詹 坤 张 琨 郑艳娜 *

(大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁 大连 116023)



我国海岸带侵蚀与防护的应用现状研究★

詹 坤 张 琨 郑艳娜 *

(大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁 大连 116023)

结合国内几个典型地区海岸侵蚀防护工程实例，分析了引起海岸侵蚀的主要原因，并根据国内典型海岸侵蚀和防护现状，对目前海岸防护措施进行了梳理，指出未来海岸防护将由传统的硬式护岸向软硬结合式生态及柔性护岸方向转变。

海岸带，侵蚀，防护措施，自然海滩

0 引言

海岸带是海陆相互作用的特殊地带，海岸带的淤和蚀本来是海岸变化过程中常见的自然现象，但是随着人类科技水平和生产力的进步，人为干预海岸变化的能力愈来愈强，破坏了数千年来海岸动力泥沙运动与海岸地貌间的动态平衡。目前海岸带的侵蚀变化已经发展成为世界性的灾害，而我国是其中的重灾区，应该特别重视海岸带侵蚀的问题。

1 海岸带侵蚀现状

自20世纪以来世界各国的经济重心开始向滨海地区转移，据统计全球有近一半的人口居住在离海岸线100 km的范围内[1]，而海岸带的侵蚀却严重制约着这一地区的发展。在全球气候变暖使海平面不断上升的背景下，全球已有超过一半的海滩遭受侵蚀而后退[2]。我国海岸主要有基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等，其中砂质海岸和淤泥质海岸是我国两种最基本的海岸类型[3]，因此我国海岸的侵蚀也主要集中在这两种海岸带的地区。

2 海岸带侵蚀原因

2.1 自然原因

1)河流改道。据统计全国共有入海河流约1 881条，年径流总量和年输沙总量约为18×1011mm3和23.5×108t[4]，这些入海河流携带的大量泥沙向海输沙引起海岸线的不断淤长。河流的改道和迁移往往是影响入海河流沉积物沉积的直接结果，以黄河为例，在公元1128年—1855年，黄河主要在苏北入海，1855年以后黄河北归，注入渤海，使得苏北三角洲海岸迅速侵蚀后退，据统计1855年—1970年平均蚀退率为156 m/年[5]。由此可见，河流改道对海岸带的侵蚀影响非常巨大。

2)海平面上升。近几个世纪以来，世界海平面上升已被公认。从理论上来说，由于水深增加，暴风浪将会增强，从而导致河流入海的输沙量降低，使得海岸被侵蚀[3]。此外，根据波浪理论按照浅水区波浪动力原理推算，当岸外水深每增加1倍时，波浪的作用强度可以增加到5.6倍[6]，这一结果将会使海岸的侵蚀更加剧烈。

2.2 人为原因

2.2.1 筑坝阻河拦沙

我国修建河道水库是从20世纪60年代以后迅速增多的，修建水库在蓄水的同时也截断了河流向海的输沙量。如山东鲁南海岸河流输沙减少的因素在海岸侵蚀众多因素中占40%的作用[7]。通过对比分析环渤海地区的年平均输沙量可知莱州湾海岸线的变化主要是因为人为修筑水库使得海滩输沙量减少，造成岸线侵蚀[8]。

2.2.2 人为采沙

由于河沙的匮乏，人们开始把目标转向海滩沙，但是海滩沙的开采会直接引起海滩的侵蚀。例如蓬莱西岸段，岸外浅滩砂被挖深约1 m以上，导致海岸线急剧蚀退[9]。山东半岛海岸线的变化导致渤海湾在1986年—2014年中，岸线长度从(968.4±1.84)km减少至(850.94±10.78)km，其中造成水域面积减少的主要因素是人造海岸线的增加[10]，这也从反方向说明了海岸线正在受到人为因素的不断影响。

2.2.3 部分不合理的海岸工程

随着我国对海洋开发能力越来越强，修建了大量的海岸工程建筑物，但是在刚开始修建时很少能够预测到这些建筑物对海岸淤蚀动态的影响，特别是局部岸段的侵蚀。例如：山东日照岚山头佛手湾1970年修建的650 m突堤式码头后，南侧岸段发生剧烈的侵蚀现象，海滩在4年的时间内消失，基岩裸露，造成附近一个村庄的两条街道倒入海水[3]。

3 海岸带防护措施

3.1 护岸建筑物

1)潜堤。潜堤是一种比较常用的护岸建筑物，通常情况下把在低潮以下或者高、低潮之间的半潮堤称之为潜堤。潜堤一般平行于海岸布置，它既可以阻挡一部分波浪冲击海岸，也可以让一部分泥沙越顶进入堤后水域淤积，达到既保滩又淤滩的目的。例如三亚的三美湾海滩整治工程，采用两道潜堤的布置形式，既增强了人工沙滩的稳定性，又达到了防护海岸的目的[11]。

2)丁坝。丁坝也是一种护岸建筑物，一般会垂直于岸边进行修建，它和潜堤不同的地方在于丁坝可以使泥沙在坝格内淤积，从而使海滩拓宽，达到保护海岸的目的,但是丁坝很少单独使用，基本上是以丁坝群的形式出现。例如杭州湾北岸海盐段的丁坝群工程[12]，为了防止杭州湾冲刷侵蚀，从20世纪70年代起就在杭州湾沿岸修起了50 m～150 m的丁坝群，通过对比1984年—1995年间杭州湾岸滩断面变化数据可知浅滩离岸的距离在修筑丁坝以后外移了60 m，丁坝在促淤保滩中的作用和地位得到显著展现。

3)组合式护岸。当一种人工护岸建筑物无法满足工程需求时，需要有多个护岸建筑物共同去完成防护任务。如山东滨海沙滩的防护工程在考虑了海堤和丁坝的优缺点后，最终选择了丁坝和人工岬湾共同防护海岸的侵蚀[13]。

3.2 自然海滩养护

延长工程的使用年限使我们的海岸带资源能够可持续的利用，是我们现阶段急需解决的问题，在众多的工程实例中较为成功的案例之一是北戴河海滩养护工程，它以人工养滩柔性工程为主，辅以必要的突堤、离岸潜堤等硬工程措施，依靠海洋生态系统本身的自组织和调控能力来提高工程的使用年限，经过长达3年的监测保留原有填沙量的80%～90%，是我国北方人工养滩成功案例的典范[14]。

3.3 生态护岸

在众多的防护工程中有一种极其特别的天然护岸带——红树林和珊瑚礁。红树林的根部呈蛇形伸展，复杂的地面根系和地上根系使得潮流的历时发生滞后效应，促使悬浮泥沙沉积，并且固结和稳定滩面淤泥，使其不易被蚀去，起到防浪护岸和促进潮滩淤积的功效[15]；珊瑚礁可以有效地防止海水对海岸的侵蚀[16]。另外，近年来不少学者还提出了通过种植海生植被进行海岸防护的方法，与红树林和珊瑚礁类似的植被通过结构物固定到海底，利用其根系稳固海滩的泥沙，防止其侵蚀[17]。生态护岸具有护岸、生态、自净、景观等多种效应，具有很广阔的发展空间。

4 发展趋势

未来由于各个国家经济发展的需要，海岸线将会变成越来越紧张的稀缺资源，围海造陆、吹填人工岛等等引起海岸带变化的工程将会越来越多，而这些工程都会对入海泥沙、波浪力、潮汐力等等产生影响，使海岸侵蚀越来越严重。而未来在海岸带防护方面也将会向着更加多样性的方向发展，并且会更加偏向于生态及柔性防护，如种植植被、混凝土模袋护坡等，尽管我国在海岸侵蚀与防护方面做了不少的研究与实践工作，但是相比于发达国家我国在海岸防护中能同时兼顾到海岸生态与环境保护这一点还有很长的路要走[18]。

5 结语

本文对我国海岸带侵蚀的现状和成因进行了分析，通过对现阶段国内几个典型地区海岸侵蚀防护工程实例的研究，对目前海岸防护措施进行了梳理，得到以下结论：

1)我国海岸侵蚀现象日益严重，现阶段人为因素是引起海岸侵蚀的主要原因；

2)海滩养护工程将护岸工程和保护生态环境相连接，并已取得长足的进步；

3)未来海岸带的防护工程将更加偏向于生态及柔性防护措施。

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Research on the application status of erosion and protection of coastal zone in China★

Zhan Kun Zhang Kun Zheng Yanna*

(CollegeofOceanandCivilEngineering,DalianOceanUniversity,Dalian116023,China)

The paper analyzes China’s coastal erosion and the reasons typical regions of several domestic protection engineering examples, through the analysis of the status quo of typical coastal erosion and protection, the coastal protection measures are summarized, and pointed out that the future of coastal protection the combination of ecological and flexible revetment direction from hard to soft and hard change traditional revetment.

coastal zone, erosion, protection measure, coastal

1009-6825(2016)27-0167-02

2016-07-12★：海洋公益性行业科研专项经费项目(项目编号：201405025)

詹 坤(1992- )，男，在读硕士； 张 琨(1978- )，男，副教授

郑艳娜(1978- )，女，博士，副教授

P753

A