２０１５年 第５期 海洋开发与管理 ２７ 基于ＧＩＳ的辽宁省围 填海适宜性评价 林霞 ，王鹏 ，贾凯 ，康婧 （１．国家海洋环境监测中心 大连 １１６０２３；２．国家海洋局海域管理技术重点实验室 大连 １１６０２３） 摘要：通过海岸自然条件、海洋生态、开发利用现状、社会经济等条件的调查与分析，选取水 深、岸线距离、各级居民点距离、沿海支持区域距离、各级道路距离等为主要评价指标，海洋保 护区、河口区、天然岸线、重要旅游资源作为限制指标，建立围填海适宜性评价的指标体系。 使用基于ＧＩＳ的适宜性评价方法，将辽宁省海洋功能区划范围内海域分为适宜开发区、限制 开发区、禁止开发区等５类。其中，围填海适宜开发区面积为７０１ ｋｍ２，主要分布于沿岸行政中 心和沿海经济带重点支持区域周边；另有部分条件一般的适宜开发区域，总面积３ ７６４ ｋｍ２，大部 分分布于沿海水深１０ ｍ以浅海域；其他海域因为各种因素制约，建设开发的条件有限。 关键词：围填海适宜性评价；ＧＩＳ；辽宁省 中图分类号：Ｐ７５６．８：Ｘ１４５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５—９８５７（２０１５）０５—００２７—０３ １ 引言 近年愈来愈多的大型工业化项目向沿海地区 拓展，在为海洋经济蓬勃发展注入活力的同时，也 完整的围填海规划评价体系。 如何通过对一定空间范围内自然、资源、环 境及人为条件的调查与分析，筛选建立特定用海 类型适宜性评价的指标体系，可为区域海域使用 布局提供重要依据。本文以保障“辽宁沿海经济 带”建设用海与海洋生态环境保护相协调为主 线，坚持产业发展与生态建设并举，选取主要评 价指标和限制指标，对辽宁省海洋功能区划范围 内海域围填海进行适宜性评价，对全面提升辽宁 省围填海科学与规范管理具有重要的现实意义， 使近岸海域的生态环境承受了巨大的压力，因此填 海造地发展经济带来的海洋生态环境影响也日益 得到关注。早期的围填海评价仅局限于单个围填 海工程个别因素的影响，如龚文平＿１］、孙连成 等 人通过工程建设对周边海域水动力、泥沙淤积的影 响评价工程建设的可行性。随后一些研究者提出 仅对单个围填海工程进行评价存在着某些缺陷，张 珞平＿３ 指出虽然单个填海工程对港湾纳潮量和流 有助于辽宁省社会经济与生态环境的协调发展。 场影响不大，但累积效应却比较明显，而累积的长 期效应更是非常可观。吴瑞贞等 亦认为单个工 程填海面积较小，而周边具有类似生态环境的海域 ２评价方法及数据处理 基于ＧＩＳ的适宜性评价方法有叠加分析法、 多指标决策模型法、人工智能法。其中最常用的 是叠加分析中的因子加权评分法和多指标决策 模型法中的层次分析法。因子加权评分法克服 面积则大得多，因此其侵占或破坏相对较小，对生 态环境的影响评价结果也总是影响较小，但多个项 目的累积效应却十分惊人。更多的研究者在对围 填海进行环境影响评价时，均选择了以大面积填海 了直接叠加法中等权相加的缺点，将图形格网 化、等级化、数量化，适宜计算机应用。 ２．１ 评价指标体系及模型的建立 ２．１．１ 主要用海类型适宜性评价指标 造地区域作为研究对象［５ ］。虽然刘修德等Ｌ】。。初 步探讨了海湾围填海规划方案实施对海湾海洋资 源、水动力、环境容量、海洋生态及社会经济等方面 的综合影响，但却未将规划与评价很好地结合形成 咨询专家、参考文献确定影响主要用海类型 的相关要素；结合收集的数据情况，确定主要用 ＊基金项目：国家海洋局海域管理技术重点实验室基金“海洋功能区划执行情况评估方法研究”（２０１３０９） ２８ 海洋开发与管理 海类型适宜性评价指标体系；指标体系权重采用 德尔菲法确定（表１）。 表１评价指标体系及权重 Ｅｌ标 相关指数和条件 指标 水深０．３６ 成本条件指数０．６ 岸线距离０．２４ 建 各级居民点距离０．１５ 设 区位条件指数０．４ 沿海支持区域距离０．２ 用 海 各级道路距离０．０５ 适 宜 海洋保护区 性 河口区 限制条件 天然岸线 重要旅游资源 注：限制区域不允许围填海，所以限制条件各指标层不加权重。 ２．１．２评价模型 采用线性加权法构建各种适宜性评价指数， 计算公式为 Ｍ— （ｗ ×Ｕ ） （１） —ｌ Ｍ＝＝＝Ｃ× （ｗ ×Ｕ ） （２） 式中：Ｍ为用海适宜性（或有关指数）；Ｗ 为指标 层各指标对于目标层的权重，即各指标图层的权 重，且∑Ｗ 一１；Ｕ 为指标层各指标值，即指标图 层；Ｃ为限制性因子，取值为０或１。 用海适宜性综合评价采用基于栅格计算的 加权叠加法，将各指数图层加权叠加，可得主要 用海适宜性空间分布图。 ２．１．３指标量化及标准化方法 影响适宜性的指标因素主要为数值型。数 值型指标主要包括距离分析、空间插值和邻域分 析获得的连续型数据，如岸线距离、居民点距离 道路距离、水深等。 评价采用极值换算法对各种数值型指标进行 标准化，根据指标与适宜性的关系，有３种情况： （１）正向型换算，用于指标与海域适宜性成 正比的情况，以１００为满分，各指标计算公式为 Ｆ一 三二 ×１００或Ｆ一 ×１００ ・Ｚ㈣．￡ｍ】Ｊ１ ．Ｚ （２）逆向型换算，用于指标与海域适宜性成 反比的情况，以１００为满分，各指标计算公式为 Ｆ一 二 ×１００或Ｆ一：＿兰 ×１００ （３）适度型换算，用于因素指标有一定的适 度值，在适度值之上，海域质量最优，大于或小于 此适度值，海域质量均由优向劣方向发展。以 １００为满分，各指标的计算公式为 ｒ ｆ １００：ｔ’／ 优，．ｒ ＜ ’优— 【１Ｏ０．Ｔ优／．ｒ，．ｚ’＞ ｒ优 一 ｆ １００（ 一．ｒ…）／（ 优一． ＂ｒｌＩ。 ） ｌ１００（．ｒ 一．Ｔ）／（ ～． 优） 式中： 为某数值因素实际值 为某数值因素在 所有评估单元中的最大值 …为某数值因素在所 有评估单元中的最小值 优为某数值因素最优值。 对于限制性因素，评价建立限制区域栅格值 为０，其他区域栅格值为１的掩模，与评价结果进 行乘积运算以排除限制区域。 ２．１．４ 围填海评价指数 区位指数： Ｐ—ｆ（ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ居民点（１…ｉ级），ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔＯ各级道路） 成本指数： Ｃ：ｆ（ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔＯ岸线，水深） 限制因素：海洋保护区、河口区、天然岸线、 重要旅游资源。 ２．２数据源及预处理方法 ２．２．１ 数据源 各类数字化专题图件及本次区划收集的相关资 料是本次研究的主要数据源，主要包括：海域等深线、 水深点分布图（１：１０万）；海域使用现状空间分布图 （１：１Ｏ万，２００７年）；沿海道路、居民点空问分布图 （２００９年，１：５万）；沿海经济带规划重点区域空间分 布（２００９年，１；５万）；沿海保护区、河口区、天然岸线、 重要旅游资源空间分布图（２００９年，１：５０万）。 ２．２．２数据处理方法 统一坐标系：通过定义投影和投影转换，将 所有的空间数据均统一为Ａｌｂｅｒｓ投影，采用 ｗＧｓ一１９８４数据集，中央经线１０５。Ｅ，双标纬分 别为２５。Ｎ、４ｌ。Ｎ，其他参数为０。 主要处理方法：空间插值、距离分析等。数据 处理：使用ＡｒｃＧＩＳ ９软件进行。空间分析：采用栅 格数据格式。数据处理要求：结合研究区域规模和 数据精度，确定空间分析的栅格分辨率为１００ ｍ× １００ １ＴＩ，即将辽宁省海域空间离散为１００ ｍ×１００ １ＴＩ 栅格空间。主要数据处理方法及处理结果见表２。 第５期 林霞，等：基于ＧＩＳ的辽宁省围填海适宜性评价 表２数据处理方法及结果 ２９ 果进行线性加权，将辽宁省海域划分为适宜开发区 （１００＞评价指数＞９０）、一般适宜区（９０＞评价指 数＞７５）、限制开发区（７５＞评价指数＞６Ｏ）、不宜开 发区（６０＞评价指数＞２０）、禁止开发区（２Ｏ＞评价 指数＞Ｏ），从而得到辽宁省围填海开发活动适宜性 空间分布图和各类区域面积统计表（表３）。 表３辽宁省各类区域面积分布 ３ 评价结果 按上述方法与数据处理要求，对评价区域内围 填海的成本条件、区位条件、限制条件进行标准化， 得到围填海开发活动主要评价指数标准化结果。 ３．１成本条件指数标准化结果 区域 禁止开发区 不宜开发区 限制开发区 一面积／ｋｍ０ 般适宜区 适宜开发区 辽宁省近岸围填海成本条件指数得分较高， 外海得分较低。由于淤泥质岸滩水深较浅，岸滩坡 度变化较缓，因而围填海成本条件得分较高，如大 ４结论与讨论 （１）围填海适宜性评价结果是海洋功能区划 中选划工业与城镇建设区的重要依据。本文选取 水深、岸线距离、各级居民点距离、沿海支持区域距 连庄河滩涂海域、丹东滩涂海域、辽东湾顶部；基岩 海岸水深较深，因而得分较低；砂质海岸得分居中。 ３．２ 区位条件指数标准化结果 辽宁省围填海区位条件指数得分较高的区 域主要集中在经济较为发达的城市沿海，这些区 域离居民点较近，交通道路发达，且距离沿海经 济带重点支持、重点发展区域较近，如长兴岛近 岸海域、普兰店湾湾顶、营口沿海等区域。 ３．３ 限制条件标准化结果 离、各级道路距离等为主要评价指标，海洋保护区、 河口区、天然岸线、重要旅游资源作为限制指标，对 辽宁省海洋功能区划范围内海域围填海进行适宜 性评价，评价等级较高的海域确定围填海适宜区。 （２）围填海适宜性评价结果表明，辽宁省围 填海适宜开发区面积为７Ｏ１ ｋｍ ，主要分布于沿 岸行政中心和沿海经济带重点支持区域周边，为 社会经济发展提供给了充足的空间资源。在围 填海区域选划时，应尽量选在该区域，其平面布 置方式与填海密度，需要根据具体区域和项目合 理规划，以确保海域空间的合理使用。部分条件 一限制区域不允许进行围填海，包括沿海保护 区、河口区、天然岸线、重要旅游资源等，辽宁省海 域面积较大的保护区主要有大连斑海豹保护区、丹 东鸭绿江湿地保护区、双台子河口保护区。 ３．４评价结果 般的适宜开发区域，总面积３ ７６４ ｋｍ ，大部分 位于沿海水深１０ ｍ以浅海域；其他海域因为各 种因素制约，建设开发的条件有限。 对成本条件、区位条件、限制条件的标准化结 参考文献 龚文平，王道儒．海南省临高县调楼乡黄龙港北侧围海工程的自然条件可行性分析［Ｊ］．海岸工程，１９９５，１４（３）：３７—４１ 孙连成．塘沽围海造陆工程对周边泥沙环境影响的研究［Ｊ］．水运工程，２００３，３５（３）：１—５． 张珞平．港湾围垦或填海工程环境影响评价存在的问题探讨［Ｊ］．福建环境，１９９７，１４（３）：８—９． 吴瑞贞，蔡伟叙，邱戈冰，等．填海造地开发区环境影响评价问题的探讨［Ｊ］．海洋开发与管理，２００７，２４（５）：６２—６６． 黄玉凯．福建省围海造地的环境影响分析及对策ＥＪ３．中国环境管理，２００２（４）：１３—１４． 陆永军．强潮河口围海工程对水动力环境的影响ＥＪ３．海洋工程，２００２，２０（４）：１７—２５． 郭伟，朱大奎．深圳围海造地对海洋环境影响的分析［Ｊ］．南京大学学报，２００５，４１（３）：２８６—２９６． 倪晋仁，秦华鹏．填海工程对潮间带湿地生境损失的影响评估［Ｊ］．环境科学学报，２００３，２３（３）：３４５～３４９． 贾怡然．填海造地对胶州湾环境容量的影响研究［Ｄ］．青岛：中国海洋大学，２００６． 刘修德，李涛，等．福建省海湾围填海规划环境影响综合评价ＥＭ３．北京：科学出版社，２００８：１—３１４．