潮汐主导河口近半个世纪水动力变异机制与人类活动影响研究

这篇研究通过半个世纪的数据分析和Delft-3D FM数值模拟，揭示了珠江口狮子洋潮汐通道(SZY)水动力时空演变规律。研究发现人类活动（航道疏浚、港口建设）通过减少摩擦深度显著增强了潮汐动力，导致潮差增大（1965年1.60?m→2016年1.79?m）、潮波传播加速（1975-2005年增强35.3%），并促使系统从潮汐衰减转为放大状态。研究阐明了人为干预如何通过深度-宽度调整（疏浚加深46.53%+港口缩窄66.23%）使能量通量增强52.32%，为上覆流域航运管理提供了科学依据。

　　

Highlight

潮汐主导河道的长期水动力变化与人类活动（如航道疏浚、填海造地和筑坝）密切相关。通过收集水文和地形数据并采用数值模型，我们追踪了过去半个世纪复合因素影响下珠江口(PRE)狮子洋(SZY)水动力的时空演变，主要发现如下：

Alterations in estuarine hydrodynamics

潮差在1965-2017年间呈现波动上升趋势：SSW测站从1965年1.60?m升至2016年1.78?m，HP测站同期峰值达1.79?m。潮波传播速度在1975-2005年间显著提升35.3%，系统从潮汐衰减转变为放大状态。能量通量放大呈现显著空间异质性，上游增强幅度(99.2%)远超下游(24.6%)。

Effects of fluvial water discharge and sediment load

人类活动（如水坝建设和采砂）大幅减少了沿岸泥沙供应并抑制了径流波动，加速了潮汐主导河口的泥沙 regime 转变。珠江流域三水（北江和西江）和博罗（东江）站的数据显示，密集的河道采砂显著改变了......

Conclusions

• SZY潮汐段1965-2017年间潮差呈波动趋势...

• 疏浚诱导的河道加深(46.53%)与港口建设导致的缩窄(66.23%)通过摩擦减少和流场调节共同使能量通量增强52.32%（局部变异峰值达233%）

• 最大放大效应(186.72%)发生在上游段，主要驱动力是其更显著的河道缩窄(21.42%)