測量人員正在記錄被侵蝕的岸線。 省海洋開發規劃設計研究院供圖
航拍儋州市峨蔓鎮沿海地區。海南日報記者 宋國強 攝
文昌八門灣的紅樹林岸線。 王凱 攝
文\海南日報記者 單憬崗 侯小健
海南島海岸線究竟有多長?最新出版的2010年版《海南年鑑》中的一個數字,引起很多人注意:「海南島海岸線總長1823公裡」。之所以引發高度關注,是因為它一改往日人們習以為常的海南島海岸線數據。這個被業內人士稱為「海南島海岸線最新、最權威的數據」,來源於2006-2007年間的「海南省海岸線修測調查」。這一持續年半的艱苦調查,使得海南島海岸線的長度,大幅度趨向了其真實結果。
測不準的海岸線
很多人都不知道,海岸線其實是永遠測不準的。
1967年,國際上最權威科技期刊之一的《科學》雜誌上,發表了一篇劃時代的論文,其標題為《英國的海岸線有多長?統計自相似性與分數維數》,成為現代數學的一大發現———分形幾何學的起始點。
文中作者曼德布羅說,海岸線彎彎曲曲極不規則。測量人員若乘飛機在萬米高空飛行測量,則會遺失很多無法區分的小海灣;改乘小飛機在低空測量,因看清了許多高空看不到的細部,長度將大超前者。在地面上測量則不會忽略小海灣,若以公裡為測量單位,卻會忽略幾百米的彎曲;若單位改為1米,上述彎曲都可計入,結果將繼續增大,但仍有幾釐米、幾十釐米的彎曲被忽略。
據此,曼德布羅給出了一個令人驚奇的答案:海岸線長度無論怎麼做都得不到準確答案!其長度依賴於測量時所用尺度。
記者查找文獻資料,發現了多個海南島海岸線長度的數字,其變化似乎佐證了這篇論文的正確性———
明萬曆《瓊州府志》記載:海南島「綿亙三千餘裡」。此後1930年代的《海南島志》稱,海南海岸線2000餘裡以上。省海洋開發規劃設計研究院測繪中心主任吳家信認為,這兩個數字基本未進行過高精度測量,以估測為主。
即使在建省以後,這一數字也在不斷變化:1988年許士傑主編的《海南省———自然、歷史、現狀與未來》中,稱「海南島環島海岸線長達1528公裡」,1987年-2006年的《海南統計年鑑》,採用了這一數字。1989年《海南特區經濟年鑑》為1584.8公裡。1991年版《海南省況大全》是1725.3公裡。1991年《中國海岸帶和海塗資源綜合調查報告(內部)》中,稱「1617.8千米」,1999年版《海南百科全書》採納這一數字。到2006年,新版《海南省地圖集》認為是1600公裡。
「海岸線長度是重要地理數據,長度不統一會給各種經濟社會活動帶來一定混亂。」省海洋與漁業廳海域處處長陳剛說,以前由於沒有全省統一公布的數據,各單位如海洋、國土等部門,都是自己測量、自己計算,然後得出自己的海岸線長度,在實際工作中應用。「有的市縣國土部門在出讓土地時,將一些海域當做土地劃出,就是這樣的典型例子。僅澄邁縣就曾出現過10多處。」
「走不完」的海灘路
省海洋與漁業廳廳長趙中社說,此次「海南省海岸線修測調查」,緣起「908專項」。
「908專項」是「我國近海海洋綜合調查與評價」的簡稱,主要為了徹底摸清我國海洋家底及其變化與趨勢,為優化現行海洋功能區劃,制定海洋保護規劃,促進我國海洋經濟健康、穩定、可持續發展,提供技術支撐和科學依據。
「海南省海岸線修測調查」是我省「908專項」綜合調查項目之一,以國家海洋局第二海洋研究所作為項目牽頭承擔單位,省海洋規劃院協助實施。
「這是我省第一次對海岸線長度的實地勘測。」省海洋規劃院院長王道儒說,為了完成實地勘測任務,項目組成立了縱向勘測調查組:選調24名工作人員,分3個縱向勘測調查組,獨自承擔若干市縣的海岸線實際勘測工作,並要求沿海各個市縣海洋管理部門派3-4名熟悉本地海域情況的工作人員配合勘測組開展現場調查工作。
現場勘測首先判斷海岸線位置,然後進行定位,並隨即與已經存入手持電腦的遙感圖和地形圖進行比對,發現出入則分析原因,如為判斷錯誤則重新勘測,如為岸線變遷則記錄變遷原因。
現場還要選取好海岸轉折點、海岸線類型分界點、海岸線特徵點等,按照海岸線修測點間隔300-500m左右進行測量定位,在變化複雜或有特殊意義的岸段勘測點適當加密。「例如瓊海有個小灣,由於彎曲變化很多,每隔十幾米就會有個測量點。」省海洋規劃院總工程師陳春華說。
他感受最深的則是紅樹林的岸線測定。「例如在文昌八門灣,因為沼澤,小溝很多,每個常有十幾米寬,過不去,又沒有橋,有時為了測一個小溝的10米點,必須走幾公裡的路。」
陳春華說,因為時間很緊,每天定死了測量距離,當天目標一定要測完,不管颳風下雨,都必須完成。「每個組都是分2個小組,每天從兩頭向中間會合。一般是六點多起床,有時一整天都碰不到1個人。」
為了及時完成任務,省海洋規劃院幾乎全員上陣,連「小姑娘」都不例外。餘揚暉就是其中之一,她的任務是記錄,最高記錄是背著儀器一天跑了20多公裡的沙灘。
「走不完的海灘路。」瘦瘦弱弱的餘揚暉,幾年後回憶起當時的場景依然記憶猶新,「一直在走。海南海景多美啊,都顧不上看了。」
時至今日,她見到蝦塘還心有餘悸。「好多條狗哇。」在她看來,多次遭到養蝦戶看門狗的圍攻,比丈量蝦塘遇上的各種困難更可怕,甚至比踩到蛇還要恐怖。為了防狗,隊員們往往人手一根棍子。
實際上,比狗更難纏的是高位蝦池與低位蝦池的區分,而這又是不可避免的,因為直接關係到海岸線的劃分。「一看到蝦塘就頭疼。」
「一般情況下,高位池是人工抽海水養蝦,佔用的是陸地,其邊界算人工岸線;而低位池在海水漲潮時會被淹沒,屬於海域,其邊界不算岸線。」陳春華說,儘管有明確規定,但是在現場並不一定很好分,因為實際上二者有可能交錯在一起。「有的岸線,測著測著還得找水務部門、國土部門協調後才能確認。」
就這樣,隊員們徒步走完了全省海岸線90%以上的路程,勘定了11190多個勘測點,實測岸線超過1700km。
多出近300公裡的緣由
很多人都注意到,此次新修測的數字比常用的1528公裡多出約295公裡。
吳家信說,變化的主因之一是技術手段的提升:測量精度的提高「拉長」了海岸線。其實就符合曼德布羅「海岸線測不準原理」。
他表示,過去測量方法不科學,技術手段與設備都比較落後。在1920-1930年代,人們測量海岸線用最古老的丈量法;1950-1960年代,用上了經緯儀和平板儀;1980年代出現了測距儀與全站儀。過去採用的地圖精確度也比現在差很多,由於「圖上作業」是過去修測的主要手段,因此對測量出的海岸線長度影響很大。
「那些技術手段比起現在的高科技來說,天差地遠。」他說,這次修測採用的儀器包括差分GPS,而且是GPS·RTK這種最先進的測量方法。
以前不管是靜態還是動態測量,都需要事後進行解算才能獲得釐米級精度,而RTK是能夠在野外實時得到釐米級定位精度的測量方法,這是GPS應用的重大裡程碑,它的出現極大地提高了外業作業效率。「在RTK作業模式下,給出釐米級定位結果,歷時不足1秒鐘。」
本次修測的比例尺為1:50000,規定的誤差為實地小於25米。而實際上,海南省測繪產品質量檢查與監督站在檢定修測質量時,曾做過10-15%的岸線特徵點抽查,認為此次修測的誤差在10米以內。「這次總結果相差不超過10公裡。」吳家信說。
王道儒認為,海南島有很多潟湖、港灣,入海口很小,過去「圖上作業」時,因為比例尺比較小,在測量時很容易跨過去,從而少測很長距離。海南的潟湖包括東寨港、清瀾港、小海、鐵爐港、新英灣、花場灣等,岸線總長度達498公裡。此外,這次修測按照國家技術規程,從河口向內追溯了較長距離,顯著拉長了海岸線。
海岸、沙洲衝淤積的變化,也是造成海岸線變化的原因。「這次測量,發現了一些新形成的沙嘴,例如昌化江口的北黎灣。」王道儒說。他認為,人工岸線的增多也是導致海岸線變化的一個原因,海南島的人工岸線已經佔到總長的32.7%。
最新出版的2010年版《海南年鑑》中,海南島海岸線總長數據為1823公裡,比以往較多使用的1528公裡多出約295公裡。這個被業內人士稱為「海南島海岸線最新、最權威的數據」,來源於2006-2007年間的「海南省海岸線修測調查」。這一持續年半的艱苦調查,使得海南島海岸線的長度,大幅度趨向了其真實結果。「總結果相差不超過10公裡。」省海洋開發規劃設計研究院測繪中心負責人說。