沿岸输运是海岸泥沙运动的主要形式之一。传统理论通常认为，东亚冬季风是导致长江水下三角洲泥沙向南输运并形成长约一千公里浙-闽泥质带的原因。然而，风暴（尤其是台风）在该过程中的作用却鲜有报道。华东师范大学河口海岸学国家重点实验室杨世伦教授带领的中国、荷兰、美国合作团队发现风暴是长江水下三角洲侵蚀及泥沙向南输运的主要驱动力， 该成果以“Storms dominate the erosion of the Yangtze Delta and southward sediment transport”为题近日在线发表于Science Bulletin (https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.03.005)。; m* _2 b( s* m- N! J* h
7 g2 V- W. @3 Z+ U0 x, L) v5 t9 @, p) ] l7 i
2000年9月一次风暴引起的强浪、高悬沙浓度和泥沙向南运移1 c; O8 p9 j+ G: K: ~! p/ d$ |
该团队的研究表明：风暴驱动的长江水下三角洲泥沙再悬浮和向南输运不仅发生在冬季，也发生在其他季节；风暴事件（平均出现频率约5%）在各年向南总输沙量中的贡献率变化于23%和92%之间，平均约62%（1979–2018年）；仅2016年9月的一个Malakas台风事件就导致约0.63亿吨泥沙从长江三角洲向南运移，相当于多年平均年输沙率的四分之一；风暴事件是2003年三峡水库蓄水运行以来长江水下三角洲出现净侵蚀的主要驱动机制。研究指出，上述现象的关键机制是：1）风暴沿岸分量中往往以向南分量占绝对优势（多年平均86%）；2）风暴通常形成强浪，导致大量泥沙再悬浮，并引起强劲的向南沿岸余流，结果导致巨量泥沙向南输运。在此基础上，团队提出了长江入海泥沙向南运移的概念模型。该研究为三角洲侵蚀及泥沙沿岸输运驱动理论的深化提供了新的视角。
/ s5 y' v6 m, g; L1 E河口海岸学国家重点实验室杨世伦教授为论文的第一作者和通讯作者，荷兰皇家海洋研究所和Utrecht大学Tjeerd J. Bouma教授，美国路易斯安那州立大学Kehui Xu教授，中山大学罗向欣博士，国家海洋局东海标准与计量中心李鹏高工，以及华东师范大学戴志军教授、郭磊城教授、史本伟教授、张文祥高工、杨海飞博士后、黄远光博士生、田敏博士生为共同作者。该研究得到国家科技部重点研发项目资助。8 }- R% C( o5 O, K# O8 c
% [9 Q/ k+ l, p Q; C5 C0 U
4 ?/ b" w4 D0 X o% x) e5 i2016年9月Malakas台风前、后的沿岸余流和泥沙输运对比
- n' g, W# j2 A
' e- U7 D6 g+ Y- z
, p9 K+ w4 M/ J* H; u5 D. L( j不同年份风暴和常态风引起的从长江三角洲向南输运的泥沙量对比4 n( k9 u0 x) t5 }0 R* \$ s! E
7 x- A9 R4 Q/ \. z& P- k+ q1 |! J( I9 w% n) E) }: a# g ^; ~, T: l
简化的风暴和平静天气下长江入海泥沙运移概念模型图
& p* X: n1 S3 R( @' L1 `" `3 k4 S; K: ?- f, Y" D! u$ k) Y' Q) e7 b T
# k) U, j, ]+ {5 x: z
$ l1 L, j( Z+ J0 L/ N, ]信息来源：河口海岸学国家重点实验室。
% I- U/ I- X6 C- } J* h8 D |
: G9 ^ {$ }. e7 T5 P4 Z