长江河口潮滩资源多年代际演变机制与可持续管理策略

针对全球变化下潮滩资源退化问题，研究人员通过耦合地形数据、遥感影像和水文资料，揭示了长江河口三大潮滩（横沙浅滩、九段沙、南汇浅滩）1958-2019年间面积扩张（0m以上增加52-94km2）与沉积格局转变（2000年后向陆侧淤积、向海侧侵蚀）的动态规律，指出大坝减沙与围垦工程是资源风险主因，提出河口综合管理、科学促淤等对策，为全球大河口潮滩可持续利用提供范式。

　　

潮滩作为海陆过渡带的核心生态系统，既是重要的碳汇功能区，又是沿海城市发展的战略后备土地资源。然而全球范围内，受海平面上升、极端气候事件加剧及人类活动干扰，潮滩正面临前所未有的退化危机。长江河口作为欧亚大陆最大河口，其潮滩资源支撑了上海60%的城市扩张用地，但三峡大坝（世界最大水坝）、深水航道工程（世界最大航道工程）等人类干预，叠加流域输沙量锐减（降幅超70%），使得这一关键区域的资源可持续性引发广泛担忧。

为解析多压力耦合下潮滩资源的演变机制，国内研究团队通过整合1958-2019年间10期地形数据（DESO-17测深仪精度<5cm）、多源遥感影像及水文观测资料，首次系统量化了长江口三大潮滩（横沙浅滩、九段沙、南汇浅滩）在0m至-5m等深线间的多尺度地貌动态与资源储量变化。研究采用数字高程模型（DEM）叠加分析、沉积通量计算及空间统计方法，结合围垦工程时空数据库，揭示了自然过程与人类活动的交互效应。

海岸线变化与围垦影响
横沙浅滩和南汇浅滩因2002年后高强度围垦（年均8.3km²）导致陆域资源分别减少47km²和72km²，而未被开发的九段沙同期增加60km²资源。围垦直接改变了潮滩自然淤涨模式，如南汇东滩2009年促淤工程使0m线外推速率提升3倍，但工程区外缘出现侵蚀加剧现象。

沉积格局转变
1958-2019年间三大潮滩0m以上总面积增长302.6km²，但2000年后淤积速率下降50%-70%，沉积中心向陆迁移2-5km。大坝建设导致的流域输沙减少（从4.8×10⁸t/yr降至1.4×10⁸t/yr）是主因，而促淤工程（如人工坝、盐沼种植）局部抵消了侵蚀效应，使-2m以上区域仍保持净淤积。

资源风险驱动机制
研究构建了"沉积物供给-捕获能力"耦合模型（图8），指出未来风险来自三方面：持续低泥沙供给（<1.5×10⁸t/yr）、加速的海平面上升（>5mm/yr）及坡度陡化（部分区域达0.5°）。其中深水航道工程引起的分流比变化使九段沙北侧侵蚀速率达30m/yr，凸显人类工程的级联效应。

该研究首次建立了潮滩地貌演变与资源动态的定量关联，提出"流域-河口"协同管理框架，包括：优化大坝调度增加洪水期输沙、基于沉积动力学的精准促淤设计、围垦区生态功能补偿等。这些发现为全球面临类似压力的密西西比河、湄公河等大河口提供了科学治理范式，论文发表于《Ocean》期刊。