日本海岸侵蚀为何愈演愈烈？水坝、护岸、海平面上升与沙滩再生技术

日本沙滩正在发生什么——侵蚀现状

日本海岸线总长约35,000公里（国土交通省海岸统计）。在这漫长的海岸线中，一直承担着休闲、渔业和防灾功能的沙滩，正在全国各地肉眼可见地变瘦。据国土交通省公布的资料，日本的沙滩总面积约为19,000公顷，但在某项为期15年的调查中，约13%、约2,400公顷的沙滩因侵蚀而消失。

统计数据揭示的侵蚀速度

据国土交通省河川局的统计，从昭和53年（1978年）前后到平成4年（1992年）前后，全国平均每年约有160公顷的沙滩因侵蚀而消失。据测算，若这一速度持续30年，消失的沙滩面积将相当于东京都三宅岛（约6,000公顷）的规模。仅看数字或许难有实感，但这实际上意味着，从战后至今，“每年都有相当于一座小岛的沙滩消失在大海中”这样规模的变化，一直断断续续地持续着。

滨松市中田岛沙丘所见的侵蚀速度

能以具体数字展示侵蚀速度的知名案例，是静冈县滨松市的中田岛沙丘。这片沙丘分布在天龙川河口西侧，据报道，过去30年间其海岸线后退了约180米，年均后退约5.6米。将数十年前的照片与如今对比，曾经矗立在沙丘之上的松林和观景设施，如今已被逼近至波浪边缘。这背后的原因，正是下一节将解读的河流上游水坝群导致的泥沙供给锐减。

侵蚀问题被特别指出的地区，多集中在这类大型一级河流的河口附近，以及被海岸保护设施夹在中间的狭窄区段。国土交通省过往的技术资料和研究中，新潟县、鸟取县等日本海一侧的海岸，静冈县远州滩沿岸，以及千叶县九十九里滨等，都被反复列为容易发生侵蚀的代表性海岸。它们的共同点在于，都是高度依赖“河流泥沙供给”与“沿岸泥沙输移”的沙滩。

因地而异的侵蚀“面貌”

虽然统称为海岸侵蚀，但其表现形式因地区而异。如后文所述，静冈县中田岛沙丘的直接诱因是天龙川上游水坝群导致的泥沙供给锐减；千叶县九十九里滨则主要归因于海蚀崖（被波浪侵蚀的悬崖）泥沙供给减少及沿岸泥沙输移的变化；京都府天桥立则是由于宫津湾内防波堤建设，导致局部堆积与侵蚀失衡。即便同样表现为“沙滩变瘦”，其背后泥沙进出的结构却因海岸而异。正因如此，对策也并非全国统一的工法，而是根据各海岸所处泥沙系统的特点分别选择。

成因①：水坝切断“泥沙之路”

构成沙滩的沙子和砾石，大多原本是山地岩石经风化后，由河流从上游搬运至河口，再沿海岸输送而来的。然而，日本各地修建的众多水坝，在发挥防洪、供水等重要作用的同时，也将本应由河流搬运的泥沙拦截在水库底部。一旦泥沙无法到达河口，通过沿岸泥沙输移供给周边沙滩的沙量也随之减少。

天龙川案例：从3800万立方米到16万立方米

能够象征这种严重程度的数字，正来自一直向中田岛沙丘供给泥沙的天龙川。天龙川干流与支流共有15座水坝拦截水流，据称在水坝建成之前，每年约有3800万立方米的泥沙被输送至河口，而如今这一数字仅约为16万立方米。简单计算，泥沙供给量已跌至过去的不到百分之一。中田岛沙丘的急速侵蚀，与这一上游变化密不可分。

这种“河流通往大海的泥沙之路”被切断所带来的影响，并不局限于水坝正下方，有时会波及数十公里之外的海岸。一旦泥沙供给源本身变细，再叠加下文将提到的护岸、突堤对泥沙输移的阻断，沙滩就容易陷入“流出的沙多于流入的沙”的状态。国土交通省在其水坝水库泥沙管理指南中，也提及了需要考虑对下游河道及海岸泥沙供给的管理必要性。

难点在于，水坝本身并非可有可无。通过防洪实现的治水功能，以及保障饮用水、农业用水、发电用水等，水坝的作用与流域居民的安全和生活直接相关。将拆除水坝作为海岸侵蚀对策，在大多数情况下并不现实。正因如此，各地正在探索在保留水坝功能的前提下恢复泥沙流动的技术，例如将水坝中淤积的泥沙挖掘后归还下游的“泥沙归还”，以及通过绕过水库的旁通隧道让泥沙通过的机制等。

成因②：护岸、突堤引发“下游侵蚀”

为抵御波浪保护海岸而修建的堤防、护岸、突堤、离岸堤、消波堤、人工礁等构筑物，统称为“海岸保护设施”。根据日本农林水产省与国土交通省的定义，海岸保护设施是指堤防、突堤、护岸、胸墙、离岸堤、沙滩等用于防止海水入侵或海水侵蚀的设施。这些设施虽在防灾方面发挥着重要作用，但同时也具有阻断或改变沿岸泥沙输移方向的特性，因而可能在意想不到的地方引发新的侵蚀。

海岸保护设施的主要种类

沿岸泥沙输移与突堤的“上游”“下游”

突堤是在沿岸泥沙输移显著的海岸上，为控制泥沙流动、维持或推进海岸线而设置的构筑物。据国土交通省技术标准，在被突堤分隔的区段内，泥沙流入的一侧（上游侧）往往堆积并使海岸线前进，而泥沙流出的一侧（下游侧）则因泥沙供给被切断而海岸线后退。突堤间距越大，这种后退和前进的幅度也越大。

也就是说，为保护某一区段沙滩而修建的构筑物，有可能反过来从相邻的下游海岸“夺走”泥沙。据福井县的总结，离岸堤、人工礁等近海构筑物同样存在类似情况：一方面能削弱波浪、保护沙滩，另一方面根据设置地点和规模的不同，也可能改变周边的泥沙平衡。防护与侵蚀这种表里一体的关系，正体现了海岸保全工作的难度所在。

消波块与反射波的影响

海岸上常见的四脚消波块（Tetrapod）等设施，同样承担着削弱冲击波浪能量的重要作用。然而，根据构筑物的形状和设置角度不同，有时会将波浪强烈反射向近海一侧，反而冲刷掉脚下的泥沙。海岸保护设施并非“设置得越多越安全”这么简单，而是需要着眼于周边整体的泥沙输移状况来进行规划——这正是海岸工程领域长期以来所重视的理念。

跨越行政区划的泥沙系统协调难题

棘手之处在于，泥沙系统（泥沙往来的整体范围）未必与市区町村或都道府县的行政区划相一致。某地方政府为保护辖区内海岸而修建突堤后，有可能导致相邻另一地方政府辖区内的海岸侵蚀加剧。因此，近年来的海岸保全规划不再局限于单一海岸，而是将从河口到沿岸的整个泥沙系统作为一个整体单位，推动相关地方政府、河流管理部门与港湾管理部门共享信息、共同研究对策的机制建设。

成因③：海平面上升与气候变化的双重打击

除了水坝和海岸构筑物导致的泥沙供给变化之外，近年来气候变化引发的海平面上升也日益引发担忧。海平面上升后，即便波浪强度不变，海水也能冲刷至更靠内陆的区域，使沙滩的侵蚀速度加快。此外，伴随台风和低气压出现的风暴潮、巨浪的频率和强度一旦发生变化，短时间内大量冲刷沙滩的“突发性侵蚀”风险也会随之升高。在水坝、护岸导致的长期泥沙不足之上，再叠加海平面上升这一新的变量，使得以往的海岸保全前提本身也需要重新审视。

填海地会叠加“地面沉降”

当气候变化导致的海平面上升与地面沉降相互叠加时，影响会进一步放大。地面沉降是由地下水抽取等人为因素，以及填海地特有的地基压密（地基因自重而压实下沉）等自然因素共同引起的现象。国内研究显示，东京湾填海地区从1980年到2020年的“相对海平面上升率”（地面沉降与海平面上升叠加后的实际上升速度），达到了单纯海平面上升的约20倍；而关西国际机场一期人工岛从2000年到2020年的相对上升率，更是达到了单纯海平面上升的约120倍。填海地及河口低洼地带，正因这种复合因素的作用，比其他海岸更容易面临侵蚀与浸水风险的上升。

沙滩消失会带来什么①——防灾功能下降

沙滩不仅是休闲娱乐的场所，同时也是保护沿海城镇的天然“缓冲垫”，承担着防灾基础设施的功能。宽阔的沙滩能够逐渐削减从近海涌来的波浪能量，防止风暴潮和巨浪直接冲击后方的堤防和住宅区。

沙滩变薄后会发生的事

• 波浪开始直接冲击护岸和堤防，越浪（波浪越过堤防涌入内陆）的风险随之升高
• 沙滩原本具备的防风沙（强风卷起沙粒的现象）抑制功能减弱，周边道路和农田更容易受到影响
• 护岸基础部分持续遭受波浪正面冲击，导致淘刷（基础下方被波浪掏空）加剧，构筑物本身老化、受损速度加快
• 依赖沙滩的海水浴场、渔港利用等地方生活与旅游基础也随之萎缩

以对策成本上升的形式反噬

作为“天然防护设施”的沙滩一旦变薄，相应的防护功能就必须由人工构筑物来承担。无论是加高、加固护岸，还是增设消波块，都需要相应的预算，而要恢复已经消失的沙滩，还需要另行开展后文将提到的沙子回填或人工养滩项目。事实上，仅千叶县为九十九里滨全域规划的对策，总事业费就约达340亿日元，工期约30年。也就是说，海岸侵蚀绝非仅仅是“风景发生变化”那么简单，它会加重防护设施的负担，最终在长期内持续推高海岸保全所需的社会成本。

影响防灾地图的“看不见的防波堤”

地方政府公布的风暴潮、海啸防灾地图，是以当前地形和海岸保护设施的布局为前提计算浸水预测的。一旦沙滩变瘦、海岸线后退，预测的浸水范围和抵达时间也可能随之改变。沙滩不像堤防那样能让人直观感受到“正在保护”的存在感，但它承担着在波浪到达陆地之前削减其能量的角色，堪称一道“看不见的防波堤”。这一功能的萎缩，正是关乎防灾规划前提本身的变化。

沙滩消失会带来什么②——对生态系统的影响

沙滩不仅承担防灾功能，对众多生物而言，也是不可替代的栖息与繁殖场所。其中最具代表性的例子，就是以红海龟为首的海龟类。日本环境省的调查项目也长期对全国沙滩上海龟的上岸和产卵情况进行监测。

作为海龟产卵地的沙滩

海龟有在远离波浪边缘、干燥沙地中挖穴产卵的习性。如果沙滩纵深不足，就难以确保上岸场所以及适合产卵的沙层深度，产卵本身也会变得困难。研究显示，除了海平面上升导致沙滩缩小之外，沙温升高（据称会影响孵化幼龟的性别比例），以及护岸等人工构筑物、夜间照明等，也可能影响雌龟上岸和幼龟的存活。沙滩变瘦并被护岸取代，直接意味着可供产卵的场所本身在减少。

沙滩植被与小型生物

沙滩后方延伸的沙丘上，生长着筛草、厚藤、蔓荆等海滨植物，它们扎根于沙中，起到固定被风卷起的沙粒的作用。这类植被带既是须浮鸥等海鸟的营巢地，也是沙蟹、滨海跳虫等小型生物的栖息地。它们作为食物网的基础，与更大范围的鸟类、鱼类生态系统之间也存在间接联系。

沙滩变瘦并被护岸取代，意味着这些生态联系在物理层面被切断。植被带一旦消失，海滨植物群落本身也随之不见，失去营巢和栖息场所的生物便会从沙滩上消失。与防灾功能一样，生态功能一旦丧失也难以轻易恢复，这正是海岸侵蚀不易被察觉的深刻之处。

波浪边缘也是幼鱼的“托儿所”

据日本水产厅的解读，与藻场、滩涂并列，沙滩的波浪边缘（冲浪带）同样是幼鱼重要的生育场（苗圃）之一。所谓生育场，是指鱼卵孵化后的幼鱼在长成成体之前，一边躲避天敌一边获取食物、得以安全成长的场所。水浅平缓、波浪平稳的沙滩，大型捕食鱼难以进入，为幼鱼提供了藏身成长的环境。一旦沙滩变瘦、变为水深较大的护岸地形，这类浅水区就会消失，当地渔业资源也可能因此受到间接影响。

综合来看不难发现，沙滩的生态功能并不仅限于“海龟产卵的特殊场所”，它还是支撑海滨植物、鸟类、甲壳类，乃至支撑沿岸渔业的幼鱼等众多生物生活史的基础。防灾功能与生态功能，都建立在沙滩这一同一地形资源之上，因此保护沙滩，结果也就同时保护了这两者。

对策①：人工补沙的“沙子回填”技术

作为应对海岸侵蚀的手段，近年来逐渐推广的是被称为“沙子回填”（Sand Bypass System）的技术。这是一种将淤积在泥沙上游一侧渔港或河口的过量泥沙，人工搬运回下游侵蚀海岸的机制，其理念在于用人力“架桥”，衔接泥沙原本的自然流动。

天桥立：日本首个沙子回填系统

日本最早将这一理念付诸实践的地方，是被誉为日本三景之一的京都府天桥立。这条全长3.6公里、细长延伸至宫津湾的沙洲，一方面周边防波堤处泥沙不断堆积，另一方面顶端却持续遭受侵蚀。自1981年（昭和56年）前后开始研究，昭和61年（1986年）沙子回填工程正式启动：将淤积在宫津港日置地区、江尻地区的泥沙挖掘出来，投放到天桥立根部附近，之后依靠自然波浪的力量使其扩散至整个沙洲。这一举措成功遏制了天桥立的侵蚀，被评价为实现了“动态稳定海滩”——即投入的泥沙在波浪作用下不断被替换，但整体形态始终保持稳定。

浅羽海岸的喷射泵式沙子回填

相较于天桥立的挖沙搬运方式更进一步的永久性系统代表案例，是静冈县福田渔港・浅羽海岸运行的“喷射泵式沙子回填工法”（J-SB工法）。在这片海岸，天龙川供给的泥沙在渔港上游一侧堆积，掩埋航道，而下游的浅羽海岸却因泥沙供给不足而持续侵蚀——同一片海岸上同时出现了两个截然相反的问题。这套系统于2014年建成，通过设置在采沙栈桥上的喷射泵将淤积泥沙抽出，经约2.2公里的管道以泥浆（沙水混合物）形式输送至侵蚀一侧的海岸。与船舶挖沙搬运不同，该系统不易受气象海况影响，排放的废气也更少，从长期维护管理的角度同样备受关注。该计划目标为每年输送约8万立方米的泥沙，这一数字相当于前文提到的天龙川目前每年在河口排放的泥沙总量（约16万立方米）的一半，也就是通过人工方式弥补了这相当规模的泥沙缺口。

对策②：人工养滩与海岸保全基本方针

与沙子回填并列被广泛采用的对策，是被称为“人工养滩”的方法。据神奈川县的资料，人工养滩是指向海岸人工供给泥沙，以维持或恢复受侵蚀海岸的一种工法，既可以从外部搬入泥沙，也可以利用附近产生的泥沙。相较于沙子回填侧重“衔接泥沙流动”，人工养滩的重心在于“从外部或附近引入泥沙”，但两者的共同目标都是让沙滩的泥沙收支恢复为正值。

千叶县九十九里滨的面状防护实例

能够清晰展现对策规模的案例，是千叶县的九十九里滨。这片面向太平洋、绵延约60公里的沙滩，在1965年（昭和40年）前后一直相对稳定，但从20世纪70年代起，因海蚀崖侵蚀对策等原因导致泥沙供给减少，侵蚀随之加剧。千叶县迄今已在侵蚀严重的北九十九里14公里区段建设了12座导流堤，在南九十九里7公里区段建设了10座导流堤（导流堤是一种大幅伸向近海、形似人工岬角的突堤），并依据2009年（平成21年）制定的《南九十九里滨人工养滩计划》，在南九十九里同步实施了人工养滩。

千叶县目前正在推进的综合侵蚀对策计划，目标是在九十九里滨全域确保40米宽的沙滩，总事业费约340亿日元，计划期限为截至2049年的约30年。计划中提出利用周边渔港淤积的泥沙进行人工养滩，采取了将设施建设与人工养滩相结合的“面状防护”理念。这并非修复单一护岸的一次性工程，而是以数十年为单位管理整片海岸的项目，这是其一大特点。

海岸法与海岸保全基本方针的框架

日本的海岸保全，是在基于《海岸法》的“海岸保全基本方针”和“海岸保全基本计划”框架下推进的。《海岸法》于昭和31年（1956年）制定之初，主要目的是防灾意义上的“防护”，但在平成11年（1999年）的重大修订中，新增了“海岸环境的整备与保全”和“公众对海岸的适当利用”两项目的，转变为以防护、环境、利用三大支柱共同运作的制度。国土交通省的资料指出，海啸、风暴潮、老化、侵蚀、环境、利用等多项课题需要统筹应对，因此比起突堤、护岸等“点”状对策，统筹整个泥沙流动范围（泥沙系统）的面状规划正日益受到重视。

人工养滩形成的沙滩也被纳入“海岸保护设施”

新潟县的一个案例，展示了人工养滩地位的转变。新潟港海岸（西海岸地区）通过人工养滩形成的沙滩，于2022年（令和4年）被正式指定为基于《海岸法》的海岸保护设施。这是全国第二例、新潟县内首例。这意味着人工养滩不再被视为权宜之计，而是在法律层面被定位为与堤防、护岸同等地位的永久性防灾基础设施，是思考今后海岸保全方向时值得关注的动向。

总结：海岸侵蚀是一个“看不见的环境问题”

与全球气候变暖不同，海岸侵蚀很少被置于全球规模的语境下讨论，但实际上，它一直在日本各地的沙滩上悄然而确实地推进着。天龙川流域曾经每年约3800万立方米的泥沙供给，如今已骤降至16万立方米，河口沙丘30年间后退了180米——这一案例充分说明了这种变化的规模之大。正因为水坝导致的泥沙供给减少、护岸和突堤造成的泥沙输移阻断，以及海平面上升等原因层层叠加，沙子回填、人工养滩等技术对策，与统筹整个泥沙系统的海岸保全理念，二者缺一不可。

沙滩既是我们亲近大海的场所，同时也是守护我们生活免受风暴潮侵害的防灾基础设施，更是海龟等生物的繁殖地。下次因旅行或散步造访沙滩时，不妨稍稍思考一下脚下的沙子来自何方、又是如何被守护的——这或许正是了解海岸侵蚀这一“看不见的环境问题”的第一步。

天桥立的1986年、浅羽海岸的2014年，以及新潟港海岸的2022年——围绕沙子回填与人工养滩的技术与制度，在这大约40年间不断积累、逐步完善。下次当你在当地看到护岸工程或人工养滩项目的新闻时，不妨不再将其仅仅看作一项土木工程，而是将其视为这一漫长试错过程的延续，或许你眼中的它会有所不同。