黄海辐射沙洲南翼水道深泓南移的动力机制研究

地形资料对比发现辐射沙洲南翼的水道及其之间的沙洲普遍存在逐渐往南偏移的趋势，这种趋势性过程的原因和驱动力成为辐射沙洲海岸冲淤动态研究和海港开发过程中亟待解决的问题。本研究拟从影响南黄海潮波系统变化的两大主导因素，海岸淤蚀变迁和海平面变化入手，采用大范围二维潮波和局部三维潮流泥沙数值模拟相结合的方法，研究海岸变迁和海平面变化对黄海潮波系统的影响，以及改变后的潮波对地形的重新塑造作用。探讨导致水道往南偏移的主导因素，阐明这种趋势性演变的动力机制；进一步深化对辐射沙洲动力地貌过程的认识，拓展辐射沙洲的研究内容；为江苏滩涂资源的利用与保护，特别是海港开发决策提供科学依据。

近四十年来的水下地形资料对比显示：南黄海辐射沙洲区水道及其之间的沙洲普遍存在逐渐向南偏移的趋势（西洋主槽冲深、南延，东沙滩脊东移，潮波辐聚中心区的二分水滩脊线南偏，南翼烂沙洋水道、小庙洪水道向南逼进）。有关辐射沙洲整体南移的原因及机理虽有诸多猜想，但至今没有统一可靠的认识。这种趋势性过程的驱动力成为辐射沙洲区海岸冲淤动态研究及港口建设过程中亟待解决的问题。. 本项研究在参考古文献记载、已有研究成果、结合钻孔资料和近期实测地形、水文资料的基础上恢复了黄河北归后苏北黄河三角洲海岸不同发育阶段的岸线位置和水下地形。在此基础之上，通过所建立的大范围潮波数学模型和局部潮流数学模型，研究了苏北黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波系统的特征及其变化，分析了三角洲海岸演变与潮波系统变化的对应关系和相互作用，探讨了控制辐射沙洲趋势型演变的主要驱动力。.研究表明：虽然江苏岸外辐合的潮波系统，是大洋潮波在朝鲜半岛、山东半岛和江苏岸线构成的独特边界下传播的必然结果，但局部岸线的变化对潮波系统的影响不容忽视，岸线变迁会导致潮波系统无潮点的摆动、潮差和辐射沙洲南翼水道深槽区水流动力加强和主轴的南偏，这些成果进一步证实了局部岸线变化对潮波系统有较大的影响。海岸动力变化与海岸演变之间相互作用长期存在，海岸变迁引起潮波变化，同时改变后的潮波系统分布也将会对海岸地貌重新塑造，这种反作用往往会体现在更大尺度的海岸演变上。两大潮波系统辐聚形成的辐射沙洲近期动态表现出主轴南移趋势与废黄河三角洲侵蚀后退后北部旋转潮波加强可能有成因上的联系，这种大范围区域性水动力主轴的向南偏移就有可能是导致辐射沙洲整体南移的主导因素之一。. 随着最近几十年来江苏沿海海堤的加固，江苏的岸线基本上得到了控制，岸线后退的速率将会越来越小，而且废黄河口水下三角洲早已侵蚀殆尽，巨大的地形变化的可能性也很小了，水下岸坡侵蚀最强烈的局部地段已较接近平衡。因此，水动力主轴摆动的幅度将会大大减小，如果潮波系统及泥沙来源等大尺度自然条件没有显著变化，辐射沙洲内部“水道-沙洲”组合的态势基本稳定，这样的格局也就能够得以长期维持。