海岸線在非洲落后港城發(fā)展中動(dòng)態(tài)演變的啟示

□ 杜思男 王賢聰

海岸線被定義為陸地表面與海洋表面的交界線，具有獨(dú)特的地理、形態(tài)和動(dòng)態(tài)特征，是描述海陸分界最重要的地理要素，也是國(guó)際地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（InternationalGeographicDataCommittee）認(rèn)定的27個(gè)地表要素之一。自20世紀(jì)以來(lái)，世界沿海國(guó)家的經(jīng)濟(jì)重心向?yàn)I海地區(qū)轉(zhuǎn)移，全球已有超過(guò)一半的人口居住在離海岸線100公里的范圍內(nèi)，沿海區(qū)域已成為人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最活躍、最集中的地區(qū)。然而，頻繁的人類活動(dòng)給沿海地區(qū)來(lái)了巨大的壓力。這種壓力主要表現(xiàn)在為滿足工業(yè)、貿(mào)易、旅游、房地產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)刃枨蠖M(jìn)行的沿?？臻g開(kāi)發(fā)。水運(yùn)工程（港口建設(shè)、填海造陸等）等人類活動(dòng)作為沿?？臻g開(kāi)發(fā)的方式之一，對(duì)沿?？臻g的地質(zhì)、水文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)具有重要影響。目前，水運(yùn)工程已成為影響全世界海岸線動(dòng)態(tài)和沿海空間面積擴(kuò)大的主要原因之一。

如同世界其他沿海國(guó)家一樣，西非沿海國(guó)家對(duì)水運(yùn)工程對(duì)沿海空間環(huán)境的潛在影響考慮不足。比如，多哥的洛美港建設(shè)已導(dǎo)致超過(guò)40公里的海岸線的平均后退速度為40米/年，海岸線受到嚴(yán)重侵蝕。又如，科特迪瓦1985—1986年間海岸線的平均后退速度為5米/年，極大地縮短了沿?？臻g的寬度。同時(shí)，縱斷面出現(xiàn)了陡峭的侵蝕坡度，垂直位移超過(guò)3米；1993—1997年間海岸線的平均后退速度為1.2米/年。因此，監(jiān)測(cè)海岸線變化，對(duì)于為政府開(kāi)發(fā)沿?？臻g和評(píng)估海洋災(zāi)害提供合理有效的信息具有十分重要的意義。

一、研究區(qū)域概況

幾內(nèi)亞共和國(guó)位于非洲西部，西瀕大西洋幾內(nèi)亞灣，北鄰幾內(nèi)亞比紹、塞內(nèi)加爾，東與科特迪瓦、南與塞拉利昂接壤。幾內(nèi)亞大陸架沿海地區(qū)長(zhǎng)度為300公里，寬度為200公里且坡度平緩。海岸線主要由疏松且新近形成的沉積物構(gòu)成，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。即使在風(fēng)浪較小的條件下也會(huì)對(duì)海岸線的變動(dòng)產(chǎn)生影響。因此，沿海地貌的變化是幾內(nèi)亞沿海所面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。Tabounsou和Soumbouya的研究表明，幾內(nèi)亞海岸線的平均后退速度為11.34米/年，紅樹(shù)林面積的退化率為2%。

科納克里是幾內(nèi)亞的政治首都，是經(jīng)濟(jì)、文化、教育、交通中心，也是全國(guó)第一大城市，面積230平方公里，人口230萬(wàn)。科納克里在幾內(nèi)亞經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中占有特殊地位，其生產(chǎn)總值占比超過(guò)全國(guó)的90%，全國(guó)95%以上的進(jìn)出口貿(mào)易由該市完成?？萍{克里港口是幾內(nèi)亞集裝箱、油品、糧食、漁業(yè)、水泥、散雜貨的唯一進(jìn)出口港口，是西非主要港口之一，在西非經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略作用。該港口始建于1890年，20世紀(jì)30年代增設(shè)了倉(cāng)庫(kù)等設(shè)施，1988—1992期間新建了油品碼頭和集裝箱碼頭。2011年法國(guó)博洛來(lái)公司取得該港集裝箱碼頭25年經(jīng)營(yíng)權(quán)，于2012—2014年期間對(duì)碼頭進(jìn)行新一輪擴(kuò)建。目前，港口總面積75公頃，陸域面積20公頃；主航道長(zhǎng)8000米，寬150米，航道水深9.5米，年吞吐量約800萬(wàn)噸。港口共設(shè)12個(gè)泊位，主要有集裝箱碼頭、鋁礬土碼頭、油碼頭、散貨碼頭、漁碼頭等。其中，集裝箱碼頭長(zhǎng)270米，面積8萬(wàn)平方米，水深10米，吞吐能力為5萬(wàn)標(biāo)箱/年。由于商業(yè)開(kāi)發(fā)而衍生的填海造陸工程對(duì)科納克里海岸線沉積物的轉(zhuǎn)移，給港口建設(shè)及科納克里周邊造成了影響。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注科納克里海岸線形態(tài)的變化。本研究以科納克里海岸線的變化為依據(jù)，系統(tǒng)分析海岸線動(dòng)態(tài)演變特征，并初步探討其驅(qū)動(dòng)因素，以期為科納克里的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

二、研究方法

1.數(shù)據(jù)采集

（1）實(shí)地調(diào)研。筆者于2018年3月1日至6月30日在科納克里進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，通過(guò)采訪相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。首先，篩選出受到水運(yùn)工程和城市建設(shè)影響的沿海區(qū)域有：桐埠區(qū)、港口區(qū)、高宏地區(qū)、布迪奈區(qū)、特米區(qū)和庫(kù)勒區(qū)。其次，通過(guò)訪談的形式進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研對(duì)象為當(dāng)?shù)鼐用瘢O民、水產(chǎn)批發(fā)商等）、城市規(guī)劃專家、水文專家、環(huán)境專家、國(guó)土資源部官員、港務(wù)局官員等。調(diào)研問(wèn)題為：①海岸線的現(xiàn)狀；②海岸線的動(dòng)態(tài)變化；③地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)；④海岸線的遷移趨勢(shì)；⑤海岸線變遷可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）實(shí)地考察。對(duì)影響海岸線遷移的自然因素和人類活動(dòng)進(jìn)行考察。自然因素包括水文、地質(zhì)、地貌等；人類活動(dòng)包括水運(yùn)工程、城市建設(shè)活動(dòng)等。

（3）查閱文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)庫(kù)。收集行政、地理、人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境信息和衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)處理和分析

數(shù)據(jù)來(lái)源包括幾內(nèi)亞2014年的行政地圖、谷歌衛(wèi)星影像、實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)、調(diào)查數(shù)據(jù)。通過(guò)觀察谷歌衛(wèi)星影像、分析海岸線動(dòng)態(tài)變化以及評(píng)估沿海人類活動(dòng)，可得到水運(yùn)工程和城市建設(shè)對(duì)沿海區(qū)域造成的空間變化影響的結(jié)論。

（1）根據(jù)實(shí)際觀測(cè)到的岸邊地形坡度將研究區(qū)域的影像進(jìn)行幾何精糾正、配準(zhǔn)和鑲嵌，使之具有統(tǒng)一的地理坐標(biāo)和大地坐標(biāo)，隨后進(jìn)行投影。

（2）基于實(shí)地觀察的結(jié)果進(jìn)行專題信息提取，應(yīng)用MaximumLikellihood算法歸納分類。對(duì)分類的質(zhì)量采用 Kappa系數(shù)和模糊矩陣分別作為一致性和分散性的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。

（3）在 GIS平臺(tái)上將校正后的海岸線進(jìn)行疊合對(duì)比以表明改變的區(qū)域。并在MapInfo8.5中打開(kāi)這些圖層以評(píng)估改變區(qū)域的面積和確定海岸線的動(dòng)態(tài)變化。同時(shí)，還使用了MicrosoftExcel2013進(jìn)行了數(shù)據(jù)整理、分析，并解讀了所得結(jié)果，以此分析觀察結(jié)果和評(píng)估居民對(duì)科納克里海岸線動(dòng)態(tài)變化的理解是否一致。

三、結(jié)果分析

1.2000年和2017年的海岸線變化

2000年和2017年科納克里海岸線的變化見(jiàn)表1、圖1和圖2。

圖表數(shù)據(jù)顯示，科納克里的海岸線每年以5.14米至80.62米的速度前移。

表12000 年和2017年科納克里海岸線長(zhǎng)度變化

圖1 2000年海岸線位置圖

圖2 2017年海岸線位置圖

2.海岸線的移動(dòng)方向和水運(yùn)工程、城市建設(shè)所占沿海區(qū)域面積

2000—2017年，科納克里海岸線的移動(dòng)方向和水運(yùn)工程、城市建設(shè)所占沿海區(qū)域面積見(jiàn)表2、圖3、圖4。

可以看出，部分地區(qū)的水運(yùn)工程及城市建設(shè)已影響到沿海地區(qū)的一半以上：特米區(qū)和庫(kù)勒區(qū)為66.26%，桐埠區(qū)為73.16%。

表2 2000—2017水運(yùn)工程及城市建設(shè)占沿海區(qū)域的面積

圖3 海岸線位移方向示意圖（2000—2017）

圖4 人類活動(dòng)侵占沿海區(qū)域面積圖示（2000—2017）

通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和實(shí)地觀察結(jié)果進(jìn)行分析，得出科納克里2000—2017年間海岸線的變遷是自然因素和人類活動(dòng)綜合作用而成的。自然因素源于海浪沖擊以及沉積物運(yùn)移對(duì)海岸線的自然改變。人為原因體現(xiàn)在港口建設(shè)、填海造陸、城市建設(shè)等人類活動(dòng)改變了海岸的地貌形態(tài)，減少灘涂納潮量，從而改變了該沿海區(qū)域水沙動(dòng)力環(huán)境，導(dǎo)致原有泥沙沖淤平衡狀態(tài)遭到破壞，加劇了沿岸侵蝕程度。但水運(yùn)工程、城市建設(shè)等人類活動(dòng)是科納克里海岸線變遷的主要因素。

3.科納克里海岸線開(kāi)發(fā)情況

科納克里沿海水運(yùn)工程和城市建設(shè)占用沿海區(qū)域總面積為105.65公頃，占沿海區(qū)域總面積的38.5%?？萍{克里港口北部區(qū)域海岸線每年前移6.9米，東南部區(qū)域海岸線每年后退3.47米。沿海地區(qū)面積的減少和退化主要?dú)w咎于工業(yè)設(shè)施、房地產(chǎn)、港口升級(jí)、行政基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)發(fā)等一系列人類活動(dòng)，該活動(dòng)加劇了沿海地區(qū)的不穩(wěn)定性。

沿海地區(qū)的水運(yùn)工程和城市建設(shè)使得科納克里的海岸線變化非?；钴S。由于沒(méi)有沉積物沉積，從高尼斯區(qū)北部到南部和卡薩島出現(xiàn)了泥土淤積現(xiàn)象。卡薩島南部海岸線受到嚴(yán)重侵蝕。

2000—2017年，科納克里沿岸的泥沙在科納克里港口以北堆積，導(dǎo)致海岸線前移約110米，即每年超過(guò)6.9米。16年間，港口東南地區(qū)的侵蝕達(dá)到55.5米，平均每年后退3.47米。由此可見(jiàn)，科納克里沿?？臻g發(fā)生了重大變化。凹形處反映了科納克里沿海地區(qū)侵蝕的程度。另外，科納克里沿海的海岸和海底受到固體垃圾、生活污水和碳?xì)浠衔锱欧诺奈廴?。這是另一個(gè)影響科納克里沿?？臻g發(fā)展的人類活動(dòng)。

四、結(jié)論和建議

通過(guò)對(duì)2000—2017年期間科納克里海岸線和沿海土地使用動(dòng)態(tài)變化研究發(fā)現(xiàn)，該濱海地帶已受到水運(yùn)工程和城市建設(shè)的嚴(yán)重影響。某些情況下，海岸侵蝕導(dǎo)致海岸線的后退，造成土地使用面積的損失；但在另一種情況下，海岸線的前移也增加了海岸推進(jìn)帶來(lái)的土地面積?？萍{克里沿海空間的改變和海岸線遷移是自然和人為因素共同造成的。人類活動(dòng)是科納克里海岸線變遷的主要因素。

筆者建議：一是制止沿海地帶土地買賣，控制人為污染；二是實(shí)施保護(hù)環(huán)境政策，特別是沿海地區(qū)環(huán)境保護(hù)的法律規(guī)定；三是在制定沿海區(qū)域開(kāi)發(fā)計(jì)劃之前，應(yīng)考慮沉積物的物理特性及流動(dòng)趨勢(shì)；四是在“一帶一路”政策的引領(lǐng)下，引入中國(guó)專業(yè)港口建設(shè)公司對(duì)科納克里沿海區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)分析、制定開(kāi)發(fā)計(jì)劃，使用中國(guó)先進(jìn)的環(huán)保理念、開(kāi)發(fā)技術(shù)，對(duì)沿海區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)。