【摘要】：人類活動對河流及河口三角洲的影響是全球持續(xù)性研究熱點。爆炸式的人口城市化進程(～6000萬)和經(jīng)濟增長( 1萬億美元),使珠江三角洲成為全球受人類活動影響最強烈的大型河口三角洲之一,因此該地區(qū)是開展人類活動作用下大河三角洲演變研究的理想?yún)^(qū)域。首次使用時間跨度達165年(1850年～2015年)的河口區(qū)地形地貌數(shù)據(jù)、60年的流域水文氣象數(shù)據(jù)以及40年的河口區(qū)遙感影像資料,揭示了百余年來珠江河口三角洲地貌演變的基本規(guī)律和控制因素,定量分析了不同人類活動對于珠江河口三角洲地貌演變的貢獻,得出如下主要認識:1.過去165年以來,珠江河口三角洲及河口灣地貌發(fā)生巨大變化。整個河口灣水域面積減少約35% (1258 km2),其中外伶仃洋河口區(qū)水域面積只減少了3% (26 km2),而磨刀-雞啼門河口區(qū)、內(nèi)伶仃洋河口區(qū)和黃茅海河口區(qū)分別減少了 62% (525 km2)、36% (405 km2)和 39% (301km2)。超過 20 個島嶼被逐步合并到大陸,幾乎所有165年前的灘涂均被圍墾成陸地。整個河口灣水域體積減少約9 km3 (39%);四個研究區(qū)的體積分別減少了 26% (外伶仃洋河口區(qū))、38% (內(nèi)伶仃洋河口區(qū))、50% (黃茅海河口區(qū))、58% (磨刀-雞啼門河口區(qū))。全區(qū)平均水深減少約0.4 m (6.3 m至5.9 m),各個河口區(qū)的平均水深變化差異較大,其中磨刀-雞啼門河口區(qū)略有增加;內(nèi)伶仃洋河口區(qū)略有減少;外伶仃洋河口區(qū)和黃茅海河口區(qū)呈顯著下降趨勢。表明西部河口區(qū)相比東部河口區(qū)變化更為劇烈。2. 7個期次海底地形所計算的體積變化表明,過去165年以來,珠江三角洲河口灣共接納泥沙約10 Gt,而珠江實際入海泥沙總量約為10～11 Gt,表明流域輸沙和三角洲地貌基本保持平衡,較少的泥沙(～10%)通過沿岸流向外海搬運。20世紀70年代以來,人類活動通過流域建壩、河網(wǎng)采沙、口門圍墾和河口涉海工程等,對珠江三角洲地貌演變及泥沙輸運產(chǎn)生重大影響。3.分析了珠江河口三角洲不同區(qū)域的人類活動特征,結(jié)果表明:過去165年以來,珠江河口人類活動主要集中在內(nèi)伶仃洋河口區(qū)、磨刀-雞啼門河口區(qū)及黃茅海河口區(qū),外伶仃洋河口區(qū)人類活動強度較小;內(nèi)伶仃洋河口區(qū)人類活動強度最大、種類最多,口門圍墾急劇改變河口岸線形態(tài),海洋傾倒、航道工程和挖沙活動強烈影響著水下三角洲地形;磨刀-雞啼門河口區(qū)以口門圍墾為主;黃茅海河口區(qū)以口門圍墾和航道工程為主。4.根據(jù)百年來岸線推進速率和水下三角洲淤積速率,合理推測了珠江四大河口區(qū)關(guān)閉的時間分別約為170 yr (內(nèi)伶仃洋河口區(qū))、590 yr(外伶仃洋河口區(qū))、170yr (磨刀-雞啼門河口區(qū))和150yr(黃茅海河口區(qū))。在人類活動日益加劇的背景下,珠江河口三角洲喇叭形形態(tài)消失的進程會大幅加快。河口灣水域消失后,南部的島嶼鏈將作為未來三角洲前緣沉積核心,沉積物將在此快速堆積。在珠江河口三角洲地貌演變對于人類活動響應研究的基礎(chǔ)上,進一步和中國其它8大河流及河口三角洲地貌演變進行了對比研究,結(jié)果表明:1.定量評估了過去60余年不同人類活動對于中國九大河流入海泥沙減少的貢獻:1954～2015年,約51 Gt的泥沙因為人類活動而被留在大陸,其中,水庫攔截泥沙總量約26 Gt,貢獻約49%,水資源利用和水土保持導致入海泥沙減少量分別為15.4 Gt和12 Gt,貢獻約29%和22%。近60年在流域人類活動影響下,除黃河唐乃亥上游河段、長江金沙江上游河段、珠江支流柳江、松花江上游嫩江河段以外,中國九大河流所有干流和支流河段輸沙量均大幅下降。2.在流域輸沙減少的共同背景下,珠江與其它8大河流的主要區(qū)別在于:入海泥沙通量驟減似乎對河口陸上三角洲形態(tài)演化的影響并不大,當前以及未來一段時期內(nèi),圍墾仍超過自然因素(如海平面上升、風暴潮等),成為控制珠江陸上三角洲不斷向海推進的最主要動力。而未來隨著珠江流域輸沙的減少以及海平面上升,珠江河口區(qū)水域面積和體積下降趨勢將有所緩和,加上航道疏浚、河口采砂等人類活動,未來珠江河口水下三角洲地形將呈現(xiàn)“淺灘愈淺、深槽愈深”的兩極分化特征。河口三角洲的開發(fā)需要科學的管理。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P343.5
【圖文】：

附表５英文縮寫對照表邐１９４逡逑附圖１下珠江河口三角洲（ＬＯＷＥＲＰＲＤ）七個期次岸線與海底地形圖（１８５０逡逑年？２０１５年）邐１９６逡逑附圖２下珠江河口三角洲（ＬＯＷＥＲＰＲＤ）六個期次ＢＣＲＭ邋（１８５０－２０１５）邋２０３逡逑附圖３珠江、長江、黃河及其它六條河流１９５

全球很多河流輸沙量持續(xù)增加（Ｍｉｌｌｉｍａｎｅｔａｌ．，１９８７；邋Ｋａｏ邋ａｎｄ邋Ｌｉｕ，邋２００２；邋ＭｃＭａｎｕｓ，逡逑２００２：邋Ｓｙｖｉｔｓｋｉ邋ｅｔ邋ａＵ邋２００５ｃ；邋Ｍｉｌｌｉｍａｎ邋ａｎｄ邋Ｆａｒｎｓｗｏｒｔｈ，邋２０１邋丨）。然而，自邋２０邋世紀邋５０逡逑年代以來，全球大部分主要河流入海泥沙通量呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢（圖１．２）。逡逑在過去５０年里，世界人口激增造成嚴重的全球性效應，為滿足淡水供應、逡逑農(nóng)業(yè)灌溉、防洪和水利發(fā)電需求，許多大河流域新建了大量水壩（Ｎｉｌｓｓｏｎ邋ｅｔａｌ．，逡逑７逡逑

沉積在三角洲上以維持其形態(tài)（Ｓｙｖｉｔｓｋｉ邋ａｎｄ邋Ｓａｉｔｏ，邋２００７；邋Ｇｉｏｓａｎ，邋２０１４）。河流輸沙逡逑量變化在三角洲演化過程中發(fā)揮著重要作用，人類對沉積物供應和輸運的控制逡逑正在變得日益顯著（圖１．３）。逡逑Ｓｙｖｉｔｓｋｉ邋ｅｔ邋ａｌ．邋（２００５ｂ）分析全球５５個河口三角洲分支河道在三角洲演化中的逡逑作用，認為其對控制泥沙在三角洲的沉積過程具有重要作用？，受自然因素控制逡逑為主的三角洲在洪水期間其分支河道將作為溢流管道，而受人為因素控制為主逡逑的三角洲通過控制上游沉積物供應量，分支河道位置及油氣和地下水提取，極逡逑Ｕ逡逑

本文編號：2794685