长江三角洲地区是我国经济最发达、人口最稠密的地区之一,在我国经济发展中有着重要地位。今天的三角洲大都是在全新世全球大海侵和海面波动的驱动下发育起来的,在近期又受到人为作用的强烈改造,它记录了丰富的全新世环境演变相关信息,是自然地理过程研究的典型区域。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)作为地学的研究工具,极大的推动了地理学的定量化、模型化、试验化和可视化研究,深刻地改变了传统地理学的研究手段,许多以往不能实现的研究思路现已成为可能。 在我国沿海地区海面变化研究、沉积地层研究、古地貌、古环境研究已经积累了大量资料和成果的情况下,如何整理分歧的学术见解,寻求对遗留问题和疑难问题的突破是一个值得关注的重要问题。由于海面—地面系统变化在沿海地区自然和人文历史演变过程中所具有的控制性的重要作用,强化海面—地面系统的整合研究,构建数字化的、可视化的海面—地面系统模型,在此基础上开展模拟反演和虚拟实验研究或许是解决上述问题的一条重要途径。本研究以长江三角洲为研究对象,以栅格DEM数据为基础模拟数据、以GIS为基本模拟平台、以全新世时期为研究时间尺度、以海面—地面系统为研究的切入点,通过对海面—地面系统模型和长江三角洲地区海面—地面系统各相关要素的解析,建立了三角洲地貌演变过程反演的模型模拟试验方法,用模型化、定量化、可视化、试验化的研究方法对长江三角洲地区一万年以来的三角洲演变过程进行了重构和反演。 初步建成的长江三角洲地区全新世海面—地面变化模拟系统,可以通过对海面变化、沉积作用、地壳运动等多种控制参数的调控,自动生成相应控制条件下任意指定时刻或时间段的二维、三维古地形图等多种形式的图件,因而可以用以三角洲平原古地貌和海陆关系演变历史进行动态演示,并且为专业人员开展三角洲古环境反演研究和虚拟实验提供了一种新的思路。利用海面—地面系统的模拟模型,对长江三角洲一万年以来的海面—地面变化过程进行了重构和反演,获得了一套该地区的古地貌和海陆关系演变图,它包括等高线、晕渲图、三维图等三种不同表现形式的地形图,为分析讨论长江三角洲地区地貌发育、岸线变迁乃至古代文明的迁徙和兴衰与环境的关系提供了很直观的场景。 分别利用考古点和贝壳堤的空间分布对模型模拟的结果进行了定性检验,利用分期考古点和具有测年数据的考古点对模型模拟的结果进行了定量的检验,最终模型验证的结果认为:模型模拟的结果具有相当的可信度,对全新世三角洲古地貌和海陆关系演变的模拟效果可以满足相关研究的需要。通过对73个具有测年数据的考古点所对应古地面高程的求算,从古地面高程、平均古地面高程以及总体离差等角度,对最佳方案的判定为12号方案,该方案与专家知识选定的13方案非常相近。