位于珠江三角洲的粤港澳大湾区是全球第四大湾区,在中国经济发展中占有非常重要的地位。受全球气候变化影响,珠江河口环境正面临海平面上升带来的严峻挑战。开展珠江河口盐水入侵和物质输运对海平面上升响应的研究,对保证粤港澳大湾区能在气候变化背景下持续健康发展具有重要的现实意义。本文建立了基于EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code)模型的珠江河口河网—河口—近海一体化的三维水动力数值模型,并利用该模型模拟珠江河口盐水入侵和物质输运过程对不同海平面上升幅度的响应。本文的特色和创新主要有:1)模型网格细致刻画了珠江河网区域并同时延伸到了陆架邻近海域;2)将海平面上升对盐水入侵的影响进行量化与规律统计分析;3)采用保守性示踪物量化分析海平面上升对物质输运的影响。由于大湾区中心城市主要位于东四口门和伶仃洋周边地区,故本文重点分析东四口门和伶仃洋区域。本文以2007年为基准,模拟了珠江河口的盐水入侵和物质输运过程对海平面上升幅度分别为30、50、100和150 cm的不同响应。结果表明海平面上升对珠江河口的盐水入侵有显著的强化作用。当海平面上升100 cm时,珠江河口东四口门的盐水入侵长度最大将增加21.371 km。研究还发现海平面上升幅度与各支流枯季的盐水入侵长度之间有较好的线性回归关系,这可为未来建设自来水厂等工程的选址提供依据。在洪季时,海平面上升会使珠江河口陆源物质输运受阻,伶仃洋区域是水龄增长最显著的区域;而在枯季会同时出现由于海平面上升引起水龄增大或减小的区域。但海平面上升幅度越大,水龄的变化幅度也越大。此外,研究还发现海平面上升会增强珠江河口的水体层化。本文还验证了“以淡压咸”方案应对海平面上升的有效性。通过研究在海平面上升100 cm的情况下珠江河口枯季盐水入侵对不同的径流量的响应,发现“以淡压咸”方案具有较显著的效果。通过增大径流量,各自来水厂盐度超标的问题有显著改善,当径流量阈值达到3600 m~3/s时,河口上游的石溪水厂和沙湾水厂在枯季几乎不出现盐度超标的情况。各支流枯季的盐水入侵长度均随径流量阈值的增大而减小,且发现二者之间存在较好的线性关系。利用该线性回归关系与珠江流域水利工程项目所能负载的径流量阈值相结合,可以为未来建设自来水厂等工程提供选址依据。