我院河口海岸研究团队发表珠江磨刀门河口径潮动力季节性异变研究最新成果

中山大学海洋工程与技术学院河口海岸研究团队系统开展了珠江河口与河网“动力-沉积-地貌”时空异变及强人类活动的影响辨识研究，最新研究成果“Seasonal changes in river-tide dynamics in a highly human-modified estuary: Modaomen Estuary case study”于2020年6月在国际期刊海洋地质杂志《Marine Geology》（中科院大类分区2区，影响因子3.349）发表。

该论文第一作者杨昊为中山大学海洋工程与技术学院2018级物理海洋学博士研究生，通讯作者为学院蔡华阳副教授。该研究针对强人类活动干预下河口径潮动力格局的异变问题，基于珠江磨刀门河口沿程潮位站月均余水位与潮波振幅数据（1960—2016年），探究其径潮动力的季节性异变特征。磨刀门河口径潮动力的时空演变受自然过程与强人类活动共同驱动，强人类活动显著改变磨刀门河口的地形和流量边界，叠加全球海平面上升影响，在此背景下，探究河口径潮动力的季节性异变特征及机制，可为河口治理和水资源调配等提供科学依据。

1、磨刀门河口径潮动力格局具有明显的阶段性演变特征

采用灯笼山−马口河段的月均余水位坡度和月均振幅衰减率绝对值，与马口站月均流量做出双累积关系曲线（图1）。将磨刀门河口径潮动力演变分为3个阶段，即1960—1990年为缓变期，1991—2000年为过渡期，2001—2016年为调整期。双累积曲线的结果表明，由缓变期至调整期，磨刀门河口余水位坡度与振幅衰减率的绝对值均呈现下降的变化趋势。

图1 灯笼山-马口河段潮波振幅衰减率绝对值与马口站月均流量的双累积关系（a）和月均余水位坡度与马口站月均流量的双累积关系（b）

2、磨刀门河口径潮动力格局的季节性异变特征

根据双累积曲线对时间节点的划分，进一步分析磨刀门河口5个站点的月均余水位及振幅的季节分布（图2）。强人类活动驱动下地形大幅度下切，调整期的月均余水位为适应地形的变化而下降，越往上游降幅越大，且夏季余水位降幅最大；同时月均振幅出现与月均余水位相反的变化趋势，其中秋季月均振幅升幅最大。

图2  磨刀门河口沿程站点月均振幅（a-d）与月均余水位（e-h）的季节性变化

3、磨刀门河口潮波振幅衰减率的阈值现象

磨刀门河口灯笼山至马口河段月均振幅衰减率具有明显的阈值现象，即超过流量阈值后，振幅衰减率反而变大（衰减效应减弱）。进入调整期，受强人类活动（河道采沙）驱动下磨刀门河口的河槽容积增大，潮波振幅衰减率达到阈值所对应的流量增加，仅在夏季出现阈值现象（如图3b所示）。

图3 磨刀门河口月均振幅衰减率阈值现象的季节性变化

上述研究成果得到国家重点研发计划（2016YFC0402600）、国家自然科学基金项目（51709287，51979296，41706088，41476073）、河口海岸学国家重点实验室开放课题基金资助项目（SKLEC-KF201809）、广东省自然科学基金项目（2017A030310321）、广东省水利科技创新项目（2016-20）、高校基本科研业务费青年教师培育项目（18lgpy29）的资助。