重力流与沿岸流交互作用下黄河水下三角洲演化
研究背景
顺坡流（重力流）与沿坡流（等深流、沿岸流等）在塑造水下斜坡形态与沉积结构中扮演着关键角色；然而，与陆坡区相比，二者交互作用对三角洲的塑造、改造过程仍缺乏足够认识。为此，河口海岸全国重点实验室研究团队近期以现代黄河水下三角洲为研究对象，利用浅地层剖面、沉积物岩心及历史测深等数据开展了多学科组合研究，揭示了重力流沉积及其与沿岸流交互作用对水下三角洲的影响，查明了沉积序列、地貌形态及其演化模式，取得了系列研究成果。
研究结果
成果一：现代黄河水下三角洲发育两期分别形成于1976年（黄河改道）前后的重力流堆积体，在浅地层剖面上表现为下超的楔形堆积体，其近岸沉积体中普遍发育的沟蚀槽，印证了重力流的广泛存在。历史水深地形资料显示三角洲前缘斜坡上部出现大量沉积物亏损而在斜坡下部表现为堆积（“上冲下淤”），故与坡体失稳形成的重力流密切相关，说明重力流在废弃三角洲前缘演化过程中发挥着关键作用。
成果二：在成果一的基础上，研究团队继续对整个海底表面及埋藏的沟蚀槽开展系统研究，发现埋藏的海底沟蚀槽主要形成于1964-1976年和1976-2007年，被1976年黄河改道造成的的三角洲叶瓣转换事件分隔，并与两期重力流堆积体的形成时间吻合。对不同截面的海底沟蚀槽特征进行成因分析，同样发现了西北部刁口废弃叶瓣的沉积物亏损是由东南向沿岸流的周期性改造所致。
成果三：近期，研究团队综合前期研究基础，继续将重力流沉积的研究向水下三角洲西北部拓展，并对4根沉积岩心的沉积特征进行分析，发现上述发育于水下三角洲坡脚的重力流堆积体受东南向沿岸流的长期改造，在近刁口叶瓣区域堆积体顶界面遭受广泛侵蚀削截；逐渐向清水沟叶瓣方向过渡，则发育与岸平行并延伸的沉积体，并向远端逐渐增厚。
针对贯穿黄河水下三角洲重力流堆积体的4支岩心进行了综合的沉积学分析，发现了重力流与潮流、沿岸流交互作用的特征，并建立了区分沿岸流改造与非改造重力流沉积的判别标准，可推广至世界其他浅水三角洲体系。
进一步提出两种重力流-沿岸流交互模式：1）事件尺度模式——代表重力流末期低能量流动抵达水下三角洲前缘的细粒悬浮羽流，直接被沿岸流裹挟迁移，该作用发生在重力流衰减阶段；2）改造主导模式——重力流堆积体经历沿岸流数年至数十年的长期再改造，这种周期性的改造作用驱使重力流堆积体沿着沿岸流输运方向被拉长，并逐渐由从侵蚀削截转变为沉积，是黄河水下三角洲沉积体系中的主要交互机制。
研究团队及资助
该成果近期发表于Geological Society of America Bulletin，河口海岸全国重点实验室博士生安世康为论文第一作者，刘世昊研究员为通讯作者。研究系列其他成果已发表于Journal of Geophysical Research: Earth Surface、Frontiers in Marine Science。主要合作者包括自然资源部第一海洋研究所于永贵助理研究员、单新副研究员，河口海岸全国重点实验室汪亚平教授，自然资源部第四海洋研究所丰爱平研究员，南京师范大学海洋科学与工程学院博士后冯威等。研究得到国家自然科学基金（42276175, 42078067, 41706075）、上海市基础研究特区计划（220101）的资助。
文献信息
An, S., Yu, Y., Liu, S*., Shan, X., Wang, Y., Pan, Y., Feng, W., Wang, X., and Feng, A., 2025. Subaqueous delta sedimentation shaped by interaction of sediment gravity flows and contour currents: Insights from the modern Huanghe (Yellow River) Delta. Geological Society of America Bulletin. https://doi.org/10.1130/B38137.1.（成果三）
An, S., Feng, A., Feng, W., Wang, Y., Chen, Y., Wu, Z., Chen, X., Yu, Y., Pan, Y., and Liu, S*., 2024, Development and distribution of submarine channels associated with sediment gravity flows in the modern Huanghe (Yellow River) subaqueous delta: Frontiers in Marine Science, v. 11, https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1483768.（成果二）
Liu, S., Goff, J. A., Gao, S., Feng, A., Wang, Y., Jia, J., Hu, W., Feng, W., Yu, Y*., 2022. The impact of gravity-driven sedimentation on reshaping the Huanghe (Yellow River) Delta front: Journal of Geophysical Research: Earth Surface, v. 127, no. 11, https://doi.org/10.1029/2022JF006717.（成果一）