珠江口伶仃洋地貌与动力百年演变及对人类活动的响应研究

The impact of human activities for deltas and estuaries is a world-wide research hotspot. Over the past century, influenced by the interaction of multiple human activities, such as dam construction, dredging, and reclamation, the coastline and morphology of Pearl River Delta (PRD) have dramatically changed, which leads to the change of dynamic and sedimentary patterns. The impact of human activities on the evolution and interaction of morphology and dynamic of PRE is a scientific issue which should be studied urgently. Lingding Bay of PRE is the core study area of our project, 1) the multi-source data of PRE in the past century are fused, to form a database of which the data of submarine topography, morphology, and coastline are arranged in a chronological order, in order to study the evolution of PRE; 2) the topography and coastline are used as boundary conditions to build a dynamic model, and the measured hydrologic and sedimentary data are used to validate to results, in order to reveal the dynamic evolution of PRE; 3) to study the impact of human activities and natural factors on the evolution of PRE from source to sink, and to discuss the interaction mechanism of morphology and dynamic of PRE in the past century. The expected results not only enrich the research of the dynamic evolution mechanism of estuaries at centennial scale, but also has the value of practical application, which guide local marine economic development and help to the long-term steady development in estuaries.

人类活动对于河流及河口三角洲的影响是全球持续的研究热点。近百年来，受流域建坝、河网挖沙和河口围垦等多重人类活动的叠加影响，珠江河口三角洲区的海岸线与地貌已发生巨大变化，并导致河口动力的变异和沉积格局的改变，人类活动作用下的珠江河口地貌与动力演变及相互作用是亟需深化研究的科学问题。本项目以珠江口伶仃洋为核心研究区域,1）对河口区百年来的多来源地形地貌数据进行统一融合处理，形成按时序排列的海底地形、地貌与岸线数据库，研究河口百年来的地貌演变规律；2）以时序地形与岸线为边界条件，建立河口地貌动力模型，采用实测水文与沉积资料进行验证，揭示百年来的河口动力演变过程；3）从源到汇辨识人类活动与自然因素在珠江河口演变中的作用，探讨河口百年来的地貌与动力相互作用机制。预期成果不仅能丰富百年尺度的大河口动力地貌演变机制，还具有重要的实际应用价值，可指导地方海洋经济建设，有利于河口区的长期稳定发展。

人类活动对河流及河口三角洲的影响是全球持续性研究热点。珠江三角洲区域爆炸式的人口与经济增长、以及城市化进程，使之成为研究人类活动与河口三角洲相互作用的理想区域。项目系统收集了时间跨度达165年（1850年～2015年）的河口区地形地貌数据，建立了多期次的数字模型，通过深入研究取得创新性认识：.1. 过去165年以来，珠江河口湾的海域面积、体积和平均水深发生巨大变化：水域面积减少约35%（1258 km2），超过20个岛屿被逐步合并到大陆，河口湾水域体积减少约9 km3（39%），全区平均水深减少约0.4 m（6.3 m to 5.9 m）。.2.通过7个期次海底地形所计算的体积变化表明，过去165年以来，珠江三角洲河口湾共接纳泥沙约10 Gt，而珠江实际入海泥沙总量约为10～11 Gt，较少的泥沙（~10%）通过沿岸流向外海搬运。20世纪70年代以来，人类活动通过流域建坝、河网采沙、口门围垦和河口涉海工程等，对珠江三角洲地貌演变及泥沙输运产生重大影响。.3. 过去165年以来，珠江河口人类活动主要集中在内伶仃洋河口区、磨刀-鸡啼门河口区及黄茅海河口区，外伶仃洋河口区人类活动强度较小；内伶仃洋河口区人类活动强度最大、种类最多，口门围垦急剧改变河口岸线形态，海洋倾倒、航道工程和挖沙活动强烈影响着水下三角洲地形；磨刀-鸡啼门河口区以口门围垦为主；黄茅海河口区以口门围垦和航道工程为主。.受项目资助，取得优异的研究成果，发表项目资助的学术论文14篇，其中，SCI/EI收录论文10篇，中文核心期刊4篇，这些论文发表于Geomorphology（IF=3.31）、Scientific Reports(IF=4.3)、Global and Planetary Change（IF=3.98）等学科主流或者Top期刊，主编出版专著2部，授权国际与中国专利9项。全面完成了课题既定的研究任务，大幅推动了珠江河口地貌学的研究，成果可为河口三角洲的管理和可持续发展提供科学依据。