珠江口潮汐历时不对称的朔望变化：主导潮汐组合与长期演变机制

本研究针对珠江口潮汐历时不对称性(TDA)的朔望变化及其人为影响机制展开深入分析。通过谱分析、Pearson相关和相对变化率等方法，揭示了K1 -O1 -M2 和M2 -M4 潮汐组合对TDA的关键调控作用，发现人类活动（如筑坝、采砂）通过改变潮汐振幅相位显著影响长期TDA演变（变化率达0.003/年），为河口可持续管理提供科学依据。

　　

河口作为河流与海洋相互作用的动态界面，其潮汐不对称现象深刻影响着泥沙输运、地貌演变和水资源管理。在珠江口这样的混合潮汐河口，潮汐历时不对称性(Tidal Duration Asymmetry, TDA)表现为涨落潮历时差异，这种差异会随朔望周期（spring-neap cycle）发生规律性波动。然而，当前对强径流影响下河口TDA的朔望变化机制认识不足，尤其是人类活动如何通过改变潮汐组分相互作用来重塑TDA长期演变格局，仍是亟待解决的科学难题。

为破解这一难题，由国家自然科学基金资助的研究团队对珠江口21个站点1966-2016年的水位数据展开系统分析。研究采用Nidzieko提出的潮汐偏度系数(γ_N
)量化TDA，通过谱分析和相关性检验识别关键潮汐组合，并结合相对变化率方法解析人为干预的影响路径。

关键技术方法

1. 潮汐调和分析：对21个站点50年水位数据进行三角函数插值，提取M₂
   、K₁
   等主要分潮振幅和相位
2. 偏度系数计算：采用γ_N
   = (T_f
   -T_e
   )/(T_f
   +T_e
   )公式量化TDA（T_f
   /T_e
   为涨/落潮历时）
3. 统计建模：运用Pearson相关分析潮汐组分与γ_N
   的关系，建立贡献度排序

Spring-neap TDA variation
研究发现珠江口TDA呈现显著半月周期变化：小潮期间γ_N
普遍比大潮高0.1-0.2，表现为更强的落潮优势。空间上从上游河流主导区（γ_N
≈0.32）向下游潮汐主导区（γ_N
≈-0.52）逐渐转为涨潮优势，过渡区受浅水分潮M₂
-M₄
强烈调制。

Anthropogenic impacts
1966-2016年间朔望TDA差异(Δγ_N
=γ_NN
-γ_NS
)出现明显转折点：水库调节和采砂使Δγ_N
增加0.003/年，而闸坝建设与围垦则降低该差异。这种分化源于人类活动对潮汐非线性相互作用的差异化影响——采砂加深河道增强M₄
分潮，而围垦则通过束窄河道改变相位差。

Conclusions
该研究首次系统阐明了珠江口朔望TDA变化的三大特征：

1. 主导机制的空间分异：上游受K₁
   -O₁
   -M₂
   天文潮组合控制，下游由M₂
   -M₄
   非线性作用主导
2. 人为干预的差异化效应：采砂与水库运营增强朔望差异，围垦与闸坝建设减弱之
3. 管理启示：需针对河口不同区段的主导机制制定差异化的泥沙和盐潮管理策略

这些发现不仅为理解强径流河口TDA机制提供了新范式，更对全球受人类活动影响的河口可持续管理具有重要指导价值。论文成果发表于《Journal of Hydrology》，为相关领域研究树立了多时间尺度分析的典范。