壹、海岸線變遷的調查指標體系
海岸帶是壹個復雜的系統，海岸帶地區地質環境的形成和演化主要來自3個方面動力因素：①地球內動力。主要表現為地殼的升降運動和水平運動。②地球外動力。如氣候導致的海平面變化，光、水、風等風化作用、侵蝕搬運與沈積等重力作用。③人類工程活動已成為影響和改造海岸帶地質環境的重要營力。
海岸帶地質環境的演變集中表現在海岸線的往復變遷。因此，在研究海岸帶地質環境形成和演變規律時，我們重點研究我國海岸線變化的演化規律，以研究海岸線變遷主要影響因素、運動方式、造成的主要危害為主線，建立“影響—狀態—結果（CSR）框架模型”，搭建我國海岸線變遷的調查地質指標體系，來反映我國海岸帶地質環境的演化規律、過程和演化的後果，結合人類活動對其的影響以及環境退化最終對人類居住環境造成的影響。從地學的角度，提取海岸線變遷的影響指標、狀態指標、結果指標三大類指標，每類指標分為三級，第三級指標為可測量和用於監測用的。可用於我國海岸帶地質調查工作的開展。規範海岸帶生態環境調查，科學認識海岸帶地質環境。最終為科學規劃和管理海岸環境提供地學的基礎。
表6-2 海岸線變遷環境地質指標體系框架結構
（壹）影響指標的選取
海岸線變遷是海岸帶生態環境系統在外界動力作用下其系統功能改變的現象。其改變的方式和改變的程度，首先取決於其海岸本身，其次取決於動力的類型、強度、頻次。
影響指標主要是通過對已有海岸帶變遷研究資料和規範，分析影響我國海岸線變遷的原因和要素，影響指標分為兩大類：海岸帶地質條件和動力影響因素。
第壹大類為地質條件，是海岸線在各種動力因素影響作用下變化程度的內因。包括巖性、地形地貌；海岸的物質組成和形態控制了海岸抗侵蝕能力。
巖性：我國海岸線的基本輪廓形成於距今6000～5000年以前。幾千年來，基巖海岸雖經歷了侵蝕或堆積的變化，變遷幅度較小，暴露的岸段侵蝕後退不過幾十米至幾百米，形成的壹系列的堆積地貌——沿岸沙堤、沙嘴、連島沙壩等，但未改變基巖海岸的基本輪廓；只有部分平原海岸與現今海岸線形態存在壹定差別。低海岸特別是大河流經的岸段在歷史時期變化十分顯著。在黃河三角洲尤為明顯。主要行水河道的入海口附近，海岸線推進速度可達每年數千米；改道之後，這裏的侵蝕速度可達每年數年百米。
海岸第四紀沈積物成因類型、巖性及年代、現代沈積物質組成，可了解沈積環境演變以及泥沙的沖淤規律。壹些微地貌如貝殼堤、紅樹林的位置、珊瑚礁體等都可以追溯以前的海岸環境。
地形形態指標分兩類：壹類是在現代海岸過程中形成的特別高的或者與周圍事物明顯不同的地形特征是長時間的氣候變化、海水水位及沈積物供應等的波狀變化有關的環境變化。地形形態可在遙感圖片上讀出的，如：高於現代平原的洪泛平原的河成階地、侵蝕而成的海灘懸崖陡坡或原先就存在的海岸懸崖峭壁。第二類是高程上的差異也是近代海岸環境變化的指示因子，沈積物顆粒指示海岸的高程與河流的水量。
第二大類為地球內外動力指標：包括地殼穩定性、氣候、海洋動力、重力作用、人類活動。各種動力作用是決定海岸線變遷的速率和變化方式的外因。
地殼穩定性：地殼垂直升降速率、古地震。中國沿海地區構造升降的不同及其引起的入海河流沈降物的分配不均是產生海岸線變化的主要原因。接納大量河流沈積物的構造下沈區，海岸線快速向海推進，造成寬廣的三角洲平原、濱海平原及淤泥質潮間淺灘，如渤海沿岸、江蘇沿岸和黃河、長江及珠江三角洲。而構造上升地區接納的物質有限，全新世最大的海侵以來海岸線雖然向海推進，但速度小得多，如膠遼半島、閩粵桂海岸等，且以沙質海岸為主。
地震活動性可指示處於活動構造帶的海岸，提供過去的地表瞬間沈降的證據。以此推斷該地區地震頻率，評估地區地震風險。
氣候：氣候因素是導致海平面升降全球海岸線變化的最重要的因素。晚第四紀若幹萬年裏，海平面曾因氣候的大幅度冷暖變化而升降達百余米或更多，引起海岸位置在平面上往返遷移數十或數百千米。海侵和海退使近海動力模式、海岸地貌結構和陸架沈積層序均發生根本性的變化。20世紀人為因素造成CO2等溫室氣體排放量增加形成的溫室效應導致全球氣候不斷升高。大氣中CO2濃度由19世紀末的265×10-6上升到20世紀末的350×10-6，21世紀的全球海平面上升量可能呈倍數增加。可用全球平均氣溫、CO2排放量指標表示。
海洋動力：包括風暴潮、海浪、流場、潮汐的類型、強度、頻率、周期等指標。海洋動力決定了沿岸泥沙的離岸移動方向，是區域海岸短期變化的主要影響因素；如風暴潮可快速地使泥沙再分布，成為控制岸線短期變化的＜（10年）最重要因素，它可以使局部的岸線變化加速或者岸線的變化趨勢發生改變，因而這種重大的改變對岸線今後甚至更長時間的變化趨勢發生重大的影響。
重力作用：上遊土壤侵蝕量、河流輸沙量、河口位置。海岸沈積的物質多少是區域海岸線變化的物質基礎。由於入海泥沙的大量減少，從1949年到現在，渤海全岸被海吞噬的土地已超過400km2。在如廢黃河三角洲海岸的變化，自1855年黃河北歸後，廢黃河三角洲因沈積物供給突然中斷，海岸受到嚴重侵蝕。在最初幾年，岸線後退速率達1000m/年，為世界有記錄以來的最大海岸侵蝕量。
人類活動：地面沈降速率、地下水開采量、地面高程。人類活動作為壹種外動力對區域岸線影響程度。人類活動如開采地下水引發地面沈降、危害造田等等都是人為的改變了地面高程。改變了海與陸地的相對高度二引起海岸線的移動。
（二）狀態指標的選取
海岸線變遷是由該地區的相對海平面的變化決定的。相對海平面是全球海平面上升加上當地陸地升降值之和，即為該地區相對海平面變化。由於各區域海平面升降的幅度和陸地升降值均不相同，宏觀上，相對海平面上升，海岸線向陸地移動（蝕退岸線），而相對海平面上升下降，海岸線向海推進（於進岸線），如果相對海平面沒有變化，則海岸線靜止。
它的次壹級指標：海岸線位置、海岸侵蝕速率、淤積速率、海灘沈積物的沈積序列、沈積速率。海岸線的位置是海岸過程的最重要的指標，淺層地表的沈積物次序與過去的海面上升、陸地的下降或兩者的綜合有關聯。
（三）後果指標的選取
後果指標刻畫海岸線變遷帶來海岸環境的改變，是總結海岸線的變遷對人類居住的海岸帶的各種危害中提取的，次壹級指標為陸域面積、濕地面積的變化、濕地的植物與生物的資源、海岸城市安全等。
濕地分布與範圍：海岸濕地的組成與分布是指示生態系統健康與否的指示因子。它們對水質、水位和沈積物供應的變化響應迅速。海岸濕地對海平面上升非常敏感，如海平面上升100mm和500mm，我國沿海潮灘濕地將分別損失24%～34%和44%～56%，使低潮灘轉化為潮下灘。這樣，不僅灘塗濕地的自然景觀遇到嚴重破壞，而且灘塗濕地調節氣候、儲水分洪、抵禦風暴潮及護岸保出等能力將大大降低。還對區內紅樹林造成嚴重的破壞。
地面高程、陸地面積：中國沿海地區地面高程小於或等於5m的重點脆弱區面積為14.39萬km2，約占沿海11個省（區、市）面積的11.3%，占全國陸地國土面積的1.5%。在海平面上升時容易被海水淹沒，同時使得鹹水入侵範圍擴大、風暴潮等災害加劇。
海水入侵的範圍：壹般情況下，陸地淡含水層的水位比海水水位高，但經過長期大量抽取陸地淡含水層，或者相對海平面的上升，會使其地下水位低於海水水位，導致海水（鹹水）通過透水層滲入陸地淡含水層中，從而破壞地下水資源。我國沿海地區許多地區受鹹水入侵危害，在海平面上升的背景下，海潮上溯距離增大、延時增長，從而加劇沿海城市水質性缺水的形勢。
短期地表水位：可反映海水位、湖水位、河流的水位等。短期地表水位涉及陸地和地表水的任何相互聯系。它受風暴潮、洪水、河水、降雨的直接影響，也影響植被的發育。
海岸侵蝕速率：相對海平面上升使水深和潮差加大，海浪和潮流作用增強。據計算，海平面上升10mm，潮差將增加34～69mm，海岸將侵蝕後退28m；水深增加1倍，海浪作用強度增加5倍。相對海平面上升將增大海岸侵蝕範圍和速率，海岸防護費用將成倍增加，也會引起海岸侵蝕加劇。
二、我國海岸線變遷監測指標體系
監測指標體系是建立在調查指標體系的基礎的，是調查體系的結果和目的，其最終是為人類監測海岸帶環境的變化，為管理者規劃和制定海岸帶的管理對策，科學管理海岸環境，滿足海岸帶地區可持續發展的需要。其研究過程是通過分析我國海岸線變遷對海岸環境造成的危害、表現形式以及人類應對這些危害所能采取的措施，在此基礎上構建海岸線變遷監測指標體系，分別從地學的角度提取壓力指標、狀態指標、響應指標（PSR）。壓力指標即為海岸線變遷對海岸環境的危害，也就是海岸線變遷對海岸環境造成的壓力；狀態指標與調查指標體系中相同，為海岸線變遷的方式；響應指標即為人類為預防海岸線變遷對海岸環境造成危害所作的應對措施，是從海岸線變遷的影響因素中提取出短期（百年內）變化顯著，並且易於獲取監測數據的影響指標。同時對這些指標進行分級、第二級指標為可用於監測的指標，以此構建海岸線變遷的監測指標體系。
表6-3 海岸線變遷監測指標體系
（壹）壓力指標的提取
在海岸線變遷造成的所有危害中，我們提取地面高程、短期地表水水位、海岸陸地面積、濕地面積、海岸線位置及形態、珊瑚礁、紅樹林分布範圍、貝殼堤的位置、潮間帶寬度這些指標，其中紅樹林的分布、珊瑚礁質使用與濕熱海岸地區，
（二）狀態指標的提取
在海岸線變遷的方式中我們抽取河口位置、沈積速率、地面高程、沈積序列。其中處於河流入海口的位置其海岸線呈淤積狀態。無論海岸是侵蝕還是淤積狀態，在海岸的沈積物的沈積序列、沈積物的厚度均得到反映。
（三）響應指標的提取
在所有影響海岸線變化的指標中，抽取的地下水位、地面高程、海岸工程這些指標也都與人類活動直接相關。海岸工程是人類最直接的保護海岸的方式，河流輸沙還可用海灘補沙的方式，控制開采地下水，減少由於人類活動造成的地面標高的損失是海岸地區的有效措施之壹。