶凿 葬凿增葬灶糟藻凿 皂藻糟澡葬灶蚤泽贼蚤糟 皂燥凿藻造泽 凿藻增藻造燥责泽援 杂贼怎凿蚤藻泽 枣燥糟怎泽 燥灶 糟葬怎泽藻泽 葬灶凿 皂藻糟澡葬灶蚤泽皂泽 燥枣 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽袁 蚤皂责葬糟贼泽 燥灶
糟燥葬泽贼葬造 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼泽 葬灶凿 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽 燥枣 增葬则蚤燥怎泽 糟燥葬泽贼葬造 扎燥灶藻泽袁 葬泽 憎藻造造 葬泽 燥灶 贼澡藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 燥枣 蚤灶贼藻则则藻造葬贼蚤燥灶泽 葬灶凿 皂怎贼怎葬造
蚤灶枣造怎藻灶糟藻泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 糟燥葬泽贼葬造 则藻早蚤燥灶泽袁 葬则藻 葬灶燥贼澡藻则 皂葬躁燥则 葬则藻葬 燥枣 枣燥糟怎泽 燥枣 泽贼怎凿蚤藻泽 燥灶 早造燥遭葬造 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻援 云怎则贼澡藻则皂燥则藻袁
糟燥葬泽贼造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻泽 蚤灶 悦澡蚤灶葬 澡葬增藻 凿蚤泽贼蚤灶糟贼 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 葬灶凿 糟燥皂责造藻曾蚤贼赠曰 贼澡藻则藻枣燥则藻袁 泽贼怎凿蚤藻泽 燥枣 贼澡藻 悦澡蚤灶藻泽藻 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 泽澡燥怎造凿 遭藻
怎泽藻凿 贼燥 泽藻贼 贼澡藻 责则蚤皂葬则赠 早燥葬造泽 枣燥则 蚤皂责则燥增蚤灶早 葬灶凿 泽怎责责燥则贼蚤灶早 贼澡藻 责则葬糟贼蚤糟藻泽 燥枣 陨悦在酝 渊 陨灶贼藻早则葬贼藻凿 悦燥葬泽贼葬造 在燥灶藻 酝葬灶葬早藻皂藻灶贼冤 援
栽澡藻泽藻 泽贼怎凿蚤藻泽 憎蚤造造 蚤灶糟则藻葬泽藻 贼澡藻 葬憎葬则藻灶藻泽泽 燥枣 凿藻糟蚤泽蚤燥灶鄄皂葬噪藻则泽 葬灶凿 泽贼葬噪藻澡燥造凿藻则泽 燥枣 贼澡藻 则蚤泽噪泽 燥枣 澡葬扎葬则凿泽 糟葬怎泽藻凿 遭赠 糟燥葬泽贼造蚤灶藻
糟澡葬灶早藻袁 葬灶凿 憎蚤造造 责则燥增蚤凿藻 噪藻赠 蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 枣燥则 糟燥葬泽贼葬造 泽糟蚤藻灶贼蚤枣蚤糟 责造葬灶灶蚤灶早 葬灶凿 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼援
运藻赠 宰燥则凿泽院 糟燥葬泽贼造蚤灶藻曰 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 遭赠 则藻皂燥贼藻 泽藻灶泽蚤灶早曰 葬糟糟怎则葬糟赠 糟燥灶贼则燥造曰 泽责葬贼蚤葬造 增葬则蚤葬贼蚤燥灶曰 凿则蚤增蚤灶早 枣葬糟贼燥则泽
海岸线具有独特的地理尧形态和动态特征袁是描述海陆分界的最重要的地理要素袁是国际地理数据委员会
渊陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造 郧藻燥早则葬责澡蚤糟 阅葬贼葬 悦燥皂皂蚤贼贼藻藻冤认定的 圆苑个地表要素之一咱员暂 遥 在全球气候变暖及海平面上升的背
景下袁全球超过一半的海滩遭受侵蚀而后退咱圆暂 遥 然而袁圆园世纪以来袁世界沿海国家经济重心向滨海地区转移袁
全球已有超过一半的人口居住在离海岸线 员园园噪皂的范围内咱猿暂 袁海岸带成为人类经济活动最活跃尧最集中的地
区遥 日愈饱和与拥挤的生活与生产空间袁迫使一些沿海国家尧区域以围填海形式向海洋要土地袁使得部分区域
海岸线一反全球海平面上升背景下的海岸侵蚀趋势而大规模向海扩张袁海岸线正以远大于自然状态下的速度
与强度在改变遥 海岸线的剧烈变化袁给世界各国沿海地区带来经济尧社会尧生态尧环境等方面的矛盾与难题遥
岸线侵蚀袁海岸带土地资源减少袁土地承载力下降袁海水入侵袁淡水资源紧张曰岸线固化袁陆海间的水沙供给过
程中断袁加剧海岸带地面下沉尧湿地退化以及风暴潮灾害影响曰人工岸线扩张袁侵占和破坏湿地资源袁污染海岸
带环境袁加剧富营养化等问题遥 国内外学者已经认识到院海岸线的位置尧走向和形态变化是全球及海岸带环境
过程尧人类活动综合作用的结果与反映袁不仅体现海岸带环境特征及演变态势袁也反映海岸带经济社会发展尧
生态环境变化与政策导向之间的博弈关系袁因此袁海岸线动态变化研究是海岸带环境监测尧资源开发与管理等
研究的基础咱源暂 袁有助于加深对海岸带环境与生态过程的理解袁以及促进海岸带资源与环境的可持续管理与开
发遥 有鉴于此袁本文对近年来国内外海岸线变化方面的研究进行系统地总结袁以期指出这一问题研究的现状尧
特征和发展态势遥
员摇 海岸线的定义尧空间位置与分类
员援员摇 海岸线的定义与空间位置确定
海岸线被定义为陆地表面与海洋表面的交界线咱缘暂 遥 理想情况下袁研究与管理中所涉及到的海岸线应该
与实际水陆边界线一致袁但因为周期性的潮汐与不定期风暴潮的影响袁水陆边界线具有瞬时性袁且一直处于摆
动状态遥 因此袁在实际应用中袁一般采用较为固定的线要素代替水陆边界线指示海岸线的位置袁称为指示岸线
或代理岸线遥 指示岸线分为两大类院目视可辨识线袁即肉眼可分辨的线要素袁如袁干湿分界线尧植被分界线尧杂
物堆积线尧硝壁基底线尧侵蚀陡崖基底线尧大潮高潮线等曰基于潮汐数据的指示岸线袁即海岸带垂直剖面与利用
员苑员员摇 源期 摇 摇 摇 毋亭摇 等院海岸线变化研究综述 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
实测潮汐数据计算的某一海平面的交线袁如袁平均高潮线为多年潮汐数据计算的平均大潮高潮面与海岸带垂
直剖面的交线袁平均海平面线为多年潮汐数据计算的平均海平面与海岸带垂直剖面的交线等遥 较常见的指示
岸线如表 员和图 员所示遥
表 员摇 常见指示岸线的定义
栽葬遭造藻 员摇 栽澡藻 凿藻枣蚤灶蚤贼蚤燥灶 燥枣 泽燥皂藻 糟燥皂皂燥灶 泽澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽
指示岸线分类
悦葬贼藻早燥则蚤藻泽 燥枣 泽澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽
指示岸线
杂澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽
特征识别
悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 燥枣 蚤灶凿蚤增蚤凿怎葬造 泽澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽
目视可辨识线 崖壁渊侵蚀陡崖冤顶或底线 临海峭壁渊侵蚀陡崖冤的崖顶线或基底线
灾蚤泽怎葬造造赠 凿蚤泽糟藻则灶蚤遭造藻 糟燥葬泽贼葬造 枣藻葬贼怎则藻泽 人工岸线 海岸工程向海侧水陆分界线
植被线 沙丘上植被区向海侧边界线
滩脊线 滩脊顶部向海一侧
杂物线 大潮高潮的长期搬运作用形成的较为稳定的杂物堆积线
干湿分界线 大潮高潮长期淹没形成的干燥海滩与潮湿海滩分界线
基于潮汐数据的指示岸线 瞬时大潮高潮线 即时大潮的最高潮在沙滩上所达到的最远边界
栽蚤凿葬造 凿葬贼怎皂鄄遭葬泽藻凿 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽 平均大潮高潮线 多年大潮高潮线的平均位置
平均海平面线 平均海平面与海岸带剖面的交线
图 员摇 常见指示岸线空间位置的剖面图
云蚤早援员摇 孕则燥枣蚤造藻 皂葬责 燥枣 贼澡藻 泽责葬贼蚤葬造 造燥糟葬贼蚤燥灶 燥枣 泽燥皂藻 糟燥皂皂燥灶 泽澡燥则藻造蚤灶藻 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽
指示岸线的具体选择需要根据特定的研究背景尧研究区的海岸特点和研究区域的可利用数据信息而定遥
通常认为大潮高潮线是海水与陆地的分界线袁地形图中的岸线多数是指大潮高潮线袁但在遥感影像及野外现
场袁大潮高潮线往往并不直接可见遥 可辨识岸线中袁除人工岸线外袁其余岸线均是在大潮高潮的长期淹没尧冲
刷尧搬运等作用下形成袁很好地指示了大潮高潮线的位置袁因此袁在岸线变化的时空特征研究与陆地制图中袁常
选择这些岸线代替大潮高潮线进行说明遥 平均高潮线是多年高潮线的平均值袁但在温和气候下袁以制图为目
的输出的高潮线与平均高潮线的差距是非常小的咱远暂 袁因此袁一些研究中选择平均大潮高潮线代替大潮高潮
线遥 基于潮汐数据的指示岸线袁暗含了海水侵蚀与淹没海岸的距离袁因此袁常被用于海岸带的管理尧规划与灾
圆苑员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
害预防等行政领域遥 如袁在新西兰袁平均大潮高潮线是法定的规划分界线遥
员援圆摇 海岸线的分类
岸线的分类体系较为多样化遥 孙晓宇等根据是否被人类利用将环渤海地区的岸线分为自然岸线与人工
岸线两大类咱苑暂 曰姚晓静等根据海岸的物质组成将海南岛的自然岸线分为河口尧基岩岸线尧砂砾质岸线尧生物岸
线袁以及将人工岸线分为建设围堤尧码头岸线尧农田围堤尧养殖围堤咱愿暂 曰武芳等根据海岸的形态尧物质构成及人
类干扰程度将辽东湾东岸岸线分为人工岸线尧基岩岸线尧砂质岸线尧已开发的淤泥质岸线尧未开发的淤泥质岸
线和河口岸线咱怨暂 曰孙伟富等将岸线分为基岩岸线尧砂质岸线尧粉砂淤泥质岸线尧生物岸线和人工岸线曰高义等
将中国大陆自然岸线分为基岩岸线尧淤泥质岸线和砂质岸线咱员园暂 遥 综合众多研究袁海岸线可按人类利用情况分
为自然岸线与人工岸线 圆个一级类曰按照海岸的物质组成袁又可将自然岸线划分为基岩岸线尧砂砾质岸线尧淤
泥质岸线尧生物岸线等二级类曰而人工岸线则可根据用途差异分为丁坝与突堤尧港口码头尧养殖与盐田围堤尧交
通围堤尧防潮堤等遥
圆摇 海岸线信息提取的方法与技术
海岸线信息提取是对现实世界海陆分界线的概括过程袁最终呈现的线要素模型是现实世界海陆分界线上
具有代表性的特征点的集合遥 提取过程主要涉及数据源选取尧提取的方法与技术尧数据精度控制等问题遥
圆援员摇 主要数据源
员怨圆苑年以前袁航空摄影测量技术尚未出现袁海岸线信息主要来源于历史文献与地图资料渊如袁历史地质地
貌尧专题地图冤 咱员员暂 尧员愿 世纪的地形图渊如袁美国地形图渊 栽燥责燥早则葬责澡蚤糟 泽澡藻藻贼冤 咱员圆暂 尧英国地形测量图渊韵则凿灶葬灶糟藻
杂怎则增藻赠 皂葬责泽冤冤等遥 此类数据源通常地域性比较强袁所能覆盖的空间范围有限遥
员怨圆苑要员怨愿园年袁航空摄影测量技术问世并逐渐成熟袁各种航空摄影测量像片咱员猿暂成为岸线信息获取的重要
来源遥 航空像片覆盖范围较广袁但成本高尧时间覆盖率低袁仍然具有很强的地域性遥
圆园世纪 苑园年代以来袁美国陆地卫星发射升空袁遥感影像数据覆盖范围广尧重复周期短尧获取成本低尧空间
分辨率高袁成为岸线等研究的首选数据源遥 应用最普遍的是 蕴葬灶凿泽葬贼 系列遥感影像数据咱员源暂 袁以及 匝怎蚤糟噪月蚤则凿尧
陨运韵晕韵杂尧杂孕韵栽尧匀允鄄悦悦阅尧悦月耘砸杂尧陨砸杂尧砸葬凿葬则泽葬贼等卫星影像遥 此外袁遥感卫星的相关产品及衍生数据袁如袁郧孕杂
坐标尧海深尧气候气象等也常被用作岸线研究的补充与辅助数据遥
怨园年代以来发展起来的数码影像系统技术袁利用若干固定位置的摄像机按照一定的时间间隔曝光获取
海岸影像袁可监测岸线的连续变化袁但仅限于特定的离散点袁适用空间尺度小遥
同样在 怨园年代出现的激光雷达探测数据袁能在很短的时间内获取较大范围区域的地面信息袁因此袁在海
岸线研究中的应用发展较快遥 按照承载雷达的工具可分为航天合成孔径雷达尧航空激光雷达咱员员暂 尧船载雷
达咱员缘暂 尧车载雷达等遥 但雷达数据的获取成本仍然较高袁在岸线研究中的应用仍局限于较小的空间尺度遥
圆援圆摇 海岸线提取的方法与技术
海岸线的提取包括几何位置绘制与类型识别等遥 岸线类型识别主要靠人工判读遥 岸线几何位置的提取袁
根据绘制过程中是否需要人工辅助或手动修改分为自动尧半自动与目视解译三种技术遥 实际应用时袁在统一
海岸线标准的基础上袁应综合考虑各种岸线提取精度的影响因素袁结合多源数据匹配组合的特征袁运用地学相
关知识袁选择合适的方法高效尧准确的提取海岸线遥
圆援圆援员摇 海岸线的自动提取
海岸线的自动提取主要依赖于雷达探测的 阅耘酝高程数据袁即袁提取海岸带地形剖面与海岸线高程面的交
线遥 海岸线高程面可以是院员冤验潮站长期观测资料计算的平均高潮面或平均海平面曰圆冤没有验潮站资料时可
现场测量多个岸线点的高程然后取平均高程面曰猿冤在没有验潮站观测资料同时又无法实施现场测量时袁可在
阅耘酝数据或遥感影像解译标志明显的区域判绘多个岸线点袁然后取平均高程面咱员远暂 遥 后两种获取高程面的方
法假定区域内岸线的高程面一致袁只适用于地形起伏与空间差异可以忽略的较小空间区域的岸线提取遥 位置
猿苑员员摇 源期 摇 摇 摇 毋亭摇 等院海岸线变化研究综述 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
确定后袁结合遥感影像各类型海岸的解译标志或实地经验袁判断岸线的类型遥
圆援圆援圆摇 海岸线的半自动提取
借助 耘砸阅粤杂 攒耘晕灾陨 攒孕悦陨等遥感图像处理软件的数字图像处理技术可实现岸线的半自动化提取袁如图 圆
所示遥
图 圆摇 岸线半自动提取技术流程
云蚤早援圆摇 栽藻糟澡灶蚤糟葬造 责则燥糟藻泽泽 燥枣 泽藻皂蚤鄄葬怎贼燥皂葬贼蚤糟 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 燥枣 泽澡燥则藻造蚤灶藻
对于单波段影像渊蕴陨阅粤砸尧杂粤砸尧航空像片尧蕴葬灶凿泽葬贼葬 耘栽酝垣全色波段尧蕴葬灶凿泽葬贼鄄杂孕韵栽等的可见光多光谱的单
波段等冤袁可通过 猿条技术流提取岸线院通过滤波尧去噪等边缘增强最大化岸线与背景地物的辐射对比度袁设
定阈值将图像二值化以提取岸线曰利用边缘检测算法袁检测灰度梯度突变的边缘点袁然后连接提取岸线曰运用
模糊聚类尧修正模糊聚类尧神经网络分类尧马尔科夫分类尧面向对象等分类方法区分陆地与海洋像元并将同类
邻近像元合并斑块化袁利用轮廓边界跟踪技术提取岸线遥
对于多光谱影像袁可通过 陨 越 葬砸 垣 遭郧 垣 糟月关系袁将彩色图像转化为单波段形式的灰度图像袁利用基于灰
度图像的岸线提取技术提取岸线曰或者构建归一化植被指数渊晕阅灾陨冤尧归一化水体指数渊晕阅宰陨冤 咱员苑暂 袁识别陆地
与海洋斑块袁利用轮廓边界跟踪技术提取岸线遥
对于数码彩色影像渊灾蚤凿藻燥 陨皂葬早藻冤袁可将其野红鄄绿鄄蓝渊砸藻凿鄄郧则藻藻灶鄄月造怎藻袁 砸郧月冤冶空间转换为野色调鄄饱和度鄄
亮度渊匀怎藻鄄杂葬贼怎则葬贼蚤燥灶鄄灾葬造怎藻袁 匀杂灾冤冶空间袁利用水体与陆地野色调鄄饱和度冶或亮度差异袁识别陆地与海洋单元袁
实现海陆分离和海岸线提取咱员愿暂 遥
利用数字图像处理技术提取岸线袁存在 圆个问题院员冤在图像噪声及分辨率因素的影响下袁获取的岸线的连
续性和准确性存在一定问题袁提取结果需要人工辅助修测曰圆冤提取结果均为影像获取时间的瞬时水边线袁必
须经过潮位校正后方能作为海岸线遥 潮位校正一般根据卫星成像时刻的潮位高度尧平均大潮高潮位的潮水高
度以及海岸坡度等信息袁计算水边线至高潮线的水平距离袁从而确定海岸线的位置遥
圆援圆援猿摇 海岸线的目视解译
多光谱遥感影像呈现的各类岸线的典型而丰富的光谱特征袁使得岸线的目视解译成为可能遥 具体而言袁
可结合各类型岸线的地学特征尧光学特征袁总结形成岸线解译标志袁并通过野外验证与修正袁建立多光谱遥感
影像上各类岸线的解译标志与判绘原则袁利用多光谱遥感影像识别海岸线的类型袁判绘岸线位置咱员怨暂 遥
基岩岸线摇 在标准假彩色合成的彩色影像上袁海水区域呈深蓝色袁而陆地因为岩石或植被辐射作用袁呈亮
白色或红色袁颜色差异较大袁可直接提取水陆边界线作为海岸线遥
砂砾质岸线摇 在标准假彩色合成影像上呈亮白色袁而海岸线以下海滩因为水的间歇或经常淹没作用较为
湿润袁在影像上则较暗袁因此袁砂砾质海滩岸线的影像解译位置一般选择在亮白色向暗色转折的分界线上袁且
偏向于亮白色区域遥
淤泥质岸线摇 淤泥质海岸向陆一侧一般植被生长茂盛袁在标准假彩色合成影像上呈红色或暗红色袁向海
源苑员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
一侧植被较为稀疏或没有植被袁则呈浅红色或灰色袁因此岸线的遥感解译位置取红色明显变淡或变为灰色的
转折处遥
人工岸线摇 一般比较平直并因而在影像上易于辨识袁丁坝和突堤一般直接沿其中心线提取袁其余人工岸
线一般取人工构筑物向海一侧的水陆边界线作为海岸线遥
圆援猿摇 岸线信息质量控制
岸线数据集一般是基于某一特定时刻的静态影像所提取袁因此袁它只能代表特定定义与特定时间或时段
的陆海分界线袁而且袁岸线数据的提取受人为主观影响较大袁因此袁提取结果必然与实际陆海分界线存在差异遥
对提取的岸线数据进行误差分析和精度控制袁判断并保证其能达到某一特定应用或需求袁是岸线相关研究中
非常必要和重要的过程遥 基本的思路是计算提取的岸线与真实岸线之间的位置差异并判断其是否在应用或
用户的可接受范围内袁若不在袁则采取相应措施予以改进遥 获得数字格式的野真实岸线冶是不可能的袁所以在
实际的岸线质量控制过程中袁一般是将已知具有较高精度的岸线作为真值参与比较遥
圆援猿援员摇 岸线质量评估
岸线质量评估的方法可分为基于特征点评估尧推论评估尧基于线评估遥
基于线评估 美国国家图像与地图局渊晕葬贼蚤燥灶葬造 陨皂葬早藻则赠 葬灶凿 酝葬责责蚤灶早 粤早藻灶糟赠袁 晕陨酝粤冤圆园园园 年白皮书中提出
了针对线性要素的质量评估方法遥 基本思想为评估代表同一地球表面要素的两条线数据的相似性袁度量方法
包括地图概括因子尧失真因子尧偏离因子尧模糊因子遥 四者分别描述线要素的不同特征袁同时袁又具有能够表现
误差的空间分布形式的能力遥 员冤地图概括因子院待评估岸线与已知具有较高精度岸线长度之比袁反映待评估
岸线与较高精度岸线所能呈现的细节相似度袁值越接近 员袁待评估岸线越接近较高精度岸线曰圆冤失真因子院将
待评估岸线与较高精度岸线数据同时标准化并平均分割袁依照同一方向为两条岸线的分割点编号袁计算两条
岸线上所有对应点对的平均距离反映两岸线对应点间的差异袁值越大袁待评估岸线相对于较高精度岸线的变
形越大曰猿冤偏离因子院待评估岸线落于较高精度岸线右边的弧段与左边弧段长度比袁反映待评估岸线相对于
较高精度岸线的摆动情况袁值越大袁待评估岸线相对于较高精度岸线的摆动越不规则曰源冤模糊因子院计算两条
岸线两对端点间的对应距离袁取较大值作为半径袁以 源个端点为圆心分别做圆袁两对端点的圆对应相交袁求相
交面积较大者与整圆面积的比值袁反映待评估岸线的端点相对于较高精度岸线的偏移情况袁值越接近 员袁待评
估岸线的端点越接近较高精度岸线的端点遥
基于特征点评估 选择已知误差且精度较高的数据集作为参照对象袁如袁郧孕杂 野外采样点尧由更高空间分
辨率的影像提取的岸线点等袁比较参照数据集与待评估数据集中对应岸线特征点的平面坐标袁按公式计算均
方根误差渊砸酝杂耘冤咱圆园暂 袁或计算较高精度岸线数据集中的岸线点至待评估岸线的垂直距离袁然后按公式计算中
误差咱员远暂 院
砸酝杂耘 越移晕躁 越 员 渊载栽躁 原 载贼躁冤圆 垣 渊再栽躁 原 再贼躁冤圆 渊员冤
砸酝杂 越 阅圆员 垣 阅圆圆 垣 阅圆猿 垣 噎 垣 阅圆灶灶 渊圆冤
式中袁砸酝杂耘渊均方根误差冤为误差统计量袁渊载栽躁袁再栽躁冤为实地控制点坐标袁渊载贼躁袁再贼躁冤为实地控制点在岸线数据图
形上的对应点坐标袁砸酝杂为中误差袁阅为较高精度岸线数据集中的岸线特征点至待评估岸线的垂直距离遥
推论评估 当用户因为没有足够的资金与时间支持而无法获得有效数量的高精度特征控制点或岸线数据
时袁岸线的质量评估可采用推论评估法遥 该方法认为数据源误差尧数据转换与处理过程中产生的误差会积累
并传播至最终的岸线数据袁一般是分析并推算岸线提取过程中所有潜在的可能误差项袁并按公式渊猿冤计算综
合误差袁该方法又可称为多误差综合法咱圆园暂 院
哉 越 耘则圆 垣 耘凿圆 垣 耘责圆 垣 耘贼凿圆 垣 耘泽圆 垣 噎 渊猿冤
式中袁哉表示综合误差袁耘则为校正误差袁耘凿 为数字化误差袁耘责 为像元误差袁耘贼凿 为潮差误差袁耘泽 为季节误差遥
缘苑员员摇 源期 摇 摇 摇 毋亭摇 等院海岸线变化研究综述 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
具体计算时袁可视具体情况添加或删除某些误差项遥
圆援猿援圆摇 岸线质量判断
对于空间数据的水平精度袁不同组织或个人根据应用需要袁在不同空间尺度上定义了质量判断标准袁其
中袁可用于岸线质量判断的分别如下院
员冤美国国家地图精度标准渊晕葬贼蚤燥灶葬造 酝葬责 粤糟糟怎则葬糟赠 杂贼葬灶凿葬则凿袁 晕酝粤杂冤指出袁当制图比例尺大于 员颐圆 万时袁
怨园豫的特征点应落在制图比例尺下真实值的 员 辕 猿园 英寸范围内曰美国联邦地理数据委员会渊云藻凿藻则葬造 郧藻燥早则葬责澡蚤糟
阅葬贼葬 悦燥皂皂蚤贼贼藻藻袁 云郧阅悦冤则指出袁当有 圆园个控制特征点时袁怨缘豫置信水平要求只能有一个点落在所设定的误差
范围外曰连同美国摄影测量与遥感渊粤皂藻则蚤糟葬灶 杂燥糟蚤藻贼赠 孕澡燥贼燥早则葬皂皂藻贼则赠 葬灶凿 砸藻皂燥贼藻 杂藻灶泽蚤灶早袁 粤杂孕砸杂冤袁猿 个机构均
要求当制图比例尺大于 员颐圆万时袁用于比较的特征点数量不能小于 圆园个袁且所有特征点必须均匀分布以使其
能反映研究区域的地理特征及数据集中的误差分布遥 金永福等利用 郧孕杂 实测了 员园愿猿 个上海的岸线点袁将其
与 郧燥燥早造藻 耘葬则贼澡渊空间分辨率 园援远要员 皂冤进行对比袁发现 怨园豫以上的点偏移距离小于 缘 皂袁最大偏移小于 员园 皂袁
满足 员颐圆万的制图精度要求咱圆员暂 遥
圆冤美国海岸和大地测量局渊哉援杂援 悦燥葬泽贼 葬灶凿 郧藻燥凿藻贼蚤糟 杂怎则增藻赠冤第 源怨号摄影测量与制图指南中要求袁在基于
地图资料提取海岸线时袁岸线定位误差不应超过一定制图比例尺下地图距离的 园援缘 皂皂咱远暂 袁例如袁对于比例尺
为 员颐缘万尧员颐员园万和 员颐圆缘 万的地图袁岸线定位误差应分别小于 圆缘尧缘园尧员圆缘 皂遥 刘善伟等利用 郧孕杂 采集青岛市
圆远员个岸线点袁计算这些岸线点到由 杂孕韵栽影像提取的岸线的距离的中误差袁结果优于 缘 皂袁由此判断 杂孕韵栽遥
感影像提取的岸线满足 员颐员万比例尺的制图精度要求咱员远暂 遥
猿冤在岸线变化的相关研究中袁岸线的误差要求小于岸线的变化值袁否则袁岸线变化的分析将不可靠遥 例
如袁月则葬凿造藻赠 酝援 砸燥皂蚤灶藻等 圆园园怨年运用推论评估法计算岸线误差袁并比较由岸线误差计算的速率误差与变化速
率的大小关系袁判断夏威夷欧胡岛东南海岸线变化速率的可靠性尧统计显著性及合理性咱圆圆暂 遥
猿摇 海岸线变化特征尧机制与影响研究
猿援员摇 海岸线变化特征的分析方法与技术
海岸线变化特征包括长度消长尧形态演化尧位置变迁尧利用类型转移尧岸线所围陆海空间更替等遥 在对海
岸线变化进行分析时袁可定性分析袁或凭借一些简单的基本统计量定量分析袁如袁利用长度值尧海陆域面积尧分
形维尧变化速率等分析岸线长度尧形态尧位置的时空变化特征遥 月则葬凿造藻赠 酝援 砸燥皂蚤灶藻 等人袁通过计算岸线变化速
率袁对夏威夷群岛的考艾岛尧欧胡岛尧毛伊岛的岸线位置变化趋势进行了分析咱圆猿暂 曰孙晓宇等人从岸线长度尧海
陆域面积变化等方面分析渤海湾地区岸线的时空变迁特征咱苑暂 曰徐进勇等人从岸线变化强度及分形维数变化
为切入点袁分析中国北方岸线长度及形态的时空变化特征咱圆源暂 遥
岸线位置变化的分析在岸线变化研究中占据重要地位袁主要研究方法分为定性和定量两种遥 定性分析主
要通过地图叠加分析对岸线位置变化形成基本的了解和定性认识遥 定量分析则通过数值统计量袁如袁面积尧速
率等对岸线位置变化进行量化袁其中袁基于剖面的位置变化速率方法可同时在多层空间尺度上进行袁对岸线变
化特征的刻画因此更为深刻与全面袁该方法自提出至今袁其具体的速率计算方法一直在不断被改进袁已从最初
简单的端点速率尧平均速率发展到较为复杂的线性回归与加权线性回归速率袁近年来又出现了能够描述海岸
线非线性变化与空间相关性的速率模型遥 更复杂的方法不断被开发出来袁方法的尝试尧检验与多种方法的优
劣比较尧适用条件的讨论也因此成为很多学者关注的热点咱圆缘暂 遥 根据速率的计算方法袁定量分析方法又可分为
简单模型分析与复杂模型分析遥
猿援员援员摇 地图叠加分析
即将不同时期岸线图层叠加袁利用视觉感观定性分析岸线位置变化的时空特征咱圆远鄄圆苑暂 遥 这种方法比较简
单袁但分析过程主观袁分析结果粗糙袁不能进行时间或空间的比较袁无法进行驱动力分析遥
猿援员援圆摇 简单模型分析
此类方法认为岸线位置变化过程是单调线性的袁即中间没有波动遥 距离和速率的计算方法主要有 源种院
远苑员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
员冤多重缓冲区法咱圆愿暂 摇 构建原始岸线不同半径的缓冲区袁计算岸线落入不同缓冲区的长度占总长度的百
分比遥 对于既定的一个百分比序列袁如 缘豫尧员园豫尧员缘豫援援援怨缘豫袁存在与序列中每个值相对应的缓冲区的宽度袁
这些缓冲区宽度构成一个服从高斯分布的序列袁根据高斯分布的概率及非线性最小二乘法求得这个序列的平
均值及标准差袁即岸线的变化距离及变化距离的置信区间遥 该方法不涉及尺度效应尧岸线长度及复杂性影响袁
更重要的是具有统计精确性咱圆怨暂 袁但它假设岸线只在水平方向上移动袁没有考虑方向性咱猿园暂 遥
圆冤动态分割法咱猿员暂 摇 在不打断实际岸线的基础上袁根据地域特征在岸线属性发生变化的位置进行分割袁计
算基线与岸线上对应关联点间的平均距离遥 该方法保持了岸线同其它空间要素的拓扑关系袁但当岸线较长且
较复杂时袁可能会出现不合理值咱圆怨暂 遥
猿冤基于点的计算摇 将较早时相的岸线多边形化袁将较新时相岸线分割为点数据袁计算点至多边形的最短
距离袁除以两时相的时间间隔即得岸线变化速率咱猿圆暂 遥
源冤基于剖面的计算摇 以平行于所有历史岸线基本走向的线要素为基准线袁构建垂直于基线并与所有岸
线相交的剖面袁基于剖面计算岸线变化速率遥 剖面与岸线的交点构成岸线位置的时间序列袁对此时间序列进
行拟合求速率的模型有院端点速率咱猿猿暂 尧平均速率咱猿源暂 尧最小二乘法线性拟合咱猿缘暂 尧交叉验证法咱猿远暂 尧加权线性回归
法咱猿苑暂 尧再加权最小二乘法咱猿苑暂 尧绝对值最小法咱猿苑暂等遥
猿援员援猿摇 复杂模型分析
认为岸线变化过程是非单调线性的袁变化速率也不再是常数袁而是随时间变化遥 计算方法仍是基于剖面
对岸线位置的时间序列进行拟合袁但不同于简单模型阶段的线性模型袁其拟合模型为复杂的多项式模型袁图形
显示为曲线遥 曲线的波峰或波谷所在时间点为海岸线运动趋势发生变化的时间拐点袁曲线的凹口方向决定海
岸线变化的方向及速度的变化遥 拟合时多项式的次数不由用户决定袁而是由岸线数据的精度尧样本量等本身
固有特征而定遥 岸线数据的误差越大尧样本量越多袁多项式的次数将越高袁模型匹配度与复杂性也随之增加遥
因此袁选择模型之前首先要构建统计量袁通常称为信息标准参数袁该统计量的值随模型匹配度的增加而减小袁
随模型复杂性的增加而增加袁统计量的值最小时对应的模型为最优模型袁此时袁拟合模型最精简同时匹配度
最高咱猿愿暂 遥
美国联邦地质调查局所实施的 野国家海岸线评估项目 渊 哉援 杂援 郧藻燥造燥早蚤糟葬造 杂怎则增藻赠 晕葬贼蚤燥灶葬造 杂澡燥则藻造蚤灶藻
粤泽泽藻泽泽皂藻灶贼 孕则燥躁藻糟贼冤冶提出岸线位置相关性概念袁认为某单个剖面上岸线的位置变化并非独立事件袁而是受相
邻剖面同时相岸线位置的牵制袁即相邻剖面岸线位置变化具有空间相关性遥 因此袁同时考虑岸线的相关性及
波动性袁拟合模型也就变得更加复杂袁目前已有的计算方法仍在尝试阶段袁还未被广泛应用与了解遥 选择标准
仍然是满足拟合模型最精简且匹配度最高袁但模型不再是传统的多项式模型袁而是能表达相关性的复杂模型遥
如院陨悦鄄遭蚤灶咱猿怨暂与 栽尧 渣 遭蚤灶咱源园暂局部模拟方法均是将剖面分为若干组袁组内剖面具有相关性袁组间剖面则不具备相
关性袁每组对应一个相关拟合模型袁最终岸线变化速率在空间上表现为分段常数序列曰多项式与特征向量模拟
方法则在全局尺度上以考虑了相关性的线性尧三角函数或特征向量模型统一拟合袁剖面线上岸线变化具有加
速度袁速率不再是常值咱圆圆袁 源园暂 遥
猿援圆摇 海岸线变化的影响因素分析
猿援圆援员摇 海岸线变化的影响因素
海岸带变化的影响因子可归为三类院全球环境过程尧海岸带环境过程尧人类活动遥
渊员冤全球环境过程摇 新构造运动尧海平面大尺度起伏等环境过程是构筑海岸轮廓和骨架尧决定海岸沉积 辕
侵蚀方向和速率的作用力袁是较长时间尺度海岸发育和变化的背景要素咱源员暂 遥 而气候变暖则构成 圆园世纪以来
全球及区域岸线变化的重要影响因素遥 政府间气候变化专门委员会渊 陨灶贼藻则早燥增藻则灶皂藻灶贼葬造 孕葬灶藻造 燥灶 悦造蚤皂葬贼藻
悦澡葬灶早藻袁 陨孕悦悦冤第三次评估报告指出袁全球表面平均温度将上升 员援源要缘援愿益遥 全球变暖袁热带洋面温度上升袁
气压下降袁热带气旋随之增多袁当热带气旋将远海沉积物搬运至近海分布时袁岸线将向海推进咱源圆暂 袁而当热带气
旋登陆袁在海平面升高背景下袁极端海水漫溢与洪涝灾害频率尧强度增加咱源猿暂 袁岸线将会遭受大规模尧更强与更
苑苑员员摇 源期 摇 摇 摇 毋亭摇 等院海岸线变化研究综述 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
频繁的侵蚀咱源源暂 遥
渊圆冤海岸带环境过程摇 海洋动力渊如波尧浪尧潮等冤以及沉积物运移是影响岸线变化的最基本的海岸带环
境过程遥 波尧浪尧潮等海洋动力是海岸形态的主要营造动力咱源缘鄄源远暂 袁其与海岸的作用方向尧作用强度和海岸带地
形尧地貌尧岸线形状尧岸线走向相关咱源苑暂 袁其对海岸的改变作用具有空间差异性遥 沉积物运移是海岸侵蚀的结果
和海岸淤积的物质来源袁海洋动力对沉积物的搬运袁造成海岸线在较大空间尺度上的改变咱员源暂 曰而海岸带微气
候因素袁如袁气压尧温度尧风场等袁通过降水尧蒸发尧径流等过程对河流向海洋的泥沙补给产生影响咱源愿鄄源怨暂 袁造成海
岸线在较小空间尺度上的改变遥
渊猿冤人类活动摇 人类活动对岸线的直接改变具有较强的破坏性及不可逆性袁原有自然系统的功能及原始
状态的恢复较为困难袁对其所引起的生态环境的恶化和退化进行治理与补救代价高昂遥 例如袁以海岸防护为
目的的防潮堤尧丁坝突堤的修筑袁以增加人类生存与发展空间为目的的围填海工程袁以物品贸易尧经济交流与
交换为目的港口码头的修建与扩张等遥 人类活动通过干扰全球环境过程与海岸带环境过程袁也间接地影响海
岸的变迁遥 例如袁采沙咱员暂 尧补沙咱缘园暂等活动改变波尧浪尧潮与海岸作用的方向尧能量袁影响海岸带侵蚀与堆积过
程袁从而改变海岸线形状曰河流上游水库蓄水拦沙尧水土保持工程尧土地利用变化尧城市扩展尧河流或河口改道
等袁打破河流与海洋间原有的泥沙供给平衡袁导致局部岸线的变化咱缘员暂 遥
猿援圆援圆摇 海岸线变化影响因素分析方法
对于岸线变化影响因子的分析可通过 猿条途径院
渊员冤基于岸线实际变化过程的影响因子与影响机制分析袁即袁通过事件前后尧不同区域岸线位置变化特征
的对比袁分析环境因子与过程等对岸线变化的影响遥 悦澡藻则赠造 允援 匀葬责噪藻等将美国加里福尼亚州分为北尧中尧南三
部分袁从岸线变化平均速率尧最高速率的空间趋势及空间差异方面出发袁探索岸线变化与海蚀崖变化的相关关
系及内部影响机制咱员员暂 曰允枣枣则藻赠 匀援 蕴蚤泽贼等分析风暴潮前尧中尧后三个时期岸线的变化特征袁讨论海岸线对风暴潮
响应的空间异质性咱缘圆暂 曰运藻择蚤 在澡葬灶早等选择美国东部海岸的 缘个岸段袁通过分析海岸线变化速率的空间差异探
究海平面变化与海岸侵蚀之间的关系咱缘猿暂 遥
渊圆冤基于数学方法的影响因素分析袁即袁通过影响因子变化过程与岸线变化过程的相关分析袁确认两个过
程是否具有关联遥 悦燥怎则贼灶藻赠 粤援 杂糟澡怎责责等利用卡方检验尧交叉相关分析及数字海岸线分析系统等方法袁探讨美
国北卡罗莱纳州外滩群岛沙坝尧近岸沉积物与海岸线变化的关系咱缘源暂 遥
渊猿冤基于模型的岸线变化分析和模拟袁即袁利用以自然过程或因子为参数的模型模拟海岸线变化袁分析这
些自然过程或因子对岸线变化的影响遥 匀蚤造葬则赠 云援 杂贼燥糟噪凿燥灶等以预测的风暴潮海平面高度袁结合风暴潮前的沙
丘和坡台高程袁模拟不同沙滩地区风暴潮前后海岸线和沙滩体积的变化袁揭示风暴潮前后海平面高度尧海滩坡
度对海岸线变化的影响咱缘缘暂 曰蕴蚤泽葬 酝援 灾葬造增燥等利用模型模拟不同海滨浅层地下岩岩性对海岸线变化的影响咱缘远暂 遥
猿援猿摇 海岸线变化的影响效应
岸线侵蚀过程的影响效应 海岸的蚀退作用增强尧岸线后退速度剧增袁直接造成海岸带土地资源尧生物多
样性资源尧社会经济资源的损失咱缘苑暂 袁并导致海水入侵尧土地盐渍化加剧尧淡水资源减少尧地基承载力下降尧沿海
建筑物稳定性被破坏与削弱咱缘愿暂等遥
人力作用下岸线变化的影响效应 包括对海洋动力的影响以及对环境和生态的影响遥 海岸带的人工建造
物袁如袁养殖池尧港口码头尧防潮堤都会干扰沿岸流的方向及速率咱缘怨暂 袁或产生新的沿堤流袁从而改变或产生新的
泥沙搬运鄄沉积过程袁打破其本身及附近海区原有的冲刷与淤积平衡状态袁干扰或逆转海岸线的自然演变趋
势咱远园暂 遥 海岸工程伴随大量垃圾的排放入海袁海洋环境退化袁污染加剧曰养殖使用的化学制剂尧饵料袁通过废水
排入海洋袁会显著提高近海水域营养物浓度袁海水富营养化问题加重袁赤潮发生率提高咱远员暂 遥 海岸工程导致海
岸带湿地生态系统大面积的减少与破坏袁其所特有的诸如气候调节尧防洪尧为人类提供特定生物资源及作为野
生动植物栖息地等生态服务功能也随之丧失遥
愿苑员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
源摇 海岸线变化研究的展望
近年来袁国外研究主要探讨基于剖面的变化速率的计算方法与岸线变化影响因子遥 除日本尧荷兰尧新加坡
等袁世界上其它国家少有大规模的围填海活动袁但愈演愈烈的海岸带开发利用袁如袁农牧渔业发展尧采沙尧旅游
与娱乐等袁以及气候变暖尧海平面上升尧河流入海泥沙减少等因素袁同样使得海岸带面临越来越多的问题与威
胁遥 与中国海岸正经历大规模向海推进的变化趋势相反袁海滩侵蚀是全球海岸所面临的最普遍问题咱远圆暂 遥 据
统计袁世界上有 苑园豫的海岸长期遭受侵蚀咱圆暂 袁如袁美国的夏威夷群岛咱远猿暂以及意大利咱缘员暂 尧土耳其咱远源暂和印度咱圆暂等
国家的岸线遥 主要的影响因素是海平面上升咱远缘暂 尧风暴潮咱源缘鄄源远袁 缘圆暂和人类干扰咱远远暂 遥 其中袁风暴潮对海岸的影响
是间歇的袁而非周期性的袁且风暴潮过后海岸的变化会回归到其固有的长期变化趋势咱远苑暂 袁所以风暴潮对全球
海岸普遍存在的后退趋势不起决定作用曰人类干预对海岸的改变则具有地区差异性遥 因此袁海平面上升是全
球海岸侵蚀现象的决定性和关键性因子遥
国内对于岸线变化的研究多数是对岸线基本特征的分析袁如岸线长度变化尧海陆面积交替尧岸线利用类型
的相互转移以及岸线分形维时空动态特征等曰对岸线变化影响因子的讨论一般是在岸线利用类型或沿海土地
利用类型变化的基础上展开袁以定性讨论为主袁且多数研究认为目前中国岸线变化的主要控制因素是人类活
动袁例如袁河流上游的调水治沙活动引起的入海水尧沙量的减少导致河口入海口处岸线的侵蚀袁港口码头尧防潮
堤的建设使岸线结构硬化从而破坏其上下游沿岸沉积物的侵蚀与堆积平衡袁大规模围填海运动导致岸线向海
剧烈扩张等曰受高精度数据及方法的限制袁基于剖面的位置变化与预测分析在国内研究中仍较少见遥
在气候变暖尧海平面上升引起的全球岸线普遍后退的大趋势与背景下袁国内岸线因为日愈强烈的围填海
运动正大规模向海推进遥 已有研究表明袁新中国成立以来袁我国先后经历了四次围填海高潮院前 猿次分别是新
中国成立之初的围海晒盐袁圆园世纪 远园年代中期至 苑园年代的围海造田袁愿园年代中后期至 怨园年代的围海养殖曰
第四次围填海高潮始于 圆园园愿年国际金融危机袁沿海一些地方政府主导港口经济与临海工业袁围尧填海造地规
模远超过去袁造成近年来海岸线以数倍于以往的速度大规模向海扩张遥 我国围填海的热点区域 圆园世纪 怨园年
代以前是长江三角洲地区袁员怨怨园年代以来袁天津尧河北以及珠江三角洲岸线开发尧围填海热度开始超越长江三
角洲袁尤其是 圆园园园年以后袁在天津滨海新区建设的影响下袁渤海湾的围填热潮跃居全国首位袁并辐射和带动了
整个环渤海区域袁与长江三角洲尧珠江三角洲一起形成三足鼎立的格局咱远愿鄄远怨暂 遥 针对围填海工程是否对海洋及
海岸带生态系统造成较大及不可逆危害袁在国内学术界有较大争议遥 相关学者从海洋动力条件尧海岸带湿地
面积尧海洋及海岸带生物等方面的变化入手袁对围填海工程的影响进行讨论与分析遥
综合分析国内外的研究进展发现院岸线变化的研究方法由定性转为定量袁而研究内容则从特征的描述发
展为机理与机制的探讨遥 岸线变化的研究方法由最初较为简单的视觉定性分析过渡为以简单统计量量化岸
线变化特征袁如今已发展出以简单线性或复杂非线性模型拟合分析岸线变化特征的方法遥 岸线变化的研究内
容最初仅停留在对岸线长度尧分形维尧海陆面积变迁等特征的简单描述袁现如今则以探讨引起岸线变化的环
境尧物理尧社会尧经济等内在机理与机制为主遥
综合国内外海岸线变化方面的研究袁得出院员冤利用多源尧多类型尧长期的资料和数据对海岸线变化过程进
行动态监测是海岸线变化研究的基础袁仍将是普遍关注的研究重点之一袁更高时空分辨率遥感数据的作用和
优势将日益显现袁但其应用仍将面临实测潮汐等信息不足的制约曰圆冤对海岸线变化特征尧规律与机理的认识
已经日益深化袁基于大量高精度数据和机理模型的深入研究已成为热点和前沿问题袁新近对野海岸线位置相
关性及非单调线性变化冶特征的认识使得对岸线变化特征的描述更加深入尧更加接近真实情景袁但也对研究
方法袁尤其是模型的发展提出了新的要求曰猿冤在多时空尺度气候变化和人类活动的共同影响下袁海岸线变化
的过程尧机制尧趋势与影响具有显著的复杂性和区域差异性袁由于海岸带综合管理只能在区域层面得到有效实
施袁所以袁针对不同的海岸带区域开展大量综合的研究袁聚焦海岸线变化的原因和机制及其对海岸带环境和生
态的影响袁以及不同区域之间的相互联系与影响特征袁这将是未来研究的重点之一曰源冤中国的海岸带复杂而
怨苑员员摇 源期 摇 摇 摇 毋亭摇 等院海岸线变化研究综述 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
多样袁海岸线变化的独特性尧复杂性异常突出袁因而是国内外研究的热点区域袁从促进和支撑中国的海岸带综
合管理实践的角度出发袁未来时期袁海岸线变化研究有必要在技术和方法创新的基础上袁量化不同区域岸线变
化的趋势袁评估岸线变化对当前及未来生态环境尧经济社会的影响袁提高决策者与管理者对岸线变化所带来的
灾害风险的重视袁为中国海岸带的科学规划与发展提供信息与决策依据遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
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咱 苑 暂 摇 孙晓宇袁 吕婷婷袁 高义袁 付敏援 圆园园园要圆园员园年渤海湾岸线变迁及驱动力分析援 资源科学袁 圆园员源袁 猿远渊圆冤院 源员猿鄄源员怨援
咱 愿 暂 摇 姚晓静袁 高义袁 杜云艳袁 季民援 基于遥感技术的近 猿园葬海南岛海岸线时空变化援 自然资源学报袁 圆园员猿袁 圆愿渊员冤院 员员源鄄员圆缘援
咱 怨 暂 摇 武芳袁 苏奋振袁 平博袁 吴文周袁 朱良援 基于多源信息的辽东湾顶东部海岸时空变化研究援 资源科学袁 圆园员猿袁 猿缘渊源冤院 愿苑缘鄄愿愿源援
咱员园暂摇 高义袁 苏奋振袁 周成虎袁 杨晓梅袁 孙晓宇袁 张丹丹援 基于分形的中国大陆海岸线尺度效应研究援 地理学报袁 圆园员员袁 远远渊猿冤院 猿猿员鄄猿猿怨援
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咱员远暂摇 刘善伟袁 张杰袁 马毅袁 孙伟富援 遥感与 阅耘酝相结合的海岸线高精度提取方法援 遥感技术与应用袁 圆园员员袁 圆远渊缘冤院 远员猿鄄远员愿援
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咱员怨暂摇 孙伟富袁 马毅袁 张杰袁 刘善伟袁 任广波援 不同类型海岸线遥感解译标志建立和提取方法研究援 测绘通报袁 圆园员员袁 渊猿冤院 源员鄄源源援
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咱圆源暂摇 徐进勇袁 张增祥袁 赵晓丽袁 温庆可袁 左丽君袁 汪潇袁 易玲援 圆园园园要圆园员圆 年中国北方海岸线时空变化分析援 地理学报袁 圆园员猿袁 远愿渊缘冤院
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咱圆苑暂摇 于杰袁 杜飞雁袁 陈国宝袁 黄洪辉袁 李永振援 基于遥感技术的大亚湾海岸线的变迁研究援 遥感技术与应用袁 圆园园怨袁 圆源渊源冤院 缘员圆鄄缘员远援
咱圆愿暂摇 郧燥燥凿糟澡蚤造凿 酝 云袁 匀怎灶贼藻则 郧 允援 粤 泽蚤皂责造藻 责燥泽蚤贼蚤燥灶葬造 葬糟糟怎则葬糟赠 皂藻葬泽怎则藻 枣燥则 造蚤灶藻葬则 枣藻葬贼怎则藻泽援 陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造 允燥怎则灶葬造 燥枣 郧藻燥早则葬责澡蚤糟葬造 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 杂糟蚤藻灶糟藻袁
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咱圆怨暂摇 匀藻燥 允袁 运蚤皂 允 匀袁 运蚤皂 允 宰援 粤 灶藻憎 皂藻贼澡燥凿燥造燥早赠 枣燥则 皂藻葬泽怎则蚤灶早 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 则藻糟藻泽泽蚤燥灶 怎泽蚤灶早 遭怎枣枣藻则蚤灶早 葬灶凿 灶燥灶鄄造蚤灶藻葬则 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻泽 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶援
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咱猿苑暂摇 运藻赠藻泽 栽 运援 粤责责造蚤藻凿 则藻早则藻泽泽蚤燥灶 葬灶葬造赠泽蚤泽 葬灶凿 皂怎造贼蚤增葬则蚤葬遭造藻 皂藻贼澡燥凿泽援 栽藻糟澡灶燥皂藻贼则蚤糟泽袁 圆园园员袁 源猿渊员冤院 员园员鄄员园员援
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凿葬贼葬援 允燥怎则灶葬造 燥枣 悦燥葬泽贼葬造 砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园园怨袁 圆缘渊圆冤院 猿愿园鄄猿怨圆援
咱源员暂摇 庄振业袁 刘冬雁袁 刘承德袁 胡广元袁 王玲援 海岸带地貌调查与制图援 海洋地质动态袁 圆园园愿袁 圆源渊怨冤院 圆缘鄄猿圆援
咱源圆暂摇 悦燥燥责藻则 酝 允 孕袁 月藻藻增藻则泽 酝 阅袁 韵责责藻灶澡藻蚤皂藻则 酝援 栽澡藻 责燥贼藻灶贼蚤葬造 蚤皂责葬糟贼泽 燥枣 泽藻葬 造藻增藻造 则蚤泽藻 燥灶 贼澡藻 糟燥葬泽贼葬造 则藻早蚤燥灶 燥枣 晕藻憎 允藻则泽藻赠袁 哉杂粤援 悦造蚤皂葬贼蚤糟 悦澡葬灶早藻袁
圆园园愿袁 怨园渊源冤院 源苑缘鄄源怨圆援
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悦澡葬灶早藻袁 圆园员圆袁 圆渊源冤院 圆愿怨鄄圆怨源援
咱源源暂摇 宰燥燥凿则怎枣枣 允 阅袁 陨则蚤泽澡 允 蕴袁 悦葬皂葬则早燥 杂 允援 悦燥葬泽贼葬造 枣造燥燥凿蚤灶早 遭赠 贼则燥责蚤糟葬造 糟赠糟造燥灶藻泽 葬灶凿 泽藻葬鄄造藻增藻造 则蚤泽藻援 晕葬贼怎则藻袁 圆园员猿袁 缘园源渊苑源苑愿冤院 源源鄄缘圆援
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咱源远暂摇 杂贼鄄匀蚤造葬蚤则藻鄄郧则葬增藻造 阅袁 云燥则遭藻泽 阅 蕴袁 月藻造造 栽援 酝怎造贼蚤贼藻皂责燥则葬造 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 葬 早则葬增藻造鄄凿燥皂蚤灶葬贼藻凿 糟燥葬泽贼造蚤灶藻 蚤灶 贼澡藻 悦藻灶贼则葬造 悦葬灶葬凿蚤葬灶 粤则糟贼蚤糟 粤则糟澡蚤责藻造葬早燥援 允燥怎则灶葬造
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咱源苑暂摇 杂燥造燥皂燥灶 杂 酝援 杂责葬贼蚤葬造 葬灶凿 贼藻皂责燥则葬造 增葬则蚤葬遭蚤造蚤贼赠 燥枣 泽澡燥则藻造蚤灶藻 糟澡葬灶早藻 蚤灶 贼澡藻 月藻葬怎枣燥则贼鄄酝葬糟噪藻灶扎蚤藻 则藻早蚤燥灶袁 灶燥则贼澡憎藻泽贼 贼藻则则蚤贼燥则蚤藻泽袁 悦葬灶葬凿葬援 郧藻燥鄄酝葬则蚤灶藻
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咱源愿暂摇 砸葬灶葬泽蚤灶早澡藻 砸袁 阅怎燥灶早 栽 酝袁 哉澡造藻灶遭则燥燥噪 杂袁 砸燥藻造增蚤灶噪 阅袁 杂贼蚤增藻 酝援 悦造蚤皂葬贼藻鄄糟澡葬灶早藻 蚤皂责葬糟贼 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 枣燥则 蚤灶造藻贼鄄蚤灶贼藻则则怎责贼藻凿 糟燥葬泽贼造蚤灶藻泽援 晕葬贼怎则藻 悦造蚤皂葬贼藻
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