长江口地区滨江临海,集“黄金海岸”和“黄金水道”的区位优势于一体。是长江流域乃至全国的精华地带,发展潜力巨大,对长江流域乃至全国经济社会发展起到十分重要的推动作用。河口和邻近海域水动力、悬沙浓度变化、悬沙和底床沉积物特征及地貌系统的调整关系到该区域环境质量、生态系统的安全,进而在很大程度上影响着和制约着该区域的社会经济发展。水动力是泥沙、离子和营养盐等输运的动力,是塑造动力系统的源动力。大量营养物质随着水体中的悬沙入海,在水动力和泥沙综合作用下塑造了河口相应的地貌形态变化。近期由于长江三峡及上游梯级水库影响下,改变了入海水量年内分配过程,势必引起河口区径流和潮水动力过程调整,如何认识水动力变化过程是解决河口泥沙和地貌变化基础。流域大坝工程的修建使得大量泥沙淤积在水库中,使得水库下游泥沙大幅减小,进而影响河口区悬沙浓度出现趋势性调整,尤其是河口最大浑浊带区域。同时水库蓄水改变了下泄泥沙颗粒和组成变化,在悬沙浓度综合影响下河口区域悬沙和沉积物颗粒组成将出现趋势性调整,尤其是悬沙粗颗粒和细颗粒在河口沉积过程和分布特征,是研究河口地貌系统对流域水、沙通量响应的关键。水流～泥沙～地貌系统是互为耦合的,入海水、沙通量的变化直接影响地貌系统调整,目前河口前缘潮滩和水下三角洲区域在入海泥沙锐减环境下出现了淤涨减缓并转为侵蚀现象,水量作为变化不大的量,但过程改变势必引起地貌出现相应改变,而以往对这一点考虑仅关注了特大洪水造床过程。随着三峡水库蓄水年份增加,以及上游梯级水库相继利用,将对入海水量过程、沙量及组成影响更为显著。河口区域重大综合整治工程也将对局部水动力、泥沙输运过程等产生影响,甚至超过流域入海水、沙通量变化的影响。在此背景下,研究河口区域水动力～泥沙输运～地貌系统综合作用过程是重要的科学命题,不仅是河口海岸管理的重要依据,对丰富河口科学的研究有重要意义。本文依据1950～2012年入海水沙通量、河口潮汐数据,分析了三峡及梯级水库综合作用下长江口水通量、潮汐特征过程的变化,结合潮区界和潮流界界面变化对水库调蓄过程的响应,同时分析和北槽深水航道建设对滞流点位置的影响；结合三峡水库分析了入海泥沙通量变化过程,揭示河口区域悬沙浓度变化趋势,尤其是最大浑浊带区域悬沙浓度、位置等趋势变化,并研究了北槽悬沙浓度对航道整治工程的响应；揭示了大通站不同粒径组泥沙来源及对三峡及梯级水库的响应,河口区域悬沙和沉积物粒径变化特征及趋势,进一步明确了不同粒径组泥沙在河口的沉积区域,重点研究了水动力、泥沙输运等对邻近陆架区域砂-泥分界线和泥质区面积变化；揭示了入海水、沙通量变化下的长江口地貌系统的响应,研究河段包括南支、南北港、前缘潮滩和水下三角洲区域,并结合三峡及梯级水库对水、沙通量过程及趋势影响预测了河口地貌发展趋势。本研究提及的水利工程：流域为三峡及梯级水库；河口区域为北槽深水航海道整治工程,统称为长江重大水利工程。主要结论如下：1)三峡及梯级水库调蓄下,入海水量蓄水期减小,补水期增加；长江口高、低潮位蓄水期均减小,补水期均增加,且补水期影响程度大于蓄水期；蓄水期潮差相对增加,补水期潮差相对减小；建立了包含潮径比参数且反应年内水动力随径潮变化过程的潮区界和潮流界曲线,蓄水期界面位置上溯,补水期界面位置下移,年际整体变化不大,但补水期下移距离略大于蓄水期上溯；整治工程影响下,南槽滞流点位置多年变化不大,北槽1978～2007年洪水期同流量位置下移,1997～2004年枯水期下移,2004-2007年枯水期上溯,主要与北槽分流比和河槽容积共同影响。2)长江大通站泥沙量、输沙率和含沙量年均、洪季和枯季均为减小趋势,三峡及梯级水库蓄水后加快了减小速率,蓄水后入海沙量均值将不超过1.50亿t/y；长江口南支、南港、北港悬沙浓度伴随入海沙量锐减呈减小趋势,北支在相同潮径比下也为减小趋势,南槽因分流比增加引起的悬沙浓度增幅和周围环境泥沙锐减引起的减幅相当,悬沙浓度变化不大；最大浑浊带面积与入海泥沙量为一致性减小趋势,悬沙浓度2003～2012年较1980～2002年减小约21.42%,小于大通站减幅,泥沙再悬浮和河口侵蚀等对其起到补充调节作用,受三峡和梯级水库等影响浑浊带面积将不超过1500km2,由于2003～2012年入海水量偏枯,浑浊带核心位置向口内移动约1/6经度；北槽上段和下段2005～2011年悬沙浓度较2000～2002年期间减小约33.25%,主要受分流比、床沙粗化等因素影响,中段悬沙浓度期增加。主要受越堤沙量和水量影响。3)三峡水库蓄水前1960～1986年和1987～2002年期间进入河口区域d<0.063mm悬沙来自于宜昌及上游流域,2003～2012年期间来自于宜昌站和宜昌～大通干线河床和干支流分汇,且干线河床的补给量程减小趋势；入海d>0.063mm悬沙主要沉积在大通～徐六泾区间,d<0.063mm悬沙主要沉积在前缘潮滩和水下三角洲区域；长江河口悬沙中值粒径呈减小趋势,主要与d<0.063mm悬沙量的锐减相关；长江中下游及河口区域表层沉积物均为粗化趋势,近坝段粗化明显,存在向下游发展趋势；长江口邻近陆架区域砂～泥分界线1991～2010年期间向口内移动趋势,主要受径流和潮流水动力影响,同时也体现了河口悬沙浓度锐减引起的地貌溯源冲刷过程；长江口邻近陆架区域泥质区面积减小,主要与d<0.063mm悬沙输运量锐减相关,而位置向南偏移主要与分流比变化有关。4)长江口南支河段1978-2010年沙洲遵循“洲头冲刷下移,洲尾淤积下延”的演变规律,边滩为“上段冲刷,下段淤涨”演变规律,且整个河段演变模式为“深泓略有淤积,河槽展宽,滩体和沙洲冲刷”,整体为冲刷趋势；1997～2007年南港和北港河段河槽容积和面积增加,大洪水过程使得南支河段、南港和北港河段底沙和沙洲冲刷的泥沙携带至口外区域淤积；-2m以上前缘潮滩面积为增加趋势,主要是人工圈围和围涂引起的淤涨大于水沙通量变化引起的侵蚀；前缘潮滩-5m以上面积整体为减小趋势,冲淤平衡时入海全沙量为2.81亿t/y,d<0.063mm悬沙量为2.35亿t/y,大洪水不利其淤涨,但影响有限；随蓄水年份增加,入海全沙量和分组沙量均不超过1.50亿t/y,前缘潮滩将出现冲刷现象。5)长江口水下三角洲1958～1997年为冲淤交替变化,1997～2000年为淤涨,2000-2009年为冲刷趋势；建立水下三角洲冲淤速率与入海水、沙通量关系曲线,水量和沙量增加均有利于三角洲淤涨,大洪水期间南支河段、南北港及前缘潮滩泥沙以底沙或沙波的形式被携带至三角洲趋势沉积,水量增加将引起三角洲淤涨；三峡水库蓄水过程改变了水量年内分配过程,有效削减大洪水,但对水下三角洲演变影响有限；基于沉积学概念的长江口水下三角洲冲刷到1958年水平,需要至少百年以上,随着冲刷调整和河床粗化等,冲刷年限可能更长。