潮沟系统是河口海岸环境中典型的地貌单元，作为海陆间交换水、沙、营养等物质的重要通道，其规模和发育过程决定着潮滩湿地系统的稳定，并对海岸地区生态环境的健康有着深远影响，被誉为滨海湿地的“血管”。潮沟系统的形态千姿百态，以往研究主要关注树枝状的潮沟系统，而鲜有针对平行潮沟的报道。其实，平行潮沟系统在全球范围内也是一种广泛分布的河口海岸地貌结构，该系统的各条潮沟具有规模相似、间距相等、走向平行且与岸线垂直等特点。特别地，这些垂直于岸线的平行潮沟可以在沿岸流主导的环境中产生。虽然平行潮沟系统分布广泛、特征鲜明，但目前系统性研究较少，其形成机制和演变规律尚不清楚。
图1 全球范围内平行潮沟系统分布情况及典型形态特征
我校师生联合华东师范大学、新西兰奥克兰大学、意大利帕多瓦大学研究人员，通过遥感影像技术分析了全球的21处典型平行潮沟系统（图1），并结合海岸动力地貌学数值模拟对平行潮沟系统的形成与演变规律进行了深入研究。遥感分析的结果表明，相当一部分平行潮沟与岸线近似呈现90°夹角（图2），夹角大小受到剖面地形、水动力、植被等环境因子在沿岸方向上的均匀性控制，其中潮滩剖面形态是主要影响因素。通过对陡坎型和缓坡型两种潮滩演变过程的模拟（图3），发现陡坎型潮滩上沿岸流漫滩时迅速的流向偏转是使潮沟垂直于岸线的根本原因，而缓坡情况下流向平缓的过渡更容易形成弯曲、倾斜的潮沟。
图2 全球范围内平行潮沟角度统计分析
图3 模型设置及平行潮沟模拟结果
本研究由我校港口海岸与近海工程学院海岸带资源与环境研究所周曾教授、龚政教授、张长宽教授、耿亮博士、张颖硕士、韦以璋博士生、谷玉先博士生和华东师范大学徐凡副研究员、奥克兰大学Giovanni Coco教授、帕多瓦大学Andrea D’Alpaos教授、Alvise Finotello博士共同完成，研究成果在学术期刊《Nature Communications》上发表了题为“Cross-shore parallel tidal channel systems formed by alongshore currents”的研究论文（https://www.nature.com/articles/s41467-024-49176-2）。该研究得到了国家重点研发计划项目“典型海岸侵蚀防护与活力海岸构建关键技术（2022YFC3106201）”的资助，对于深入理解海岸地貌系统演变机制、评估海岸生态环境对气候变化的响应规律等具有重要意义。