河口位于陆海交汇区域,是陆海相互作用最为活跃与敏感之处。河口地区水运发达、自然资源丰富,长期哺育的岸滩不仅为人类与其他生物提供了宝贵的栖息之地,同时对风暴潮、台风等亦起到极好的缓冲效应。因此,河口附近通常是各国人文荟萃、经济科技最为发达之地。然而,近年来受频繁又高强度人类活动的影响,全球河口入海泥沙急剧减少,河口地貌格局发生新的变动,岸滩面临侵蚀的危机。基于此,研究河口岸滩地貌演变规律并提出未来变化趋势,是有效维护河口地区长期平衡发展的关键。崇明岛地处长江河口段尾闾,是目前国内第三大岛,同时是全球第一大河口冲积岛。环崇明岛四周发育衍生出成片滩涂,成为上海地区弥足珍贵的后备土地资源。自长江一级分汊口起,环崇明岛分别是北支河段、南沿(崇头-八滧港段)与东滩,由于受不同动力环境作用,同时又受到频繁人类活动的影响,环岛各段岸滩发育复杂多变,岸线变迁频繁。因此,探究环崇明岛岸滩变化过程与岸线变迁特征,进而预测其未来岸线变迁趋势,将对环岛湿地生态开发利用、航道整治及岸堤防护等具有重要的指导价值。本文以崇明岛为研究对象,基于1984-2016年间多年地形图资料与实测水深数据,通过ArcGIS分析、数理统计分析等手段阐明环崇明岛各段岸滩演变过程和等深线变迁特征,分析岸滩地貌演变的主控因素。同时,进一步通过BP神经网络模型,预测并提出未来2030、2050以及2100年的岸线变迁趋势。论文主要结论如下:(1)环崇明岛各段等深线变迁复杂频繁。1984-2016年期间,北支段沿岛岸滩虽偶有局部区域出现过轻微冲刷,但整体上呈现持续淤涨、等深线向外不断淤进的状态。崇明南侧0 m等深线在崇头-庙港段与堡镇-八滧港段表现为先蚀退后淤进、庙港-堡镇段始终保持小幅淤进状态;-2 m与-5 m等深线均呈现为进退反复交替变化,分别于2009年、2013年后整体呈现淤进态势。崇明东滩0 m等深线始终呈现“淤进-蚀退-淤进”反复的演变特征;-2 m等深线始终呈现为整体淤进、局地轻微蚀退,而2013年最东端蚀退尤为明显。-5 m等深线始终呈现“时进时退,此进彼退”的变化特征而整体上有向东南侧淤进的趋势。(2)1984-2016年期间,崇明岛四周各区段岸滩面积变化不定,北支沿崇明岛的岸滩面积总体保持不断增长;东滩-5 m等深线以内总面积整体上呈现持续增长的状态,高滩增长最为显著、中滩小幅增长,低滩略有减少;而崇明南侧岸滩相对较少,高、中、低滩面积此增彼减互相牵制变动,但其总面积呈现日益增长的特征。(3)新桥水道发育演变对崇明南侧岸滩变化存在一定影响。扁担沙与新桥水道间博弈变动,扁担沙持续发育增长并不断向岛淤进,引起新桥水道逐渐缩窄淤浅,同时白茆沙“南强北弱”的河势现状以及东风西沙水库的修建加速新桥水道淤积并向岛偏移,新桥水道淤浅直接引起南侧岸滩淤涨扩大。北支段岸滩演变受控于促淤圈围工程,围垦导致北支水道日渐萎缩变浅,沿崇明岛岸线持续淤进,促使岸滩不断发育增长。崇明东滩历经频繁的围垦工程,岸堤不断向外推移,促使其“低滩淤涨成中-高滩、中滩淤涨成高滩”,从而岸滩逐渐淤涨扩大。(4)基于BP神经网络模型,以长江大通的年均流量、年输沙量以及-2 m、-5 m等深线距堤距离为模型输入因子,当年0 m岸线距堤距离为输出因子,预测未来2030、2050及2100年的0 m岸线距堤距离。结果发现相较于2016年环岛0 m岸线位置,北支部分0 m岸线继续保持轻微淤进;崇明南侧0 m岸线整体上略有蚀退,高滩面积持续缩小;崇明东滩区域南沿与北沿都呈现轻微蚀退,而东部呈现大幅度淤进,其高滩面积持续淤涨显著。此外,海平面上升导致环岛淤涨型岸线淤进减缓,甚至转变为蚀退状态(老滧港北与东滩东部),而蚀退型岸线蚀退程度加剧(鸽龙港及四滧港-八滧港段)。