长江口北支充填与人类活动的关联研究(1958-2013)

  在自然应力和人类活动的影响下,全球分布的潮控型河口动力地貌大都经历了较为强烈的变化过程。长江河口北支为潮控性河口,在1958-2013年期间,北支不仅经受上游流域来水来沙急剧变化的影响,河口沿线围垦亦导致其地貌发生强烈变化。基于此,研究利用超过50年的长时间序列地形资料和近30年的实测水文数据展开北支地貌过程与人类活动的关联分析。研究结果清晰展示了最近50年来的北支平均水深、低于0m的河槽容积和低于-5m的深槽容积分别减少了43%、53%和92%。其中,因充填导致北支深槽迅速减少是北支地貌变化的次要模式;整个河槽与岸线基本平行的潮流脊加积与口门侵蚀冲刷则为北支地貌的主要变化方式。上游急剧减少的泥沙很可能不是北支充填的因素,但局部河口滩涂围垦直接导致了河口水域面积和北支潮棱体的减少。在1958-2013年期间,增强的涨潮流也导致大规模的离岸泥沙进入北支,诱发河槽容积的持续减少。此外,极端洪水和风暴潮则是引起北支地貌发生迅速变化的关键因子。显然,如果槽目前的加积速率维持不变,北支很可能在2060s消失。因此,通过恢复北支潮间带滩涂,整治北支上部转折河段以还原北支原有喇叭形轮廓,则能减少北支充填的风险,从而有利于北支河槽的持续生存与发展。
Fig. 6. Erosion/accretion pattern in theNorth Branch identified by EOF analysis: contoured eigenvectors of the firstmode
Fig. 13. Land reclamation in the North Branch from 1958 to 2013.
Fig. 14. Flow dominance coefficient at two gauge stations in different years.
 
  相关成果在Marine Geology上发表,全文见: