本文作者：张加晋1，2杨顺良1，2赵东波1，2作者单位：1福建海洋研究所2福建省海岛与海岸带管理技术研究重点实验室

泉州湾整治利用规划的空间分析方法

空间分析作为地理信息系统（GIS）的一个重要概念，是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术，其目的是在于提取和传输空间信息。在海洋功能区划评价中，空间分析是评价方法的具体执行工具，有很多种类型和方法，如空间查询与量算、缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间统计分析、空间插值、数字高程模型和空间建模、空间决策支持系统等［4］，泉州湾用海功能分区格局见图2。目前，在国家海洋局《关于加强区域建设用海管理工作的意见》（2006）、《关于印发区域建设用海管理有关技术规范的通知》（2008）和《区域用海规划编制技术要求》（2010）等文件中均未对用海规划的技术方法作出规定。而我国海洋功能区划执行的国家标准是《海洋功能区划技术导则》（GB／T17108－2006）。导则中规定了海洋功能区划编制的指导原则、分类体系、指标体系、编制方法等，其规定的方法主要有指标法、叠加法、综合分析法。其中：指标法是指根据海洋功能分类体系和指标体系，综合考虑海洋不同区域的自然属性、社会属性和环境保护要求划出各类具体的海洋功能区。叠加分析法是将所收集到的各类资料编绘成图件，并将与收集到的各种图件进行叠加，依据功能区划的原则进行分析比较。保留合理的功能，舍去不合理的功能，比较、确定主导功能。综合分析法是按照区划原则，利用海洋自然资源和自然环境的评价、海洋开发保护现状与面临的形势结果分析，综合考虑海域自然属性、社会属性和环境保护要求，协调各种用海关系，确定海洋功能区类型及功能的主次关系。导则给出了区划方法的基本概念，但缺少具体的应用指南或流程，同时指标体系也存在定性描述较多的不足。在具体的功能区划实践中，难于全面应用导则给出的区划方法，且功能区划划分最终是根据专家的评判，缺乏客观性，受海域利用现状、区域发展规划等因素的影响较大。海域自然属性的特殊性和差异性是划定各种功能区的先决条件，海域的社会属性即海洋开发利用现状和经济社会发展的需要是海洋功能区划划分的必要条件。要进行海洋功能区的空间单元划分，必然要将大量的海域自然属性、社会属性和生态环境等各类资料编绘成图件，明确海域资源、使用现状、开发规划等空间布局。结合上述分析和海洋功能区划的编制实践，泉州湾整治利用规划采用如下的功能分区方法（图3）。（1）采用指标法。根据海域使用现状的自然属性，初步确定港口、旅游、海洋保护区等涉海产业的海域使用现状，初步形成自然属性功能分区，并在GIS软件下建立海域使用现状图层管理。（2）采用叠加法。根据海域使用管理、涉海行业海域使用规划空间数据，在GIS软件空间分析功能下，叠置分析使用现状、规划图层，形成初步的泉州湾海域利用功能区布局方案。（3）采用综合分析法。引入专家和部门协调意见，确定功能分区的功能和开发顺序，结合整治用海规划目标，提出泉州湾整治的方案，并对海洋功能区的空间分布做局部调整，形成最终的用海规划布局方案及开发时序。

泉州湾整治利用规划方案布局

根据与环泉州湾的涉海行业规划中空间功能相衔接的原则，将环泉州湾海域规划为空间相对独立的环境整治、港口物流、滨海旅游和渔业四大功能，构建“一湾四功能七片区”的用海功能分区格局。

1洛阳江口综合整治片区。范围自洛阳桥至后渚大桥海域，其功能目标是内包含湿地公园和河口湿地保护区，两岸陆域为城市建设用地。

2百崎湖综合整治片区。范围包括百崎湖水域及湖口白沙至秀涂沿海滩涂。功能目标为加强百崎湖水体交换，改善湖内水质，优化环境，造就亲水生活岸线、生态湿地景观岸线、湿地公园和城镇景观，为百崎、秀涂城市建设、台商投资区建设提供优良的投资环境。

3石湖港片区。范围包括石湖作业区至古浮澳，主要功能为港口物流。

4秀涂港片区。范围包括秀涂作业区南北两部分，北部为港口发展用地，南部为码头。主要功能为港口物流及台商投资区配套码头。

5湾口北侧滨海旅游片区。范围自浮山岛至崇武镇沿海岸线，包括青山湾、西沙湾与半月湾等海滨沙滩，主要功能为滨海旅游。

6泉州湾贝类苗种繁育片区。范围包括仙石镇沿岸滩涂海域，主要功能为滩涂蛏苗天然繁育育种。

7祥芝渔业基地片区。位于泉州湾口南侧祥芝半岛北面海域。基地将建设成为以祥芝国家一级渔港为特色，船舶修造、海员培训为支撑的滨海特色型城镇，为石狮及周边地区渔业生产发展创造优越的配套条件。

上述7个片区，按照开发时序分为近期、中期和远期。临海产业填海需求分别规划了近期开发14块，中期开发10块和远期开发4块填海区域。用海需求分别规划了近期开发23块，中期开发11块和远期开发12块用海区域。其中，规划近期开发中的用海区域包含已颁发海域使用证的项目用海。

对内湾及潟湖的整治利用规划方案

1洛阳江口综合整治方案

洛阳江口综合整治方案总体上包括红树林种植和红树林生态修复、滩涂疏浚及适当造地筑路、清除大米草蔓延区等3个方面，从而达到增加泉州湾纳潮量，提高湾顶内湾水交换能力，修复海洋生态环境，美化岸线环境等效果（图4）。同时，利用缓冲区和叠加分析方法，结合海湾地形等深线要素分析，提出将滩涂大米草蔓延区设置为人工岛型湿地保护区生态岛概念，即利用泉州湾疏浚淤泥填高，种植树木，周围种植红树林，设置无人候鸟岛，建设鸟类高潮位调节区，形成人工岛型湿地，为各种珍稀鸟类、鸻鹬类和鹭类等水鸟在提供栖息地，从而接纳桃花山珍禽保护区鸟类築巢，在提升周边环境保护区保护功能的同时，还有效地解决了部分疏浚淤泥外抛的问题。

2百崎湖综合整治方案

百崎湖整治规划首要问题是要解决在百崎湖与泉州湾之间打通进水连接通道，解决湖区水体的纳新和防洪排涝问题。研究中根据等高线、土地利用、围垦、水渠等地形要素进行距离分析，进行最优化设计，提出百崎湖“三联通”工程方案：①石任水道（b6）：规划在现有洛阳江经石任村至张坂的引水灌溉渠边新开挖引水渠道，引泉州湾水体经该水道进入百崎湖湖顶水域，达到百崎湖水体与泉州湾水体进行有效交换的目的。②白沙水道（c1）：现有白沙围垦与百崎湖中部围垦养殖处开挖水道，连通泉州湾，通过计算，该处的土方开挖量最少且距离最短。③海堤桥闸：维持百崎湖口南侧现有水闸进出水功能的同时，新建设一座桥闸型进出水通道，桥闸可通车设计；同时百崎湖整治规划方案还包括百崎湖周边岸线整治及对百崎湖口白沙至秀涂沿岸滩涂海域进行疏浚，适当回填造地。整治方案中必须开通石任水道，海水从百崎湖顶到达湖口位置。但随着洛秀组团、台商投资区的建设，其城市生活污水排放和工业排水的增大，仅开通石任水道将存在湖水交换周期长、湖水交换量小的问题，届时百崎湖将难以满足经济发展、城镇建设、社会进步、环境容量等对水体环境的要求，将对湖水水环境质量维护造成难度，故应拓展其他纳潮渠道，增加拓开白沙水道，新建百崎海堤桥闸，增加纳潮量，改善海水水交换率，缩短交换时间，从而起到连通内外水体，改善湖区水环境，带动当地经济发展和城建建设，保护当地生态环境，促进台商投资区建设的作用。根据计算，两综合整治片区总疏浚量为1921万m3，各相关需填方量为1296万m3，尚有625万m3疏浚淤泥量，需要运输到泉州湾口海洋倾倒区倾倒。洛阳江口综合整治片区和百崎湖综合整治片区新增填海面积合计为114．9hm2，围垦区填海新增面积为57．8hm2，总为172．7hm2。百崎湖三联通方案完成后百崎湖将增加纳潮量90万m3、增加排水量58．3万m3，完成一次理论水交换需要5d就可以完成，远大于现有的约20d。

泉州湾整治利用规划实施后水动力变化预测

1规划实施后纳潮量变化

规划中对泉州湾纳潮量的变化进行了数模运算分析预测，在泉州湾布设了4条断面，断面1为规划范围边界线，其余3条断面位于洛阳江入海口的洛阳江口综合整治片区（图5）。由表1和表2可知，按照由湾外往湾内的断面顺序，纳潮量的增加呈减少趋势；断面1和断面2基本上相近，说明：由于规划疏浚工程的实施，纳潮量的增加将主要位于后渚以北的内湾；小潮断面2纳潮量增加比断面1还大，原因是由于规划实施的滩涂浚深对小潮时影响较大，使更多涨潮流进入疏浚海域。由于工程设计将从低潮时基本出露的近岸浅滩疏浚到当地理零深度基准面，将对小潮的纳潮量影响很大；除了断面1小潮纳潮量增加比大潮纳潮量增加略小外，其他断面小潮纳潮增加量比大潮还略大；而由于小潮工程前纳潮量较小，故小潮工程后纳潮量增加率也明显比大潮纳潮量增加率大。

2规划实施后流速变化

为了了解工程疏浚对泉州湾潮流场的影响，模拟计算、绘制了大小潮期间工程前后整个泉州湾和后渚以上的内湾的流场图。根据分析预测结果，整治规划实施前后整个泉州湾的潮流格局基本不变，后渚内湾由于工程疏浚增加了较大的纳潮量，使后渚以上的内湾潮流更加顺畅，后渚以北水域流速明显变大。还有一个较明显规律是涨潮比落潮流速增加要大，这可以从物质的源汇角度进行解释：后渚以北内湾，在涨潮时潮流流入，相当于潮水的汇（容器），而在落潮时潮流往南流出，最后往东流向外海，这时相当于源；规划的3块疏浚区相当于把内湾的源汇增加，纳潮量增加，而由于从整个泉州湾到内湾的地形，类似于一个喇叭地形，故在涨潮的时候，由于地形的束窄作用，流速增加较大，而落潮的时候，由内湾到整个泉州湾，地形放宽，故流速增加较小。规划实施后冲淤变化分析根据交通部《海港水文规范》所推荐的淤积强度估算公式和文献提出的推广建议［5］，对疏浚海域进行年淤积强度估算。经计算，百崎湖口滩涂疏浚区的回淤强度为7．4cm／a，洛阳江口滩涂疏浚区、后渚至城东滩涂疏浚区两块疏浚区的回淤强度都约为9cm／a。