海岸带既是陆地生态系统向海洋生态系统的过渡带，也是人类开发海洋资源、发展海洋经济的产业带，生态服务、人类活动、产业经济在海岸带高度聚集。但长期以来，人们只重视对海岸带资源的开发利用，而忽略了海岸带生态系统保护与环境功能的维护，导致海岸侵蚀、港湾淤堵、湿地退化等海岸资源环境问题日益突出。这些问题已经严重威胁到海岸资源的持续利用，对海洋经济的快速发展造成了诸多不利影响。为此，海岸整治修复因用而生，成为解决海岸资源环境问题的重要途径和方式。

海岸整治修复是指对海岸空间不合理开发利用活动的整体治理和退化、损坏海岸环境的修复与恢复，目的是恢复海岸生态环境功能，提高海岸资源的开发利用价值。海岸整治修复主要包括海岸侵蚀防护、沙滩养护、海岸地貌景观恢复、海岸构筑物拆除与清淤、滨海湿地修复、海岸景观美化等。海岸整治修复工程不仅是海岸资源环境修复研究的一个新兴领域，也是一种全新的海岸工程类型，受到国内外学者的高度关注，不同学者分别从海岸受损问题诊断与修复对策、海岸整治修复工程勘察设计、海岸整治修复工程方法、海岸整治修复效果评估与项目管理等方面开展了深入的研究分析与探讨，为海岸整治修复工程实施提供了有力的技术支持，但也存在一些研究空白和欠缺亟待填补。

1   海岸整治修复研究进展

1.1   海岸资源环境损害问题诊断及整治措施研究

海岸资源环境损害问题包括海岸侵蚀、港湾淤积、湿地破坏及退化、河口海湾淤堵、海岸地貌景观损毁等。海岸侵蚀很早就引起人们关注，英国1906年就成立了负责治理海岸侵蚀的皇家委员会，1949年制定了《海岸保护法》。20世纪60年代美国编制了海岸侵蚀图集，建立了海岸线变化数据库和海岸侵蚀信息系统^[1]。海湾淤堵、污染是许多国家关注的另一个海洋资源环境问题，1970年代美国、日本分别对切萨皮克海湾、濑户内海的水体污染和生态环境恶化问题进行了综合整治，整治后海湾无论在自然景观还是水质环境方面都得到了很大改善，滨海旅游快速发展，渔获量、船舶吞吐量都逐年增加^[2-3]。1990年代以来，为遏制海洋生态环境恶化、减少赤潮与溢油等灾害风险，海岸资源环境整治修复研究不断活跃。

在海岸资源环境损害问题诊断研究方面，Mark R.Byrnes等对美国佛罗里达海岸研究认为海岸线的快速变化与防波堤的建设和沿岸泥沙输运有关，并建立了该区域海岸变化的定性描述和定量分析相结合的评估模型^[4]。Omer Yuksek等研究了土耳其黑海东岸海岸侵蚀后退现象，认为人工采砂和填滨造地是引起海岸侵蚀的主要原因，并提出减轻岸滩侵蚀的措施^[5]。Todd L.Walton Jr运用奇欧分析法(Even odd analysis)研究了沿岸输沙复杂情况下的海岸线变化，并探讨了海岸工程建设、航道浚深对海岸线的影响^[6]。Thampanya等采用横断面变化及遥感时间序列资料研究了泰国南部海岸红树林存在与海岸变化的关系，发现红树林存在岸段海岸侵蚀较少或淤涨，而围海养殖破坏红树林后海岸侵蚀加剧，季风和河流输入泥沙量也会左右海岸线变化^[7]。

我国学者也极为关注海岸资源环境损害诊断问题研究^[8-10]，李光天等认为我国海岸侵蚀的原因主要是泥沙供量不足和近岸动力增强^[11]。夏东兴等认为我国海岸侵蚀的直接原因是沿岸泥沙亏损和海洋动力强化，根本原因是自然变化和人类活动影响^[12]。王玉广等通过现场调查和多年监测等方法分析了辽东湾两侧砂质海岸侵蚀特点，认为海岸组成物质疏松和海岸动力作用强烈是本区域现代海岸侵蚀的基本条件，而人类活动则是导致海岸侵蚀的关键因素^[13]。丰爱平等采用历史资料对比分析方法对莱州湾南岸海岸变化进行了研究，认为海平面相对上升、入海泥沙量减少和风暴潮是该区域海岸侵蚀的主要原因^[14]。朱燕玲、袁琳等从生态系统角度建立了海岸带生态系统退化诊断方法^[15-16]。雷坤等研究建立了海岸带生境退化的诊断方法^[17]。樊杜军等针对江苏连云港淤泥质海岸同时存在的侵蚀和淤积问题，分析了淤泥质岸滩泥沙侵蚀和淤积的海洋水动力机制，并总结了岸滩剖面的演变模式^[18]。庄克琳等在CERC公式和一线理论的基础上构建了海岸侵蚀的数理方程，并提出了河流输沙减少、前滨采沙等5种海岸侵蚀的解析模式^[19]。

1.2   海岸整治修复技术方法研究

随着海岸水沙冲淤数值模拟技术和水池物理模拟技术的不断应用，通过数值模拟岸滩侵淤现状和建立大型水池模拟海岸泥沙冲淤的波浪、潮汐水动力过程用以指导岸滩整治修复工程的设计和建设已成为海岸整治修复研究的热点。Leont yev创建了暴风浪驱动下的一种海滩剖面动态模型，该模型的近岸泥沙输移率由波浪输沙率和上升流输沙率构成，并得到实测数据的成功验证^[20]。ARVED J.Raud kivi采用实测数据分析和物理模型模拟方法探讨了人工补沙、修建可过式丁坝和嵌入式隔膜等海岸潮滩防护方法^[21]。Wang和Kraus研究了不同类型丁坝对沿岸输沙的影响^[22]。Badier等研究了斜向不规则波入射条件下不同类型丁坝对平直岸线变化的影响^[23]。Gravens和Wang则利用上述大型输沙设施系统研究了波流共同作用下离岸堤和T型丁坝附近地形变化^[24]。Mimura等进行了纯波作用下离岸堤附近地形变化研究^[25]。Sakashita等探讨了纯波和波流共同作用下防波堤对岸线侵蚀的影响^[26]。Steijin等和Gelfenbaum等分别应用Delft3D模型模拟了泰瑟尔海岸修建的长丁坝和格雷斯港口门附近的地形变化，模拟结果与实测结果符合性较好，特别是再现了海岸工程附近冲刷坑的形成过程^[27-28]。Kenji Manabe提出通过再造海草床和潮间带海滩维护海岸水质净化功能、保护海岸环境多样性与稳定性的观点^{[3, 29]}。Zaitsev提出通过建立沿海湿地自然保护区、设立区域性的红皮书，科学合理地划定黑海行动计划来保护和恢复黑海生物多样性^[30]。

国内研究方面，季耀华等针对飞雁滩油田岸滩侵蚀情况提出了多种海岸防护预案，并通过理论对比分析确定了岸滩防护的基本方案^[31]。蔡峰等分析了闽粤交界的大埕湾海岸冲淤形态和演化趋势，提出了具体的岸滩防护方案^[32-33]。喻国华等、董吉田等分别分析了江苏吕泗岸滩、胶州湾东北部岸滩侵淤问题，提出了岸滩整治修复方案^[34-35]。王广禄等深入分析并提出了沙滩修复理论技术方法，制定了厦门香山-长尾礁人造沙滩工程技术方案，工程实施后岸滩侵蚀得到缓解，海岸景观大为改观^[36]。宋向群、季小梅等分别开展了大连星海湾、三亚海滩沙滩修复方案设计方法研究^[34-35]。张振克、杨燕雄等通过分析美国沙滩养护方法，提出了我国海滩养护的理论与技术方法体系^[39-40]。耿宝磊、黄华梅等开展了淤泥质海湾清淤疏浚的水沙动力过程及利用疏浚物重建滨海湿地研究^[41-42]。另外，近年来，国家科技专项也极为重视对海岸整治修复技术研究的支持，海洋行业公益性科研专项先后支持开展了人工海岸生态化修复技术、新型工业区海岸生态修复技术、砂质海岸生境维护与修复技术、东海沿岸狭长型海湾综合整治集成技术及示范应用研究等方面的研究，对海岸整治修复技术方法开展了重点研究。

河口整治修复是整治河口航运、防洪排涝挡潮和生态环境保护的综合性整治修复工程。目前，河口整治修复的主要研究手段有：河床演变分析、物理模型试验、数值模拟计算等，主要整治修复工程措施有：河口围塘拆除与清淤、河口航道疏浚及防淤、湿地潮沟体系贯通、潮滩地形改造与植被恢复、河口筑堤与建闸防潮促淤等。罗肇森通过对河口复杂水沙冲淤动力环境系统的深入研究，提出通过水体含沙量确定河口整治修复方式的三原则，用以指导河口整治修复方案规划设计工作^[43]。其他关于河口整治修复的研究多集中于河口航道的整治疏浚与防淤技术方法研究。

1.3   海岸整治修复效果评估研究

海岸整治修复效果评估主要通过调查、观测、监测、模拟等方法对比分析海岸整治修复工程实施前、后海岸资源、生态、环境变化，评估海岸整治修复工程的资源、生态、环境、社会、经济效果。张伟等应用ECOMSED数值模型成功预测了威海湾海岸整治修复工程实施后周边海域的水动力及冲淤环境的变化，预测结果与海岸整治修复后的实际结果极为符合^[44]。邓宗成等通过建立潮流数值模型及相应的平流-扩散浓度模型，预评估了胶州湾海岸整治修复工程实施后的周围海域水动力、水质环境结果^[45]。雷刚等以厦门会展中心砂质海岸养护为例，通过海岸地貌演变历史分析、岸滩养护后海滩剖面定期观测等手段，研究了海滩养护工程的实施效果，表明工程实施后海岸防护方式由硬式转变为软式，海滩基本稳定^[46]。包敏等评价了北戴河砂质海岸人工养护后海滩地貌及沉积特征，认为海滩养护后海滩沉积物整体粗化，分选性变好；经过一年演化，岸线较填沙之初明显侵蚀后退，填沙区外略有淤积^[47]。吴炎采用MIKE2平面二维水流、泥沙数学模型，模拟研究了长江口南支扁担沙护岸工程的整治效果，为该岸段海滩养护提供了技术依据^[48]。康瑾瑜等分析了秦皇岛近岸海域环境综合整治对策及预期效果^[49]。管博、于文胜等研究了在黄河三角洲重度退化滨海湿地开展碱蓬、柽柳修复工程，分析了修复工程对土壤肥力、植物群落结构和生物量的修复效果^{植物群落结构和生物量}。李元超等初步评估了西沙赵述岛珊瑚礁生态修复效果^[52]。张悦等根据滨海湿地植被修复特征，从长期评价和短期评价两个方面，遴选了5个主要评价指标，并提出滨海湿地植物修复效果的监测与评价方法^[53]。段以隽、赵薛强分别以海州湾和茅尾海为例，开展了砂质海岸和淤泥质海湾整治修复的效果评估研究^[54-55]。

2   我国海岸整治修复研究存在问题与展望

2.1   我国海岸整治修复研究存在的问题

进入21世纪以来，人们逐渐认识到海岸资源环境在发展海洋经济、推动社会进步、维护生态安全方面的重大作用，逐步开展了一些海岸综合整治修复技术研究和整治修复工程实践，对局部海岸资源环境进行了综合整治。2010年以来，国家利用海域使用金返还资金支持开展海域海岸带整治修复工作，在原生海岸地貌景观恢复、堤坝拆除与清淤、海岸景观优化与美化、海岸侵蚀防护等方面实施了十多项海域海岸带整治修复项目。在以上海域海岸带整治修复工程实践中，发现海域海岸带整治修复工作仍然缺乏系统地整治修复工程技术与管理支撑技术研究，整治修复工作面临着诸多技术瓶颈。虽然国内外专家学者从不同角度对海岸整治修复进行了深入研究^[56]，然而，海岸资源类型多样，生态系统复杂，加上人类活动破坏与干扰强烈，使得海岸资源环境损害问题极为复杂。目前，海域海岸带整治修复技术研究中，尚存在许多研究空白区和深究区，主要表现在：(1) 海岸资源环境损害问题诊断方面，对区域性海岸侵蚀监测、分析评估及成因探究方面研究相对深入，但针对人类活动引起的局部岸段冲淤变化长期观测研究不足，尤其是大规模围填海对局部海域水动力过程改变引起的海岸冲淤环境问题机制研究不足，导致一些盲目的补沙养滩工程成效甚微。例如大连星海湾填滩造地建设城市滨海广场，并在广场西南部海岸人工补沙建设沙滩浴场，但由于离岸向的波浪动力作用，人工补沙两年后局部岸滩就出现明显侵蚀，侵蚀陡坎高度超过2.0 m。(2) 海岸整治修复工程勘察设计方面，仅在海岸侵蚀防护工程的丁坝、潜堤、养滩设计方面有少量研究，对于构筑物拆除与清淤技术、海岸地貌景观修复技术、潮滩湿地地形修复技术研究极少^[57]。例如辽宁盘锦滨海湿地芦苇、翅碱蓬植被修复工程中，只重视芦苇和翅碱蓬植被群落的培育和移栽，而缺乏对芦苇和翅碱蓬修复区域海滩地形和潮沟形态的整治与贯通，修复海滩咸淡水比例不能满足海滩植被生长要求，导致芦苇和翅碱蓬群落修复效果甚微。(3) 在海岸整治修复项目效果评估方面，目前仅有的研究集中于湿地植被恢复效果评估和沙滩养护效果评估，缺乏区域整治修复效果的整体评估研究。例如厦门五缘湾综合整治修复工程包括海湾清淤、湿地植被恢复、景观建设等多项修复内容，修复效果也体现在环境、生态、社会、经济多个方面，但由于评估方法欠缺，迄今的整治修复效果评估只反映了海湾环境与生态的改善。海域海岸带整治修复多为结合区域旅游开发、生态保护、环境整治的综合性工程，其效果也体现在资源、环境、生态、社会和经济多方面，因此，亟待开展区域性的基于资源-环境-社会-经济复杂系统的海岸整治修复综合评价方法研究。

2.2   我国海岸整治修复研究展望

《“十三五”规划纲》要把蓝色海湾整治列为四大海洋重大工程之一，蓝色海湾工程、南红北柳工程、生态岛礁工程等海岸整治修复工作将成为我国未来海洋生态环境保护和资源持续利用领域的重点工作，一大批海岸整治修复项目的开展亟需海岸整治修复研究工作的技术支撑。通过对国内外海岸整治修复研究进展分析可以看出，当前对海岸侵蚀问题诊断及砂质海岸海滩修复理论与技术研究相对比成熟，而对海湾清淤及综合整治、海岸整治修复工程监管技术研究涉及很少，这些也是我国当前海岸带整治修复工程实施的亟待解决的技术问题。因此，未来海岸整治修复研究应注重和聚焦以下方面。

(1) 海岸资源环境问题形成机理及受损程度评估研究。从海陆不同角度，开展各类海岸资源环境问题的形成机制研究，辨析海岸侵蚀、港湾淤积、地貌景观损毁、滨海湿地退化等各类问题形成的机制与原因，为海岸整治修复项目规划设计提供依据。研究构建各类海岸资源环境受损程度评估方法体系，为是否需要开展海岸整治修复工作决策提供依据。

(2) 海岸整治修复技术研究与集成。针对不同类型海岸整治修复工程，开展整治修复技术途径与方法研究，亟待开展海湾清淤与防淤工程技术研究、潟湖-沙坝地貌景观修复工程技术研究、潮滩湿地地形-水动力稳定恢复技术研究，集成研究建立一套成型的典型受损海岸整治修复工程技术体系。

(3) 海岸整治修复项目效果评估研究。根据各类海岸整治修复项目的设计目标，研究构建针对海岸整治修复项目特点的效果评估指标与方法体系，探讨从工程质量→资源效益→生态环境效应→社会经济效果的不同尺度构建评价指标与评价框架，全面分析海岸整治修复项目实施的生态环境改善状况、海域资源价值提升状况、促进与支撑社会经济发展的综合作用。

(4) 海岸整治修复项目监管技术研究。由于海岸整治修复工程是一种全新的海岸工程类型，亟需开展海岸整治修复工程监管技术研究，包括各类海岸整治修复工程的资金预算技术、各类海岸整治修复工程的质量监理技术体系与监理技术模式、各类海岸整治修复工程竣工验收技术方法与技术模式等。