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  1915年,督辦廣東治河事宜處總工程師、瑞典水利專家柯威廉(G.W.Oliveroa)一行在考察珠江下游時,發現西江羚羊峽口廣利圍出土埋藏的牡蠣殼與澳門附近淺海的生牡蠣相似,指出海水曾浸至羚羊峽口附近,今已推至澳門,並假設肇慶羚羊峽口、三水蘆苞和廣州以下至澳門在史前曾是一個海灣,大小山地、丘陵為昔日海灣中的島嶼,三江泥沙在海灣裡合力堆積成“廣州三角洲”。1929年,美國地質地理學家、歐柏林學院教授哈伯德(Hubbard.G.D)在嶺南大學訪問期間,考察了香港至廣州的河口灣和水道,在論文中將珠江河口處稱為“珠江三角洲”。  珠江河口處有近五分之一面積為散落分佈的低山丘陵和臺地,是否將其劃分三角洲,曾在學術界存在爭議。1929至1930年間,瑞士地質學家、中山大學地質系主任哈安姆 (Helm A)等考察了廣州附近的地質後,稱“珠江口無三角洲存在”,所見的堆積平原為第三紀準平原沉降後由西江等沖積而成。1934年,中山大學地質系的陳國達認為,區內有三分之一基岩、山丘,所謂珠江三角洲只是沖積平原與山嶽的組合,實非一個三角洲,由於珠江口海底沉降過快,沉積物不能出露水面。1937年,中山大學地理系教授、地理學家吳尚時發現了廣州七星崗古海蝕遺蹟,有力地支援了“海水曾深入珠江口內並堆積珠江三角洲”的觀點。1847年,吳尚時與曾昭璇聯名發表《珠江三角洲》一文,提出“珠江三角洲溺谷生成學說”,認為珠江三角洲擁有特殊的成陸模式,是一個複合型三角洲。而三角洲上星羅棋佈的臺地與山丘曾是淺海中大大小小的基岩島嶼,珠江水系攜帶來的泥沙正是以這些基岩島嶼為沉積核心逐漸淤積擴充套件,連線成陸。

  珠江三角洲是在海侵、海退的多次旋迴中發育起來的。自晚更新世以來,由於西江、北江和東江帶來的泥沙在海灣內迅速堆積,流水沿斷裂帶發育,經歷數次海侵和海退的過程,逐漸形成了山丘羅列、水道如網的三角洲。人類活動的參與加速了珠江三角洲河網水系的形成,也加速了泥沙在河床和河口的沉積,加速了三角洲的外伸。

  珠江三角洲河網密佈,“三江匯合,八口分流”成為三角洲水系的重要特色。其中東部的虎門水道、蕉門水道、洪奇門水道、橫門水道構成伶仃洋河口,南部的磨刀門水道、雞啼門水道構成磨刀門河口,虎跳門水道和崖門水道構成崖門河口。珠江三角洲河網區承洩西江、北江、東江三江河川年平均流量3004億立方米,在三角洲內及其諸河產流256億立方米,使八大口門出海河川總徑流量為3260億立方米。在三角洲接納珠江水系的來水中,西江佔珠江總徑流量的43.5%,北江、東江各佔13.5%、7.3%。來沙亦以西江最多,次為東江,北江較少。

  珠江三角洲地處亞熱帶季風氣候,暖溼多雨,氣候宜人;年均降水量1600～2300毫米,汛期4-9月降水量佔全年的81%～85%。冬季盛行北風、東南風,年平均風速2.0～2.6米每秒,颱風一般發生在每年7-9月,每年平均1.6次。水面蒸發量1200～1400毫米,陸地蒸發量800毫米左右。多年平均日照天數240天左右。
珠江三角洲(英文:Pearl River Delta),由珠江水系的西江、北江和東江及其支流潭江、綏江、增江帶來的泥沙堆積而成,是中國南部最大的沖積平原。狹義的珠江三角洲由西江、北江三角洲和東江三角洲兩部分組成,北至西江、北江匯合點的佛山三水河口,東至東江下游的東莞石龍,南至江門新會崖門,面積近六千平方公里。廣義的珠江三角洲範圍則包括珠江干流及其所有支流,西起(西江)肇慶羚羊峽東口及(潭江)開平司前,北起(北江)三水黃塘及寶月、(流溪河)廣州及東莞石碣、(綏江)肇慶黃崗,東起(東江)惠州園洲、(增江)廣州增城沙塘,面積為8601平方公里。