波浪对珠江口泥沙输运影响机制研究取得新进展

泥沙输运与沉积过程对河口和三角洲的形态有很大影响。近年来，由于许多河口的河流泥沙输入量减少，河口内的流和波浪对泥沙的输运和沉积起了主导作用，分析河口中波浪对泥沙输运及沉积-再悬浮过程的影响机制，对河口地貌变化及生态效应的研究和预测有重要意义。

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龚文平教授研究团队以珠江口伶仃洋为研究对象，利用海洋-大气-波浪-泥沙输运耦合模式系统（COAWST）研究波浪对珠江口泥沙输运的影响。结果表明，在珠江口深槽区，波浪通过波流耦合作用增强了珠江口深槽中的水量，波浪则通过加强底床泥沙再悬浮作用，增加了泥沙的向陆地输运量（图1）；在珠江口西部浅滩区，波浪则是增加浅滩上向海的水量和泥沙输运。通过数值实验发现，波浪使得珠江口的向海泥沙输运量增强了45%，超过了当年河流输入的泥沙总量。波浪效应对泥沙和水量输运的影响在冬季时最强，并会加强在珠江口西部浅滩的泥沙沉积。相关研究成果对珠江口及国内外其它河口泥沙输运机制研究及河口港口航道维护管理提供了新思路。

                               
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图1：2009年冬季珠江口海域垂向平均沉积物浓度、底应力、底床变化在有波浪、无波浪情况下的空间分布及两者的差异。

以上研究成果发表在中科院大类二区Top期刊《Journal of Geophysical Research: Ocean》上（Zhang, G., Chen, Y., Cheng, W., Zhang, H., Gong*, W.，2021. Wave effects on sediment transport and entrapment in a channel-shoal estuary: The Pearl River Estuary in the dry winter season）。论文第一作者为我院博士研究生张光，通迅作者为龚文平教授。

上述研究得到国家自然科学基金中英荷国际合作项目（51761135021）、重大基金项目（41890851）及面上基金项目（41576089）的资助。

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