研究冰川、气候、植被对高山地区侵蚀和河流产沙模式的作用机制对深入理解区域地貌演化、生物多样性保护及水-能源-粮食系统安全至关重要。然而,受限于大范围-高精度的泥沙观测数据的匮乏,加之高山流域复杂的侵蚀输沙过程,目前对冰川、气候、植被影响高山区河流产沙模式的机制认识尚不明确,难以为山区气候变化适应对策的制定以及水利工程高质量开发提供有效的科技支撑。
尽管河流产沙模数与流域冰川占比存在正相关关系,但未来的冰川退缩不太可能在短期内减少侵蚀和河流泥沙通量。相反,未来气候暖湿化和冰川退缩会加剧近冰川区侵蚀(paraglacial erosion),导致山地地貌不稳定性增加和侵蚀性景观面积扩大,从而进一步增加泥沙来源。河流泥沙通量增加可能会导致河道变迁更加频繁、洪水灾害加剧,并影响水利工程安全和河流生态系统稳定。这些发现为从生态系统整体性和流域系统性出发,制定高山区气候适应性对策、解决区域水电开发的泥沙问题和保护生态环境提供了科学依据。
该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划集成项目 (No. 92047303)、 国家自然科学基金委创新研究群体项目 (No. 51721006)、国家自然科学基金面上项目(No. 52479055)的支持。研究成果以“The competing controls of glaciers, precipitation and vegetation on high-mountain fluvial sediment yields”为题,于2024年11月27日在线发表于《科学· 进展》(Science Advances)。北京大学环境科学与工程学院、水沙科学教育部重点实验室李东锋为论文第一作者兼通讯作者,倪晋仁教授、孙卫玲教授为论文主要合作者。
论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads6196
责编 | 李丽
供稿 | 李东锋课题组
审核 | 李振山 刘永 陆克定 李天宏 吴志军
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