全球约10%的人口生活在海拔不足10m的海岸带地区(Mc Granahanetal，2007)，其中近3亿人集中生活在海拔较低的二角洲地区，这些地区人口密度大、生产力高和生物多样性丰富(Ericson etal，2006)，是社会经济发展的核心区域。然而，随着全球变暖的日益加剧，这些低海拔地区将受到海平面上升及其导致的环境问题的严峻挑战(Nicholls，Cazenave，2010)。IPCC(Intergovernmental Panelon Climate Change)最新的第五次评估报告再次肯定了海平面不断上升的事实，模式预测到2081—2100年，海平面最高将上升0.82m(沈永平，王亚国，2013)。而且，由于极地冰盖消融的持续加剧(Allisonetal，2009)，到2100年全球海平面的上升幅度将达到约0.8m或更多(Pfefferetal， 2008; Siddalletal，2009)。另外，由于油气和地下水开采等导致的地面沉降，河流上游修筑人工堤坝减少沉积物供给等，使得这些低海拔的二角洲地区未来遭受海平面上升带来的洪水、风暴潮、咸水入侵等灾害的风险大大升高(Syvitskietal，2009; Nicholls，Cazenave，2010)。
珠江二角洲位于中国广东省中南部、南中国海北岸，是由西江、北江、东江等河流在珠江河口湾内堆积形成的复合二角洲(黄镇国等，1982)。珠江二角洲平原地势低洼，一般高程不足5m(珠江基面，下同)，近半平原高程低于0.9m(李平日，1998)，未来海平面上升也将对该地区的地质环境造成巨大威胁，对区域经济和社会的发展产生严重影响(李平日，1998，2009; 李平日等，1993; 黄镇国等，2000; Ericsonetal，2006)。
与地质历史记录不同的是，近代海平面变化的研究基础是各验潮站的实测资料。始于1925年香港和澳门验潮站是华南潮位序列最长的站，根据两站1925—1996年的记录(图4-1)，近72年海平面上升速率为(1.8±0.1)mm/a，而且两地的构造相对稳定，故这一速率可代表该地区的绝对海平面变化速率或理论海平面变化速率(黄镇国等，1999，2000)。这一速率与IPCC第五次评估报告中全球平均海平面上升速率相当，1901—2010年期间，全球平均海平面上升的平均速率是1.7mm/a(沈永平，王亚国，2013)。然而，自20世纪初以来，全球平均海平面上升速率在持续增加，1971—2010年，全球平均海平面上升的平均速率已增加到2.0mm/a，1993—2010年达3.2mm/a(沈永平，王亚国，2013)。珠江二角洲海平面变化也呈现这一特点，来自大万山附近1°×1°经纬度网格区域高度计1993—2006年期间的卫星数据显示，珠江口绝对海平面上升速率为(3.0±0.5)mm/a，与同时期全球65°N—65°S海区平均海平面的上升速率相近。而且，卫星观测数据与珠江口沿岸6个验潮站同期的潮位序列有很好的同步性和显著的相关性，在季节变化上也有相当好的一致性(图4-2)(时小军等，2008)。
图4-1 香港/澳门近72年海平面变化曲线(1925—1996年)(引自黄镇国等，1999)
根据二灶站、大横琴站、赤湾站、大万山站、香港站、大埔窖等验潮站的资料，珠江二角洲海平面1975—2006年期间上升速率为1.8～4.3mm/a，平均为3.0mm/a;1993—2006年期间上升速率为0.6～6.9mm/a，平均为3.6mm/a(时小军等，2008)。各验潮站记录的是各地的相对海平面变化，其包含了地壳垂直运动、沉积物压实等的信息。尽管各站位的变化速率存在较大的差别，但其平均速率也清晰地反映出珠江二角洲相对海平面也呈现加速上升的趋势。
无论是验潮站的记录还是卫星资料均显示，珠江二角洲海平面不是平稳上升的，呈现出明显的波动变化特征。路剑飞等(2010)根据珠江二角洲网河区及口门位置的横门站、万顷沙站、黄埔站和浮标厂站4个验潮站38年的月均水位资料，利用小波方法研究表明，1957—1994年间，珠江口海平面存在2～8a的显著周期性变动，以及10a和20a左右的周期性变动。其中，2～8a的变化周期与厄尔尼诺-拉尼娜(EINino-La Nina)变化周期相近，显示出珠江口海平面变化与ENSO(EINino-Sowthern Oscillation，厄尔尼诺循环)间存在一定的关系。ENSO是全球气候年际变化中的最强信号。根据Ding等(2002)在香港附近海域的研究，EINino发生时，东热带太平洋上空存在低气压，形成自西向东的信风，促使海水向东流，导致东热带太平洋海平面升高而西热带太平洋海平面降低;而La Nina发生时，情况则相反。而Rong等(2007)对整个南中国海的考察，从海流、水温以及降雨变化等角度，认为EINino发生当年，一方面，经过吕宋海峡进入南海的水量减少，从巴里曼丹海峡出去的水量增大;另一方面，南海周边的逆时针的海流，导致南海中部中层水温降低，热膨胀减少;此外，南海上空大气对流减弱，使降水量减少。EINino之后，一般伴随着La Nina，以上情况发生改变，海平面又回升。1960—2006年期间的15次ENSO事件中，有10次珠江口出现了明显的相对低海平面，这与香港附近海域和整个南海的研究结果相似。而且，珠江口海平面异常与Nino3指数呈现明显的负相关，最大负相关系数可达-0.68(时小军等，2008)。此外，珠江二角洲海平面变化还存在近40a的变化周期(陈特固等，1997)。
从海平面变化及其趋势来看，全球气候变暖导致的全球海平面上升仍然是近代珠江二角洲海平面变化最主要的影响因素(陈特固等，2008)。全球气候的变暖，不仅导致极地等冰川的大量融化，还使得海洋受热膨胀，特别是上层海洋，成为海平面上升的主要因素(沈永平，王亚国，2013)。不仅如此，珠江二角洲相对海平面还受到珠江入海径流量的影响，径流量变化1000×108m3，位于珠江二角洲河口区各验潮站的年平均水位相应变化4～6cm(陈特固等，1997)。在年际变化中，存在较强的ENSO信号，表明受到ENSO的影响。此外，填海造地、围垦滩涂、大规模采沙等人类活动也对珠江二角洲地区的水位变化有着较为复杂的影响。
图4-2 1993—2007年期间珠江口6个验潮站与卫星观测海平面变化对照(引自时小军等，2008)
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