搭建河口海岸與經(jīng)濟建設(shè)的橋梁
——河口海岸學(xué)國家重點實驗室

我國河口海岸具有鮮明的區(qū)域特色，高濁度水體、寬淺陸架在世界上獨一無二；淤泥質(zhì)海岸漫長，獨具特色；長江、黃河、珠江三大河口屬世界級的典型河口，而且流域人口密度世界第一，近30年人類活動對河口海岸的影響巨大。因此，我國河口海岸研究科學(xué)意義重大，產(chǎn)生原創(chuàng)性的世界級成果，并且豐富國際上河口海岸研究的理論體系，將會為我國沿海經(jīng)濟與社會發(fā)展做出更大的貢獻。

河口海岸學(xué)國家重點實驗室依托于華東師范大學(xué)，于1989年由國家計委批準籌建，1995年12月通過國家驗收并正式向國內(nèi)外開放。實驗室總體定位為：圍繞我國沿海經(jīng)濟帶，特別是三大河口三角洲地區(qū)發(fā)展對河口海岸研究的迫切需求，結(jié)合我國河口海岸的區(qū)域特色，瞄準河口海岸學(xué)科國際發(fā)展前沿，發(fā)揮實驗室多學(xué)科交叉滲透和綜合分析優(yōu)勢，利用高新技術(shù)手段，深入研究河口海岸地區(qū)的物理過程、化學(xué)過程、生物過程、地質(zhì)過程及這些過程間的相互作用和全球變化與人類活動對這些過程的影響，豐富和發(fā)展具有我國特色的河口海岸學(xué)科理論體系，同時為我國沿海地區(qū)資源開發(fā)、重大工程建設(shè)、環(huán)境保護及社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

研究目標明確

實驗室主要從事河口海岸的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，研究方向為：河口演變規(guī)律與河口沉積動力學(xué)、海岸動力地貌與動力沉積過程、河口海岸生態(tài)與環(huán)境。河口演變規(guī)律與河口沉積動力學(xué)的研究著重于對潮汐河口的水動力、泥沙動力、河槽演變、沉積過程、物質(zhì)通量、界面過程及全球變化響應(yīng)的研究，揭示自然和人類活動作用下各種河口過程的變化規(guī)律及其相互作用，為河口的綜合開發(fā)和治理服務(wù)。海岸動力地貌與動力沉積過程的研究著重于對淤泥質(zhì)海岸在波、流作用下的泥沙運動特征，沉積過程及潮灘剖面塑造等方面，揭示細顆粒泥沙的運移規(guī)律、岸灘沖淤演變機制，為海岸工程和海岸資源的開發(fā)利用服務(wù)。河口海岸生態(tài)與環(huán)境的研究著重于對河口海岸動力過程相應(yīng)的生態(tài)學(xué)和生物地球化學(xué)的研究，揭示在陸海交互作用下生態(tài)動力學(xué)特點及化學(xué)物質(zhì)的遷移規(guī)律；闡明河口海岸濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、演替與生物多樣性，為河口海岸地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

實驗室在原“211工程”、原“985工程”、上海市重點學(xué)科建設(shè)等支持下，科研條件得到質(zhì)的改善，基本上達到了國際上中等實驗室的層次?？蒲袟l件的改善使科技人員能采集到一般儀器得不到的原始資料，開展用常規(guī)設(shè)備無法進行的室內(nèi)測試分析，從而提升科技人員進行原創(chuàng)性研究，進一步提高了科技人員研究成果的國際化程度，增強了科技人員在解決河口海岸重大工程中關(guān)鍵科學(xué)問題的能力。

實驗室通過多學(xué)科交叉滲透和綜合分析，深入研究各種時空尺度的河口海岸動力沉積和動力地貌過程及人類活動對自然環(huán)境與過程的影響，揭示河口海岸各地區(qū)自然要素和界面的相互作用與變化規(guī)律，發(fā)展河口海岸學(xué)科理論體系，同時為港口航道等工程建設(shè)、沿海資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護、規(guī)劃管理等服務(wù)。

科研技術(shù)領(lǐng)先

近期，實驗室在流域入海物質(zhì)通量變異及其對河口環(huán)境的影響、河口鹽水入侵規(guī)律與淡水資源利用、河口動力沉積過程及其在深水航道工程中的應(yīng)用、河口三角洲沉積環(huán)境、淤泥質(zhì)海岸沖淤演變及其工程應(yīng)用、河口海岸生物地球化學(xué)過程、濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等領(lǐng)域取得一批有重要影響和創(chuàng)新意義的研究成果，這些成果豐富和發(fā)展了具有我國特色的河口海岸學(xué)科理論體系，有效地解決了長江口深水航道整治工程、長江口淡水資源開發(fā)利用、杭州灣北岸沖刷防護等重大（點）工程中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，為長江三角洲地區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻。

實驗室開展了上海市教育委員會科研創(chuàng)新計劃自然科學(xué)重大項目“長江三角洲藍圖重繪的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”。河口海岸是地球系統(tǒng)的重要組成部分、國際地學(xué)前沿的重點研究區(qū)域。作為河口海岸的重要子系統(tǒng)，三角洲發(fā)生的快速變化，引發(fā)了未來海岸藍圖重繪的經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展問題。長江三角洲深受全球氣候海面變化和人類活動的影響，是研究系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換下三角洲演化機理的極佳區(qū)域。針對長江三角洲系統(tǒng)轉(zhuǎn)型問題，實驗室通過物理過程、邊界條件和初始條件概化，基于水動力學(xué)物理方程建立數(shù)值模型，進行過程和機制刻畫；發(fā)展采用沉積物收支方程進行三角洲譜系模擬的新方法，構(gòu)建三角洲本征態(tài)和“衍生態(tài)”模式，在此基礎(chǔ)上給出不同系統(tǒng)狀態(tài)下的三角洲譜系及相關(guān)變量的定義域；同時，實驗室還會進行三角洲系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換模擬，給出新狀態(tài)下三角洲演化的時空動態(tài)序列，基于三角洲演化的譜系理論，進行10～100年的中長期三角洲岸線、沙島、最大渾濁帶演化預(yù)測，為長江三角洲未來發(fā)展藍圖重繪提供理論依據(jù)。

實驗室還開展了科技部重點研發(fā)計劃政府間國際科技創(chuàng)新合作重點專項“水環(huán)境的高光普及多源高分辨率光學(xué)遙感研究”。該項目中方承擔(dān)單位為華東師范大學(xué)，外方是比利時皇家自然科學(xué)院。合作研究目標為共同研制新的遙感反演算法，定量反演全球河口/海岸/內(nèi)陸渾濁水體浮游植物種類和特征色素濃度、非生物顆粒物濃度、類型和粒徑等水環(huán)境參數(shù)；充分發(fā)掘國內(nèi)/外先進的高光譜/高空間分辨率多源衛(wèi)星觀測技術(shù)對水環(huán)境監(jiān)測和定量評估的應(yīng)用潛力；在全球典型渾濁水域開展算法及產(chǎn)品驗證，為未來衛(wèi)星傳感器的設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，為中外衛(wèi)星觀測水環(huán)境提供應(yīng)用示范。中外研究團隊通過項目內(nèi)容分工合作，擬實現(xiàn)技術(shù)集成和創(chuàng)新、方法及區(qū)域優(yōu)勢上互補雙贏，使研究與技術(shù)水平達到世界先進水平，并通過應(yīng)用示范，提升我國對地觀測技術(shù)的應(yīng)用能力、信息服務(wù)和決策支持水平，為我國防災(zāi)減災(zāi)、水質(zhì)環(huán)境、生態(tài)安全、港口工程、氣候變化等重要領(lǐng)域提供監(jiān)測與評估信息及決策支撐。

發(fā)展之心堅定

如今，實驗室在國際上的地位和影響力不斷提升，系列研究成果得到國際同行的認可，提出的動力、沉積、地貌綜合分析與生物、化學(xué)過程相結(jié)合和宏觀把握、微觀量化的學(xué)術(shù)思想，以及解決實際問題的能力得到國際同行的贊賞?，F(xiàn)實驗室與美國、英國、荷蘭、德國、日本、加拿大、韓國等相關(guān)研究機構(gòu)保持著緊密的合作關(guān)系。每年平均有40多人次赴國外從事合作研究與學(xué)術(shù)交流，平均接待國內(nèi)外專家、學(xué)者來室學(xué)術(shù)交流或合作研究60多人次。從總體上來講，實驗室已從過去主要參與國際合作的角色轉(zhuǎn)換到現(xiàn)在共同主持，部分合作項目則以實驗室為主的態(tài)勢。實驗室人員在16個國際學(xué)術(shù)計劃或?qū)W術(shù)組織中任職，在23個SCI期刊任編委或副主編職務(wù)。

依托單位華東師范大學(xué)十分重視并大力支持實驗室建設(shè)，實驗室將繼續(xù)發(fā)揚“艱苦創(chuàng)業(yè)、開拓創(chuàng)新、求實創(chuàng)優(yōu)”的精神，堅守“求是、求實、求新、求成”的學(xué)術(shù)風(fēng)范，邁步新征程，攀登新高峰，努力把河口海岸學(xué)國家重點實驗室建設(shè)成國際一流的河口海岸研究中心、高層次人才培養(yǎng)與聚集的中心和國內(nèi)外河口海岸學(xué)術(shù)交流的中心，為促進世界河口海岸學(xué)科的發(fā)展和實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻。