研究成果获2018年度中国航海科技奖一等奖

该项目在波流作用下泥沙运动理论、滩涂利用影响机制、数学物理模拟技术、滩涂资源利用承载力评价方法、港口岸线利用技术等方面实现了机理突破和技术创新。主要创新成果包括：（1）阐明了底部高含沙层泥沙运动的影响机制，提出了基于波浪边界层物理过程的含沙量剖面分布理论表达式；构建了多因子动力地貌演变数学模型，实现了短时间尺度水沙输运与长时间尺度滩槽演变之间的耦合和衔接；探明了半封闭海湾滩涂利用条件下M2分潮无潮点与潮波系统变化的关系。（2）建立了基于区域生境演替模式的湿地生态退化诊断与评价方法，分析了滩涂湿地演替的结构性退化形式，评价了滩涂湿地系统的退化过程、空间分布格局特征及区域差异性，提出了退化滩涂湿地系统生态修复关键技术。（3）创建了滩涂资源利用承载力评价方法，构建了承载力评价平台，提出了包括河口行洪安全、风暴潮防御、滩槽稳定及生态保护等多目标协同的滩涂港口岸线利用技术。

与国内外相关领域研究相比，本项目首次提出了基于波浪边界层物理过程的含沙量剖面理论表达式；揭示了滩涂利用对潮波系统变化的主导机制；构建了多因子动力地貌演变数学模型；建立了基于区域生境演替模式的湿地生态退化诊断与评价方法；提出了退化滩涂湿地系统生态修复关键技术；建立了滩涂资源承载力评价方法；首次提出了滩涂港口岸线利用与河口行洪安全、风暴潮防御、滩槽稳定及生态效应的协同技术。

相关成果获得授权发明专利7项，软件著作权3项，发表论文117篇（SCI、EI检索79篇次），出版专著4部。项目研究成果不仅直接促进了港口岸线利用工程建设，对推动学科进步也具有重要意义，丰富和发展了河口海岸泥沙运动力学、水动力泥沙模拟、动力地貌学和港口航道等学科的理论和技术，对港口航道整治技术规范的修订具有重要支撑作用，加深了对滩涂利用条件下水沙动力、动力地貌、生态系统等因素变化过程的认识，推动了港口航道、生态环境等多学科交叉融合与发展，为半封闭海湾滩涂港口岸线以及其他类似海岸滩涂港口岸线高效利用提供了借鉴和参考。

项目成果已成功应用于渤海湾海河口、曹妃甸滩涂等港口岸线利用工程，江苏沿海港区等总体规划以及江苏入海港道及滩涂湿地保护等规划和建设中，为沿海滩涂利用、相关港口的规划方案、开发决策、顺利实施提供了重要科学依据和技术支撑，并得到相关工程的成功实践，产生了显著的社会经济效益。例如，通过应用本项目成果，曹妃甸通岛路于2004年建成通车，《唐山港总体规划》于2007年公布实施；工程实践表明，曹妃甸开发没有改变整个海区的滩槽动力地貌格局和潮汐深槽形成的动力机制，深槽及周边海区在开发工程实施后稳定性良好。本项目有关海河口河口综合治理与港口岸线利用协同发展的研究成果于2011年纳入了《天津港总体规划（2011-2030年）》，并陆续应用于海河口综合整治规划治导线调整；实践表明，应用本项目成果以来，海河口滩涂利用承载力明显提升，极大地推动了两岸天津港和天津临港经济区的建设和堤防安全。