環(huán)渤海區(qū)域灘涂資源開發(fā)承載力時空演變特征

陸 彥，楊元媛，陸永軍，侯慶志

(南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇 南京 210029)

灘涂是處于動態(tài)變化中的海陸過渡地帶，是城市發(fā)展的重要后備資源。為了緩解經(jīng)濟快速增長帶來的土地供需矛盾，灘涂以其優(yōu)越的地理位置承載了人類眾多的開發(fā)活動。不科學的開發(fā)將會導致灘涂功能退化、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列問題[1]，如近年來海岸線侵蝕、水質(zhì)惡化、風暴潮頻發(fā)、河口防洪納潮能力減弱等[2-5]，這些問題又進一步限制了沿海地區(qū)的發(fā)展。因此，灘涂開發(fā)適宜性研究和承載力評估是當前發(fā)展階段的迫切需要，對沿海地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6]。

目前國內(nèi)外學者已針對灘涂演變過程、灘涂開發(fā)的影響等進行了大量研究，主要從水動力條件、水質(zhì)及海洋帶生態(tài)環(huán)境等方面闡述了灘涂圍墾的影響，側重于對其單一功能的定量分析[7]。然而，灘涂作為多功能復合生態(tài)系統(tǒng)，更具系統(tǒng)性和科學性的研究應該綜合分析潮波系統(tǒng)、潮灘穩(wěn)定、海堤防洪防災等要素對潮灘開發(fā)的響應，合理地評估各要素之間的互饋與累積效應，從資源承載力的角度量化分析灘涂開發(fā)狀況。目前對海岸灘涂承載能力的研究集中在海灘旅游承載能力[8-10]和灘涂生物資源承載力[11-13]兩方面，而基于可持續(xù)發(fā)展理論，綜合社會、資源及環(huán)境等多方面因素的灘涂資源開發(fā)承載力研究尚處于起步階段。潘桂娥[14]于2014年提出了灘涂資源承載力的概念，即以維護生態(tài)環(huán)境可持發(fā)展為前提，以保證灘涂資源對社會經(jīng)濟、人口及生態(tài)等方面的支撐持續(xù)平衡增長為條件，灘涂資源可以達到的最大支撐能力。郭巨海等[15]探討了灘涂資源承載力的量化方法，基于“驅動力-狀態(tài)-影響-響應”框架模型，初步構建了承載力評價指標體系，但并未將其運用于具體灘涂的承載力計算?？傮w來說，針對灘涂資源開發(fā)承載力的研究目前仍處于探索階段，尚未形成系統(tǒng)和完備的評估體系及評價方法，缺少對灘涂功能識別、承載力約束條件和臨界范圍以及綜合評價方法的系統(tǒng)研究。Zhang等[16]以環(huán)渤海灘涂為對象構建承載力評估體系，定量評估了遼東灣、渤海灣和萊州灣三大環(huán)渤海海灣的灘涂資源承載能力，分析了三大海灣灘涂資源承載力的變化趨勢。鑒于整片海灣不同區(qū)域的自然條件和開發(fā)程度存在明顯的空間差異，在灘涂資源承載力評估中，以整片海域的灘涂作為研究對象無法反映灘涂資源承載力的空間特征，應對研究區(qū)域內(nèi)灘涂進行科學合理的評價單元劃分，以有效識別各灘涂區(qū)域資源承載力關鍵制約因素的貢獻，從而得到更科學的評估結果。

本研究以灘涂發(fā)育豐富且經(jīng)歷大規(guī)模開發(fā)的渤海灣為研究對象，綜合海域與陸域劃分，對海灣內(nèi)灘涂資源進行評價單元劃分，并分別評估不同單元在開發(fā)前后4個代表年份的承載力變化趨勢，揭示典型海灣灘涂資源開發(fā)承載力的時空演變特征，識別同一海灣不同區(qū)域的灘涂承載開發(fā)能力的差異。研究成果對區(qū)域灘涂圍墾模型的優(yōu)化及提升具有重要意義，可為灘涂利用與保護的實施和管理規(guī)劃提供科學參照。

1 研究區(qū)域

渤海灣北起河北省唐山市樂亭縣大清河口，南至山東省利津縣新黃河口，是位于渤海西部的半封閉海灣，灣內(nèi)灘面穩(wěn)定、岸坡平緩，沿岸發(fā)育有集中連片的海岸灘涂，約占中國灘涂資源的1/3[1]。豐富的灘涂資源也為圍填海工程的建設提供了大量的空間，自2003年以來，渤海灣進行了大規(guī)模的海岸灘涂圍墾工程，不到10 a時間渤海灣岸線形態(tài)發(fā)生了極大的變化[17]，工程范圍主要包括北部曹妃甸工業(yè)區(qū)、西北部天津港的建設以及南部黃驊港的擴張和東營沿岸灘涂養(yǎng)殖的發(fā)展。曹妃甸圍填工程于2003年啟動水電等基礎設施建設，2006年曹妃甸甸頭初步建成，2012年曹妃甸工業(yè)園基本建成，圍填面積約250 km2；天津港于2006年開始建設東疆、北疆和南疆港區(qū)，2012年建成了臨港工業(yè)區(qū)和南港工業(yè)區(qū)，港區(qū)總面積接近300 km2；黃驊港于2010年正式開航，建成面積近100 km2；東營市沿岸規(guī)劃了近180 km2的灘涂圍墾養(yǎng)殖用地。大規(guī)模工程建設使得當?shù)刭Y源環(huán)境受到了較大的破壞，渤海灣灘涂資源的最大開發(fā)承載能力研究直接關系到環(huán)渤海地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

灘涂是處于動態(tài)變化中的海陸過渡地帶，本研究綜合陸域與海域特點對渤海灣灘涂進行評價單元的劃分。陸域分區(qū)以行政區(qū)劃為界，灘涂所屬行政管轄范圍不同，反映了各省市灘涂資源開發(fā)需求的差異。沿岸共包括唐山市、天津濱海新區(qū)、滄州市、濱州市、東營市等5個地區(qū)，陸域劃分為5個評價單元(圖1(a))；海域分區(qū)結合渤海灣水動力場及水體自凈能力，反映了不同區(qū)域潮灘水動力條件的差異，本研究將渤海灣劃分為3個海域(圖1(a))。海域一位于西北灣頂，是整個海灣的弱流區(qū)，渤海灣主要氮磷污染來源永定新河和海河均直接匯入該區(qū)域[18]，該區(qū)域水污染嚴重且污染物難以擴散；海域二位于渤海灣中部，天津港以南海域正對渤海中部，受外部潮波直接影響，潮流動力較強；海域三位于渤海灣西南部，包含整個黃驊港和東營沿岸灘涂養(yǎng)殖區(qū)域。

圖1 渤海灣海陸劃分及灘涂資源評價單元劃分Fig.1 Sea-land division and tidal flat resource evaluation unit division of Bohai Bay

綜合以上陸域和海域劃分結果，海域一將唐山市劃分為曹妃甸東部和西部2個研究區(qū)域，海域一將天津濱海新區(qū)劃分為天津港南部和北部2個區(qū)域，海域三根據(jù)陸域行政單元不同劃分為3個區(qū)域，分別為滄州、濱州和東營沿岸灘涂。綜合海域與陸域的劃分，本文以-5 m等深線以淺灘涂為研究對象，將研究區(qū)域劃分為7個評價單元(評價單元A—G)(圖1(b))。

評價單元A位于曹妃甸東部淺灘，該區(qū)域受老龍溝潮汐通道體系控制；評價單元B位于曹妃甸西部，為曹妃甸與天津港兩大工程作用最明顯的區(qū)域；評價單元C位于天津港北部；評價單元D位于天津港南部，渤海灣大部分圍填海工程均集中于此；評價單元E位于黃驊港北部；評價單元F位于黃驊港南部；評價單元G為東營沿海，該區(qū)域近年來進行了大量的灘涂圍墾養(yǎng)殖活動，沒有大規(guī)模涉海工程。

2 資料與方法

2.1 評價指標體系的建立

構建科學合理的指標體系是評估灘涂開發(fā)承載力的關鍵[19]，本研究在前人研究[15-16]的基礎上，針對同一海灣不同區(qū)域的差異性，構建“驅動力-狀態(tài)-影響(Driving-State-Impact，DSI)”承載力評估體系。DSI 模型包含灘涂開發(fā)的外部驅動因素、灘涂資源的自然開發(fā)條件以及灘涂圍墾對周圍環(huán)境的影響等3個方面，能夠全面評估灘涂資源的開發(fā)承載能力。模型的評估體系包含目標層、準則層、要素層和指標層4個層次。目標層為灘涂開發(fā)承載力;準則層包括驅動力、狀態(tài)、影響；每個準則層由1個或幾個要素進行指示，驅動力層主要考慮社會經(jīng)濟條件，狀態(tài)層包括水域污染狀況和自然資源條件，影響層考慮潮波系統(tǒng)、風暴潮和防洪3個影響要素;最后用指標層的指標對每個要素進行量化。

(1) 驅動力指標。驅動力指標與區(qū)域社會經(jīng)濟狀況有關，本研究選取單位面積GDP和人均土地面積2個指標反映區(qū)域的社會經(jīng)濟條件。單位面積GDP為地區(qū)生產(chǎn)總值GDP與土地面積的比值，反映了地區(qū)支持灘涂開發(fā)的經(jīng)濟實力，單位面積GDP越高，灘涂資源開發(fā)利用的驅動力越強，可更好地為灘涂開發(fā)提供經(jīng)濟支持；人均土地面積為常住人口與土地面積的比值，體現(xiàn)了地區(qū)對于土地的需求，人均土地面積越小，土地資源越緊張，對灘涂資源開發(fā)的需求程度越大。

(2) 狀態(tài)指標。灘涂的圍墾方式與開發(fā)程度取決于灘涂區(qū)域自身的資源條件，決定了灘涂資源開發(fā)的基礎，選取水域污染狀況與自然資源條件2個方面的指標來表征灘涂的自然資源條件。在水域污染狀況方面，渤海灣大規(guī)模的涉海工程使得海域水交換能力降低，污染物難以擴散，水質(zhì)污染更加嚴重，選取工業(yè)廢水排放量與水質(zhì)2個指標表征灘涂的水域污染狀況，工業(yè)廢水排放越多，水質(zhì)越差，越不利于灘涂的進一步開發(fā)；在自然資源條件方面，大規(guī)模的圍填海工程占用了大量的灘涂資源，使得自然岸線大量向人工岸線轉變，選取自然岸線比例表征岸線的變化，可以較好地體現(xiàn)不同地區(qū)灘涂開發(fā)程度的差異性。

(3) 影響指標。高強度的灘涂開發(fā)破壞了原始的岸線形態(tài)和海域的自然屬性，引起海洋動力條件與生態(tài)環(huán)境的連鎖反應，甚至對海堤穩(wěn)定、河口行洪能力造成巨大影響，本研究結合潮波系統(tǒng)、防洪和風暴潮災害3個方面綜合考慮開發(fā)給周圍環(huán)境帶來的影響。灘涂圍墾將天然潮灘轉換為人工岸線，使潮灘失去了對潮汐能的存儲與耗散作用[20]，導致近岸潮流動力和沿岸潮差發(fā)生改變，選取潮差與漲落潮流速作為反映潮波系統(tǒng)變化的評價指標；風暴潮是影響灘涂短周期動力地貌過程的異常動力條件，高強度開發(fā)使得風暴潮災害加重[21]，本文選取風暴潮增水反映灘涂開發(fā)對海堤安全穩(wěn)定的影響；本文研究區(qū)域渤海灣入海河流眾多，灘涂開發(fā)束窄了上游洪水泄入外海的通道，對河口行洪產(chǎn)生一定的影響，選取河口洪水位即主要河口閘下最高潮位變化表征灘涂資源開發(fā)對泄洪的影響[22]。具體評價指標體系見表1。

表1 評價指標體系Table 1Evaluation index system

2.2 評價方法

(1) 指標標準化。在灘涂承載力指標體系中，因指標的特性、單位存在顯著的差異，無法進行直接比較和統(tǒng)一的計算，首先需要對評價指標進行標準化計算。在本文的評價體系中，驅動力層和狀態(tài)層指標統(tǒng)稱為狀態(tài)類指標，可根據(jù)指標數(shù)據(jù)與承載力變化的相關性分為正效應指標和負效應指標，運用標準的量綱一化公式對指標進行標準化計算。

影響層主要考慮指標相對于初始指標值的變化程度，實際評價中一般參考行業(yè)規(guī)范及專家經(jīng)驗對數(shù)據(jù)進行影響程度等級劃分，據(jù)此進行標準化處理，影響類指標標準化評級如表2所示。

表2 影響類指標標準化取值Table 2Standardized values of impact indicators

(2) 熵權法確定權重。熵權法是客觀權重法，根據(jù)各項指標提供的信息熵大小確定權重，可以消除確定權重時的人為主觀影響，使結果更加合理。具體方法如下：

(1)

(2)

gj=1-ej

(3)

(4)

(3) 承載力計算?；跇藴驶瘮?shù)據(jù)和指標權重計算結果，可對灘涂資源承載力進行計算：

(5)

式中：vj為綜合承載力評價值。綜合評價值越大，表明評價區(qū)域內(nèi)驅動力越強，自身資源條件越好，灘涂開發(fā)利用帶來的影響越小，可承載力開發(fā)的能力越強，仍可對該灘涂區(qū)域進行合理的使用。

2.3 潮波數(shù)學模型

為了研究灘涂開發(fā)對近岸潮波的影響，本文分別選取2003年(大規(guī)模開發(fā)起點)、2006年(大規(guī)模開發(fā)初期)、2012年(大規(guī)模開發(fā)結束)和2018年4個代表年份，建立渤海灣潮波數(shù)學模型，潮波計算采用半隱式非結構網(wǎng)格有限體積海洋模型，模型控制方程及數(shù)值模擬離散方法等參見文獻[23]。模型范圍包括整個渤海，開邊界位于大連、煙臺一線，對研究區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格進行了局部加密。模型開邊界潮位過程由中國海域潮汐預報得到，底床邊界考慮了摩阻，基本糙率取0.017；模擬時間分別為2003年、2006年、2012年和2018年的6月1—30日。選用2010年實測數(shù)據(jù)與模型運行結果進行模型驗證，驗證結果顯示潮位均方差小于9.24 cm，流速均方差小于0.15 m/s，模型采用的計算參數(shù)基本合理，能夠較好地模擬該海域潮波系統(tǒng)及潮流運動過程。

3 結果與分析

3.1 指標數(shù)據(jù)計算與分析

3.1.1 狀態(tài)類指標

(1) 社會經(jīng)濟、環(huán)境指標。本研究中，社會經(jīng)濟條件包括單位面積GDP(圖2(a))和人均土地面積(圖2(b))，數(shù)據(jù)來源于渤海灣3個省市(河北省唐山市、滄州市,天津市濱海新區(qū),山東省濱州市、東營市)2003年、2006年、2012年和2018年統(tǒng)計年鑒；工業(yè)廢水排放量(圖2(c))數(shù)據(jù)來源于上述4個年份北海區(qū)海洋環(huán)境公報。

圖2 研究區(qū)4個典型年份的社會經(jīng)濟、環(huán)境指標變化Fig.2 Changes of socio-economic and environmental indicators in four typical years in the study area

由圖2可見，各地區(qū)單位面積GDP逐年增加，其中天津濱海新區(qū)的單位面積GDP高于其他地區(qū)，有較強的經(jīng)濟實力支持灘涂開發(fā)；人均土地面積逐年變化不明顯但呈現(xiàn)明顯的空間分布，東營市的人均土地面積較少，向海要地的需求較大；工業(yè)廢水排放量各地區(qū)基本呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。

(2) 水質(zhì)。為了便于水質(zhì)指標的量化計算，根據(jù)《海水水質(zhì)標準：GB 3097—1997》[24]將海域水質(zhì)進行打分，劣Ⅳ類水得分為0分，Ⅰ類水質(zhì)得分為1分，水質(zhì)越好，得分越高，依次對各評價單元水質(zhì)進行打分。

通過查閱各研究年份的《北海區(qū)海洋環(huán)境公報》《天津市海洋環(huán)境質(zhì)量公報》《河北省海洋環(huán)境質(zhì)量公報》《山東省海洋環(huán)境質(zhì)量公報》等相關資料，得到各評價單元海水水質(zhì)的年際變化情況以及空間分布特征，表3為各評價單元水質(zhì)綜合得分情況。

表3 渤海灣各評價單元不同年份水質(zhì)綜合得分Table 3Water quality in cities along the Bohai Bay in different years

(3) 自然岸線比例。通過遙感影像得到與灘涂圍墾有關的岸線變化情況，渤海灣各代表年份岸線變化情況如圖3所示。

圖3 渤海灣岸線變化情況Fig.3 Changes of coastline in Bohai Bay

統(tǒng)計各評價單元的初始自然岸線長度以及圍填后剩余的自然岸線長度，定義自然岸線比例為各評價單元現(xiàn)有岸線長度與初始自然岸線長度(2003年)的比值，具體指標數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 渤海灣各區(qū)段自然岸線比例Table 4Proportion of natural shoreline in each research area

以2003年為起始年份，2006年呈現(xiàn)為曹妃甸、天津港及黃驊港小規(guī)模單點圍填，2012年大規(guī)模開發(fā)基本成型，2003—2012年岸線形態(tài)發(fā)生了巨大的變化，各年份自然岸線比例呈下降的趨勢;2012年以后由于國家海洋局執(zhí)行嚴格的圍填海管控，評價單元自然岸線比例與2012年保持一致。

3.1.2 影響類指標

(1) 潮波系統(tǒng)影響。本文影響層指標潮差及漲落潮流速來自2.3節(jié)中潮波模型的模擬結果，渤海灣工程建設對潮流動力的影響主要集中在-5 m等深線以淺灘涂區(qū)域，本研究沿-5 m等深線選取特征點56個(每個評價單元取8個特征點)，分析灘涂開發(fā)前后潮差及漲落潮流速的變化。

整個海灣的漲落潮流速空間分布呈現(xiàn)從外海至近岸逐漸減小的趨勢(表5)。從年際變化來看，隨著圍填規(guī)模的增大，工程附近漲落潮流速相對于2003年變化較為明顯，灘涂開發(fā)使得近岸潮流動力減弱，其中曹妃甸、天津港北部以及黃驊港南部變化率約為10%。

表5 各評價單元不同開發(fā)階段漲落潮流速變化Table 5Average tidal current changes at different development stages of each evaluation unit

渤海灣的潮差分布表現(xiàn)為從灣口至灣頂逐漸增大(表6)。港口工程的建設導致大量自然岸線向人工岸線轉變，高潮位升高、低潮位降低，即近岸潮差與開發(fā)初期相比略有增高。潮差的增長幅度在空間上表現(xiàn)為外海至灣頂逐漸減小，其中曹妃甸、黃驊港南部以及東營沿岸潮差增加率約為3%。

表6 各評價單元不同開發(fā)階段潮差變化Table 6Tidal range changes at different development stages of each evaluation unit

(2) 防洪和風暴潮災害影響。在防洪影響和風暴潮災害方面，本研究分析了不同開發(fā)階段各個評價單元在典型臺風條件下的風暴潮最高水位的變化，渤海灣主要的行洪河流為獨流減河、永定新河和海河，分別位于評價單元C天津港北部和評價單元D天津港南部，因此在承載能力綜合計算時，只考慮評價單元C和評價單元D的行洪影響，其他指標標準值取為0。海岸工程建設束窄了河流入海通道，使得泄洪情況和風暴潮災害下的最高水位均有一定的抬升，開發(fā)成型時(2012年)獨流減河閘下1 km處的洪水位較2003年增加0.17 m，海河和永定新河增加0.10 m，典型風暴潮條件下2006年最高水位較2003年增加了0.03 m，2012年增長了0.07 m，風暴潮最高水位從灣口至西北灣頂逐漸增加，其中以甸頭至天津港北部為增水最明顯的區(qū)域，最高水位增長達0.10 m。

3.2 渤海灣灘涂開發(fā)承載力年際變化

根據(jù)上述2.2節(jié)的計算方法，得到了4個開發(fā)階段7個評價單元灘涂開發(fā)承載力綜合評估值，計算結果見表7。

表7 各評價單元承載力評估值Table 7Evaluation value of carrying capacity of each evaluation unit

2003—2012年，各評價單元承載能力均存在不同程度的下降，體現(xiàn)出圍填海工程對近岸灘涂資源的不利影響;從大規(guī)模開發(fā)基本成型(2012年)至2018年，由于國家政策管控禁止渤海灣的進一步開發(fā)，各個評價單元的灘涂開發(fā)承載力出現(xiàn)不同幅度的回升。對各評價單元承載力進行平均計算，得到各年份的平均承載力值，承載力從2003年的0.817下降至2012年的0.666，2018年又回升至0.680，渤海灣灘涂開發(fā)承載力時空演變特征是各個評價指標綜合表現(xiàn)的結果。

評價單元C和評價單元D(位于天津港南部與北部)承載力下降是由于天津港附近大規(guī)模的港口及工業(yè)園建設影響，而評價單元C主要與渤海灣的氮磷排污導致區(qū)域水質(zhì)指標下降有關；評價單元B和評價單元C承載力下降主要受風暴潮增水的影響，灣頂區(qū)域受風暴潮災害影響較大。

從經(jīng)濟社會層面來看，圍填海工程形成了沿海城市的高新產(chǎn)業(yè)聚集地，推動了整個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，評價單元A至評價單元D即天津市和唐山市單位面積GDP逐年上升，天津港和曹妃甸工業(yè)園的建設顯著提升了地區(qū)經(jīng)濟水平，在驅動力層面提高了渤海灣的灘涂開發(fā)承載能力。大規(guī)模的圍填海給渤海灣海域的資源和環(huán)境造成了嚴重的影響，國家海洋局出臺了一系列圍填限批政策，嚴禁進行改變岸線屬性的建設開發(fā)活動，改善了入海河流的水質(zhì)，減少了陸域的工業(yè)廢水排放量[25]，從驅動力和狀態(tài)層提升了2018年灘涂資源的開發(fā)承載能力，使得2018年各評價單元灘涂開發(fā)承載力出現(xiàn)不同程度的回升。

3.3 渤海灣灘涂開發(fā)承載力空間分布

從空間分布特征來看(圖4)，渤海灣7個評價單元承載力的分布規(guī)律在開發(fā)前后基本保持一致，天津港附近灣頂承載力較弱，黃驊港以南較強。渤海灣的氮磷主要污染來源永定新河和海河位于天津港北部，且灣頂本身潮流動力較弱，污染物難以擴散，因此該區(qū)域承載開發(fā)的能力本身較其他區(qū)域弱；而黃驊港以南區(qū)域位于南部灣口，受外部潮波直接影響，水動力條件較好，擴散能力較強，因此承載開發(fā)的能力也較強。對比開發(fā)前后承載力的變化情況，天津港附近2個單元承載力下降程度最大，整個海灣大部分圍填海工程均集中于此，大規(guī)模的圍填海工程使納潮面積減小，水動力條件減弱，承載力下降最為明顯；曹妃甸東部淺灘工業(yè)園的圍填面積高達200 km2，但是工程布置格局考慮了潮汐通道的水動力條件，使得該圍填工程對承載力影響不大；曹妃甸甸頭以西雖沒有進行任何圍填海工程，但其為天津港與曹妃甸兩大工程作用最明顯的海區(qū)，由于甸頭的阻隔作用，水體污染物易集中在灣頂難以擴散，后續(xù)開發(fā)容易出現(xiàn)水體污染等環(huán)境問題。

圖4 2003年和2012年渤海灣灘涂承載力空間分布Fig.4 Spatial distribution of tidal flat carrying capacity in Bohai Bay in 2003 and 2012

南部灘涂整體承載力較高，開發(fā)后下降幅度不大，黃驊港的建設使水體沿岸南下的通道受阻，導致污染物在此滯留，水質(zhì)變差[26]，但對其他指標的影響不大；東營、濱州沿岸大部分灘涂被用來進行灘涂養(yǎng)殖，對灘涂資源起到了保護作用，該區(qū)域沒有進行大規(guī)模涉海工程，因此該區(qū)域灘涂資源還可進行合理的開發(fā)。

4 結 論

本文以中國灘涂資源豐富且經(jīng)歷大規(guī)模開發(fā)的渤海灣為例，通過實測資料收集、數(shù)值模擬等方法獲取相關評價指標的數(shù)據(jù)，進而對渤海灣灘涂開發(fā)承載力的時空演變特征進行計算分析，研究結論如下：

(1) 從年際變化來看，灘涂開發(fā)降低了灘涂資源的開發(fā)承載力，2003—2012年承載力呈下降趨勢，綜合評估值從0.817下降至0.666，2012年后由于國家大力推進海洋生態(tài)保護政策，2018年承載力回升至0.680。

(2) 從空間分布來看，承載力變化趨勢整體表現(xiàn)為灣頂下降幅度大于灣口區(qū)域，由于天津市興建港口而東營市大力發(fā)展灘涂養(yǎng)殖，灘涂開發(fā)前后均表現(xiàn)為天津港附近區(qū)域承載力較弱，黃驊港以南灘涂養(yǎng)殖區(qū)承載力較強，開發(fā)承載力與區(qū)域圍填規(guī)模和形式密切相關。

(3) 影響各評價單元灘涂資源開發(fā)的主導因素存在一定的差異，曹妃甸淺灘應考慮對潮波系統(tǒng)和灘潮穩(wěn)定的影響，西北灣頂考慮區(qū)域本身水動力條件較弱，天津濱海新區(qū)至黃驊港應考慮氮磷污染以及港口、石化工程對生態(tài)環(huán)境的影響，南部大面積灘涂養(yǎng)殖區(qū)域應及時對灘涂養(yǎng)殖存在的問題提出解決方案，加強灘涂資源的保護意識。