小河流-河口-海洋陆海相互作用研究：南流江现代水文-地貌过程

水是生命之源，沙是沉积性地貌之本。河流水沙作为地球生物化学循环的重要载体，是全球陆海物质和能量交换的基本组成。沉积地貌是水沙变化过程的产物，河流水沙过程尤其是河流水沙-地貌的连接过程研究被列为国际全球环境变化人文因素计划(IHDP) 的核心内容。

地球主要由大陆和海洋两大系统组成，陆海物质及能量的交换是连接大陆和海洋的纽带，是全球变化研究的重要内容。河流入海物质是海岸带地质地貌以及生物地球化学过程的基础，入海物质传输是地球生物化学循环的重要途径(Walling and Fang，2003；Newton and Icely，2008；Xu and Milliman，2009；Milliman and Farnsworth，2011；Wang et al. ，2011；Dai et al. ，2011b，2014，2016)。地球上大约85% 的陆地表面物质是通过河流水沙输送入海(Bianchi and Allison，2009)。河流水沙的基本变化来自水文和地貌的互馈机制。河流水文过程塑造河川地貌，地貌的形成演化亦控制了水文环境的动态变化。二者的相互影响在很大程度控制了河流水沙的变化。因而，河流水文-地貌过程的研究对河流物质循环物质迁移以及流域-河口地貌环境效应皆具有重要价值。

然而，随着近几十年来流域-海岸带高度城市化和社会经济活动的扩张，在全球气候变化海平面上升的情景下，河流水文-地貌过程发生变异，入海水沙通量趋于减少(Milliman and Farnsworth，2011；Dai et al. ，2011b；任惠茹等，2014)，流域-海岸-海湾生态系统压力明显增大(黎树式等，2014)。河流水文-地貌过程对人类的生存环境和经济社会活动有着深远的影响。鉴于此，国际科学界组织了4 个大型全球变化研究计划: ①世界气候研究计划(World Climate Research Programme，WCRP)；② 国际地圈生物圈计划(International Geosphere-Biosphere Programme，IGBP)；③全球环境变化的人文因素计划(International Human Dimension Programme on Global Environmental Change，IHDP)；④生物多样性计划(DIVERSITAS)。其重点或关键内容均涉及流域水文-地貌的变化。

然而，对全球流域水文-地貌过程的研究甚少，且多集中于河流物质通量的研究。河流物质通量变化，特别是入海水沙通量变化的研究，持续受到较多学者关注(胡敦欣，1996；沈焕庭和朱建荣，1999；李春初和雷亚平，1999；Dai et al. ，2011；任惠茹等，2014)。由于地理位置河流类型和人类活动干预强度的不同，河流入海水沙通量变化情况也不尽相同。学者们对全球典型江河的研究表明，入海水沙通量锐减趋势明显。典型的江河有密西西比河(Wiegel，1996)科罗拉多河(Vrsmarty et al. ，2003)多瑙河(Humborg et al. ，1997；Walling，2006)黄河(许炯心，2003；尚红霞等，2015)长江(沈焕庭等，2009；Dai et al. ，2011a，2014，2016；Yang et al. ，2011，2015) 和珠江(任惠茹等，2014；吴创收等，2014) 等。但中小河流，尤其是独流入海河流物质通量的研究仍有待进一步深入，其研究成果主要集中在典型岛屿型河流——台湾河流的泥沙输运研究(刘恩宝等，1981；Galewsky et al. ，2006；Milliman and Kao，2006；Kao et al. ，2008；Liu et al. ，2008；Chen，2012；Chueh，2012；Wu et al. ，2016)，系统研究我国西南地区独流入海河流的水沙成果甚少，更毋庸说河流的水文-地貌过程分析。

▲1987 ~2011 年南流江河口岸线变化

有关资料表明，我国流域面积100 km 以上的中小河流就有5 万多条，包括七大江河干流及主要支流以外的三四级支流独流入海河流内陆河流跨国河流和平原区排涝(洪) 河流等(张晓兰，2005)。这些河流流程短河面窄坡降大流域面积小，对气候变化和人类活动的响应更快速更直接，其中以岛屿型和山区型中小型河流最为典型。比如，位于亚热带沿海地区的中小河流，受热带气旋等极端天气影响大，热带气旋及其带来的暴雨和洪水导致河流流量和含沙量变化明显的同时，常常对河床与河岸地貌造成严重破坏。与此同时，建坝建水库修河堤和采砂等人类活动可能造成入海泥沙的进一步减少，导致下游及河口泥沙供应不足，河口三角洲遭受侵蚀(Darby et al. ，2016；Wu et al. ，2016)。因此中小河流的水文-地貌变化研究有重要的科学意义和应用价值。

北部湾是南海北部半封闭海湾，为中越两国陆地与中国海南岛所环抱。注入北部湾的独流入海河流流域面积大于100 km的有16 条，其中大于1000 km的较大河流有南流江大风江钦江茅岭江防城河和北仑河(广西壮族自治区地方志编纂委员会，1998)。自20 世纪50 年代以来，特别是近十年来气候变化和愈演愈烈的人类活动可能导致这些河流的水文-地貌发生大的变异。相关研究表明，广西沿海自20 世纪80 年代以来，因入海河流流域土地利用城镇化修建大坝水库及沿海港口建设等人类活动，海岸侵蚀加重，滨海湿地损失严重(黄鹄等，2015；黎树式等，2014)。南流江是我国西南最大的独流入海河流，研究其水文-地貌的变化过程及其对河槽和河口沉积的影响，有助于揭示我国西南独流入海河流水文机制地貌演化格局及其对河口沉积环境的影响效应。

《南流江现代水文-地貌过程》（黎树式，戴志军著. 北京:科学出版社，2018. 4）一书以广西沿海注入北部湾最大的独流入海河流——南流江为例，基于所采集的河流悬沙与河床泥沙河川地形变化数据以及河口沉积物柱心，结合南流江近50 年来的流域降雨热带气旋水土流失土地利用变化以及河流采砂等自然和人类活动作用的分析，全面而系统地阐明了南流江水文-地貌变化过程，并与岛屿型河流(台湾河流) 作了对比研究。

《南流江现代水文-地貌过程》一书是对近一个时期南流江水沙变化现状的系统性总结，该书资料翔实，收集了近50 年南流江水沙气候变化和人类活动的相关数据；内容丰富，涉及水沙变化特征驱动因素及管理对策；提出的南流江水沙通量呈现顺时针“先沙后水” 变化特征河槽对水沙变化的“洪季冲刷，枯季淤积，整体冲刷” 响应特征，以及“流域-河口海岸-海湾” 集成管理理念，观点独到，科学合理，具有较强的可行性和可操作性。

这是我国第一本关于独流入北部湾河流问题的学术研究专著，是对我国小河流-河口-海洋陆海相互作用研究的一项有意义的贡献，它对揭示我国西南地区山区河流入海水沙输运特征很有帮助，期望该书的出版对其他独流入北部湾河流，乃至我国西南地区中小河流的保护与开发有一定的借鉴价值。

2018 年元月1 日

本文摘编自《南流江现代水文-地貌过程》（黎树式，戴志军著. 北京:科学出版社，2018. 4）一书“前言”，有删减，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-057066-6

责任编辑: 王 运

（本文编辑：刘四旦）

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