基于小波分析的珠江河口区盐度与流速、潮位的相关分析

利用小波分析方法研究了珠江河口区盐度、流速与潮位变化的周期特征,进而利用交叉小波分析盐度与流速、潮位变化周期之间的相位关系.结果表明:珠江河口区盐度、流速及潮位变化存在着12.4 h的半日周期和22.4 h的日周期变化;其中盐度与流速在变化周期上存在显著相关关系,位相差约为85°,各站点超前和滞后特征各不相同;盐度与潮位在变化周期上存在显著相关关系,潮位变化超前于盐度变化约30°～60°.     

珠江口门枯季动力过程及盐度分布特征

2011年2月在珠江口八口门进行了同时段综合水文测验,对测验期间资料进行分析,结果表明：（1）八口门分流比从大至小依次为：磨刀门、虎门、洪奇门、蕉门、崖门、虎跳门、鸡啼门和横门;（2）外海潮波传入河口,磨刀门、鸡啼门高潮位首先出现,而虎门和蕉门最后出现,其时差约为1~2 h;磨刀门属于强径流弱潮流河口,相比其他口门涨潮流速偏小,落潮流速偏大;（3）八口门潮周期盐度平均值从大至小依次为：虎门、崖门、磨刀门、虎跳门、横门、蕉门、洪奇门、鸡啼门;（4）虎门、崖门和鸡啼门盐度属于强混合型;磨刀门大潮属于强混合型,小潮处于高度层化型河口;其他4个口门属于中等强度混合类型,其特点为下层盐度大,上层盐度小,大潮时混合强一些,小潮时混合弱一些。     

珠江三角洲首次发现45000aB．P．左右的晚更新世含牡蛎贝壳淤泥海浸层

珠江三角洲首次发现４５０００ａＢ．Ｐ．左右的晚更新世含牡蛎贝壳淤泥海浸层１９９２年５月，笔者之一在广东省中山市（石岐）富华路北侧，西距酉江磨刀门水道１０ｋｍ，长洲南，格力公司商业大厦工地进行地震工程钻孔编录时，系统地采集了该场地２ｋ１，２ｋ。两钻孔的...     

珠江河口潮周期泥沙动态输移特征遥感反演分析

珠江河口属粤港澳大湾区核心水域,战略位置重要,区内河网密布交错,河道、河口区径流与潮流相互作用,泥沙运动较为复杂。泥沙输移是河床演变的物质来源,直接关系到粤港澳大湾区防洪、供水、航运安全。文章利用高分四号卫星高频次影像数据开展珠江河口区潮周期内水表层泥沙定量反演,结合野外观测数据,以枯季2019-12-28及洪季2020-06-20两期多时相数据为例,探究潮周期内珠江河口泥沙含量时空分布。结果表明,高分四号卫星影像数据大气校正平均绝对百分比误差为18.85%;基于高分四号卫星影像数据近红外、红波段与蓝波段比值构建了泥沙反演模型,实现对珠江河口区间隔2 h日变化尺度泥沙输移连续动态监测,其中洪、枯季最优模型MAPE误差分别为30.00%、23.54%。反演结果能较为形象地展示河口区整体泥沙动态输移特征,与实测站点泥沙质量浓度相比,反演结果在潮周期泥沙质量浓度变化趋势上相一致,实现了珠江河口区径潮作用下面上泥沙动态输移的特征分析。该方法为复杂河口泥沙输移大范围业务化监测提供了新的思路,同时为珠江河口泥沙输移数值模拟与遥感监测提供了交叉验证的新思路。     

基于DEM的西江磨刀门水道近40年来河床演变特征研究

建立了西江干流磨刀门水道1962年、1977年、1999年的DEM,研究珠江三角洲磨刀门水道近40年的河床演变.结果表明:1962-1999年磨刀门水道总体表现为冲刷状态,净冲刷量约576万m3/a,年均冲刷率16万m3/a,单位河长冲刷率约13万m3/km,断面面积减小,河床深槽范围扩大,平均水深、河宽均增大,宽深比减小,断面向窄深发展;但不同时段冲淤特性表现不同,1962-1977年表现为淤积,淤积量2033万m3;1977-1999年处于冲刷状态,冲刷量2 617万m3.磨刀门水道不同阶段河床冲淤演变与流域人类活动引起的来水来沙变化、三角洲网河联围筑闸、河床采砂以及由此引起的三角洲网河水沙分配变化等因素密切相关.整体看,磨刀门水道近期演变趋势仍将表现为以冲刷为主的自适应调整.     

人类活动对磨刀门水道河床地形和潮汐动力的影响

基于实测地形和水文资料,探讨人类活动对近期磨刀门水道河床地形和枯季潮汐动力变化的影响。研究结果表明:(1) 磨刀门上游河段大规模河床挖沙引起河床高程显著降低,水深增大,河槽容积增加,底坡降减小;口门围垦整治导致磨刀门口门区水域面积变小,入海口门向海延伸,入海水道增深。(2) 磨刀门水道河床地形变化引起枯季潮汐动力发生变化:上游河段低潮位降低,潮差增大,进潮量增加,潮汐动力明显增强;口门区潮差减小,横洲水道潮能汇聚,水位壅高;水面坡降减小,潮波传播速度增加,咸水界上移。     

1954-2011年间珠江入海水沙通量变化的多尺度分析

基于高要（西江）、石角（北江）和博罗（东江）水文站1954-2011 年的连续径流量和输沙率资料,采用Mann-Kendall 非参数秩次检验和小波分析的方法,分析珠江流域的入海水沙通量变化特征。结果显示：（1）1954-2011 年珠江的入海径流量没有明显变化趋势,但输沙率呈明显下降趋势,其间不同阶段的变化趋势不同：1954-1983 年珠江水沙均处于增长阶段,该阶段气候变化和人类活动对输沙的贡献率分别是70%和30%;1984-1993 年珠江水沙通量呈先降后升（1989 年是转折点）波动阶段,主要与气候变化有关;1994-2011 年珠江的水沙通量均呈下降趋势;气候变化和人类活动对输沙率下降的贡献率分别是20%和80%。（2）龙滩水库蓄水后的2007-2011 年与2006 年以前相比,珠江年均入海径流量减少了14%,而年均入海输沙率是减幅达到70%。这一时期水库蓄水和水土保持对输沙率减少的贡献率达到90%以上;（3）珠江的水沙通量变化具有明显年代际周期和年际周期变化特征,且不同子流域的周期有所不同。例如西江的径流量主要存在24 年和13 年的年代际周期以及4~7 年的年际周期,而输沙率主要存在16 年左右和10 年左右的年代际周期和4~7 年的年际周期;北江径流量主要存在12 年左右年代际周期和2 年左右以及8 年左右的年际周期和和输沙率年代际周期主要13-16 年,而年际周期是4~7 年和2~3 年;东江的径流和输沙率主要存在12 年左右年代际周期和2 年左右以及6 年左右的年际周期。这些年代际和年际变化周期与珠江流域降雨量的变化周期有较好关联性。     

1988―2006年珠三角建设用地扩展的空间差异分析

采用珠三角1988、1998、2006年3个时相的建设用地解译数据,借助GIS空间分析工具,采用空间重心分析、象限缓冲区分析、典型区位空间分析、景观形态分析等空间分析方法,对1988年以来珠三角建设用地扩展的空间特征进行研究。其结果表明:1988年以来,珠三角的建设用地进入高速扩展时期,建设用地空间重心总体向东南方向移动,整个区域东部及南部的建设用地扩展占绝对优势,特别在近珠江口以及珠江口东岸地区表现得更加明显,围绕珠江口形成"剧烈扩展型―强扩展型―弱扩展型―稳定型"递变圈层结构;建设用地总体上呈现向沿路、沿海和平原区等典型区位集聚的特征,但在斑块层面上则表现出形态复杂和布局散乱的特点,且围绕城市中心区形成"集聚(高水平)―分散―集聚(低水平)"的圈层递变结构。     

1880―2015 年汕头降水量变化趋势与全球气候变暖的关系

根据汕头气象站 1880―2015 年逐月降水量资料,采用滤波、线性倾向计算、趋势系数计算、相关分析、谱分析等方法,分析该站近 135 a 来降水量的变化趋势及其与全球气候变暖的关系,结果得出：1）汕头站近 135a 来的全年及前汛期、后汛期的降水量变化存在 2~7、10 和 30 a 左右的周期变化,没有显著的上升或下降趋势;2）近 135 a 来汕头的降水量变化与同期全球气候变暖对应关系较为复杂,暖期（1977―2015 年）与冷期（1900―1938 年）相比,汛期（4―9 月）雨量增加 68.1 mm,其他月份（旱期）减少 64.1 mm,年雨量仅增加 4 mm;3）按现用广东省气象局降水气候评价标准,全球气候变暖背景下汕头前汛期降水量正常年景的频率增加、后汛期降水量偏少的概率增多。     

数值分析径流变化对磨刀门咸潮上溯的影响

径流量变化对咸潮上溯有直接影响。利用FVCOM模型对磨刀门水道的咸潮上溯现象进行模拟,针对径流变化设置敏感性试验,对上游河道水位上升后水动力的变化规律、固定点的表层盐度变化、盐度分层情况等进行数值分析,探讨径流变化引起的咸潮上溯变化。结果表明:河段水位整体上升,沿内河道至河口水面坡降增大。河道各层盐度大大减小,不同点的盐度分层程度不同。转潮时刻的表底层流态差异现象减弱,中下游流速分层更明显,流向分层更一致。     

珠江三角洲干流汊道泥沙分配及变化--以西、北江三角洲为例

通过对６０年代和９０年代珠江三角洲河网典型汊河泥沙分配变化的对比分析,认为（１）珠江河口区的泥沙主要来自陆相径流挟带的下行泥沙和随潮流挟带的上溯泥沙,其中径流及其挟带的泥沙是现代珠江三角洲建造过程中的基本动力和物质,起着主导作用,而珠江河口区由径流挟带的悬移质泥沙又主要来自西江。（２）西北江干沙处于逐年淤积的总趋势,其中河流段冲淤变化不大,过渡段有冲有淤,以淤为主,潮流段由是普遍淤积。（４）海平面     

引滦工程对滦河三角洲盐水入侵及土壤盐渍化的影响

引滦工程后滦河三角洲水文过程发生很大变化,滦河入海水量骤减河海动力平衡破坏,海洋作用相对增强,滦河口盐度增加,盐水入侵长度增大,三角洲地下水含盐量增高,土壤盐渍化的面积扩大。     

珠江河口磨刀门的整治与地貌演变

从排洪通道、航运通道、排水通道的形成以及浅滩围垦等方面阐述磨刀门10 a综合整治的效 果.口门延伸、平原扩展及地貌类型、沉积构造及冲淤变化反映了近20多年来磨刀门从浅海 湾演变为三角洲的过程.“磨刀门外水下三角洲”未来的发展趋势受沉积基础、水动力条件 、泥沙运动和沉积作用的影响.由于水动力从径流优势型转变为径流-潮流优势型,沿岸流 、风暴潮、波浪的作用增强,使得口外海域的滩槽向西南方向延伸.未来“磨刀门外水下三角洲”治导线的布设应为南偏西,并保持大喇叭口态势.     

珠江河口滩涂湿地的问题及其保护研究

珠江河口滩涂湿地是河口淤泥质淤长型湿地，它的自然特性和生态特点为河口生物资源多样性提供了生存和繁衍增殖的基础条件。随着珠江流域经济社会的发展，珠江河口滩涂湿地面积不断减少，同时还面临各种不可忽视的危机和问题。现以珠江流域水土资源开发利用和管理保护的视角研究珠江河口湿地保护的基本措施，建议加大依法保护河口滩涂湿地，科学利用滩涂湿地岸线，合理划分滩涂湿地的功能，动态研究河口湿地生态的发展，进一步保护河口湿地自然生态和生物多样性，使人与滩涂湿地和谐相处。     

珠江口万顷沙晚第四纪沉积及古环境重建

选取位于珠江口万顷沙ZK316-2钻孔进行孢粉、硅藻和岩性等分析,重建了珠江口晚更新世以来的海侵海退旋回和古环境特征。孢粉和硅藻分析表明：晚更新世期间该区域主要经历了一次大的海侵海退,期间有2次小的海平面波动。晚更新世地层海相特征明显,孢粉组合指示了温暖湿润的气候环境,其植被以南亚热带常绿林为主,孢粉组合以青冈属、蕈树属、金缕梅科等亚热带种属为主,期间出现的海桑属推测为滨海相沉积,指示了当时海平面的位置。晚更新世的海相沉积尽管14C测年结果为老于30 ka左右,但经过区域孢粉组合、硅藻特征、海平面高度等因素的综合对比分析后认为：下部海相层的年代更可能属于MIS 5期,而期间2次短暂的低海面记录可能与5b和5d海平面波动有关。钻孔上部13.9 m以上为全新世2 232 cal. a B.P.以来的沉积,孢粉分析表明植被仍以亚热带常绿林为主,但人类干扰因素的禾本科、松属、芒箕和火灾记录（炭屑）大量增加,指示了沿海人类活动增强和大规模农业的发展,这与全新世晚期海平面下降和三角洲的快速加积作用基本同步进行。     

珠江三角洲网河区水文与地貌特征变异及其成因

采用珠江三角洲网河区数十年来的人类活动和水文特征资料，通过分析人类活动的水文响应特征，发现该地区近10年多来水文情势发生了显著异变。主要表现在河道人工采砂以及大洪水冲刷导致河床下芬，部分断面水位－流量关系异变。部分河段冲淤特征倒转，汊河分水分沙比发生变化。围垦，臾，码头建设以及水闸的不合理调度使得水量集中，蓄滞洪能力减小，河道流量增加。三角洲上部河床剧烈下切，汇流速度加快；而口门多呈淤只状态，加之海平面上升，潮流顶托阻水，三角洲腹地水位抬升，洪涝威胁加剧。剧烈人类活动是珠江三角洲网河区水文与地貌特征变异的直接原因。     

51 年来珠江流域输沙量的变化

根据1955~2005 年珠江流域主要水文站的径流量和输沙量数据以及流域降水量数据, 对珠江流域输沙量的变化进行了研究, 结果发现: (1) 石角站(北江)、博罗站(东江)、迁江站 (红水河) 以及高要站(西江干流) 输沙量呈下降趋势, 而柳州站(柳江)、南宁站(郁江) 的输沙量则呈上升趋势。(2) 1955~2005 年珠江入海泥沙(石角站、博罗站、高要站输沙量之和) 均 值为7529×10⁴ t/yr, 并在总体上也呈下降趋势。珠江入海泥沙还存在着年际变化上的波动性和阶段性特征, 即从1950 年代到1980 年代呈显著的上升趋势, 而此后呈显著下降趋势。通过分析认为: (1) 气候变化是造成珠江流域输沙量年际波动性变化的主要因素, 但不是造成珠江入海泥沙下降的主要影响因素; (2) 珠江流域入海泥沙的阶段性变化特征与水土流失和水土保持相关; (3) 水库建设是造成1955~2005 年珠江流域入海泥沙减少的主要因素。(4) 珠江流域入海泥沙将可能进一步减少, 这将对未来珠江河口环境和三角洲的演变产生影响, 加强进一步的研究非常必要。     

珠江河口“门”的地貌动力学初探

珠江河口由河网区与河口湾区构成,连接两部分的是珠江口独特的地貌单元“门”。末次海进盛期古珠江海湾可分为内海湾和外海湾,现代三角洲平原与河网均发育在古内海湾。内、外古海湾通过峡口相连,这些峡口演变为现代的“门”。本文根据实测水文资料、地形图、钻孔资料,应用PRD-LTMM长周期动力-沉积-形态模型对珠江河口的“门”6000年来地貌动力学进行探讨：(1) 现代“门”双向射流动力系统,(2) “门”的演进阶段,(3)“门”对古潮汐能量的集聚作用,(4) 珠江河口各“门”与相应的三角洲平原的同步耦合演进, (5)“门”对珠江河网形成的作用。