泥沙匮乏和气候变化情境下长江三角洲侵蚀展望

    在全球气候变化和流域来沙减少的情况下,三角洲正面临越来越严峻的威胁。长江是世界上最大的河流之一,其输沙量和径流量都曾排在世界前列。然而,由于大量水库修建和流域水土保持工程,长江入海泥沙通量已经由上世纪60年代的>500 Mt/y下降到目前(2013~2015)的~120 Mt/yr。研究基于多点水动力观测和底床沉积物的测定分析,探讨了长江水下三角洲底床沉积物的侵蚀潜力。研究发现,平静天气下潮周期内的波流联合剪切应力大于底床沉积物的临界侵蚀剪切应力的时段平均占63%,而风暴期间波流联合剪切应力大于临界剪切应力的时段可达100%(图1),这从动力机制上说明长江水下三角洲是可侵蚀的。长江水下三角洲柱状样的分析表明,上层几米沉积物的临界剪切应力变化不大,均处于可侵蚀状态。与上世纪50年代相比,近几年长江水下三角洲海域年平均风速和波高增加了5-7%。研究推测,在未来几十年或甚至几个世纪,长江水下三角洲将持续发生侵蚀,这一认识对三角洲海岸管理有借鉴意义。
    该研究成果以“Erosion potential of the Yangtze Delta under sediment starvation and climate change”为题,发表在Scientific Reports期刊上。文章第一作者为杨海飞博士,通讯作者为杨世伦教授。