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海岸侵蚀作为一种自然灾害,分布广泛,且发生在人类社会经济集中发展的沿海地区,已经严重影响人类生存环境和社会经济的发展。随着全球气候变暖、海平面上升以及频繁的人类活动的干扰和破坏,海岸侵蚀日益加剧,已经引起世界沿海国家的关注和重视。
华南沿海砂质海岸侵蚀严重,其中,广西沿海超过67%的砂质海岸发生侵蚀,广东沿海发生侵蚀的砂质海岸达64.5%。本文以西起广西钦州湾,东至兴化湾的砂质海岸作为研究对象。在广泛搜集相关资料以及进行野外实际调查测量的基础上,以华南沿海砂质海岸所处的构造和地质环境条件为基础,深入分析研究区域砂质海岸侵蚀的原因和机制,运用数学理论和计算机软件相结合,对华南砂质海岸侵蚀灾害进行评价,取得了几个方面的新认识:①选取相对海平面变化速率、台风、风暴潮平均增水幅度、平均风速及历时、平均波高、平均潮差、入海河流输沙量、表层沉积物类型和人类活动作为评价因子,首次以地理空间信息系统(ArcGIS)为平台建立了华南砂质海岸侵蚀灾害的评价指标体系;②以岸线后退速率和岸滩蚀低速率作为标准对华南沿海砂质海岸侵蚀程度进行等级划分,本文首次结合ArcGIS与模糊综合评判方法对华南砂质海岸侵蚀灾害进行评价,在ArcGIS中形成其海岸侵蚀强度的空间分布图;③本文首次运用BP神经网络方法建立评价模型。并通过与模糊综合评判结果的对比以及实测数据对该模型进行检验,结果显示,BP神经网络模型与实际侵蚀情况有较好的一致性。
两个模型的评价结果均显示了华南砂质海岸大部分处于侵蚀状态。其中,BP神经网络模型评价结果显示,广西沿海砂质海岸普遍处于侵蚀状态,但侵蚀幅度较小(R<0.6),小部分砂质海岸处于淤积状态。雷州半岛两侧砂质海岸侵蚀均为严重侵蚀(0.8≤R<1),粤西沿海其余砂质海岸与粤东砂质海岸四个等级的侵蚀状态均有发生。福建沿海砂质海岸侵蚀较严重,大部分处于强侵蚀状态(0.6≤R<0.8)和严重侵蚀(0.8≤R<1)。
以韩江三角洲岸段为例,运用BP神经网络模型对其海岸侵蚀灾害进行评价,得到海岸侵蚀灾害等级分布,结果显示,该岸段靠近新津河口东侧部分处于轻微侵蚀状态(0.2
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