1985年至2020年全球河流沉积物浓度与通量变化的研究 🌊
在过去的几十年中，全球河流沉积物运输发生了显著变化，这一变化对全球生物地球化学循环至关重要。然而，人类活动对河流沉积物运输的复合效应，特别是在全球尺度上，仍然是一个挑战。Xianghan Sun等人近日在《Nature Sustainability》发表的研究，通过卫星观测数据，分析了1985年至2020年间全球河流的悬浮沉积物浓度变化，并估算了陆地-海洋沉积物传输的长期变化。
《Nature Sustainability》是一本高影响力的学术期刊，专注于可持续性领域的研究。它是《Nature》出版集团的一部分，旨在为全球范围内的可持续发展问题提供深入的科学见解，涵盖环境、社会、经济等多个维度的可持续发展议题。
英文题目：Changes in global fluvial sediment concentrations and fluxes between 1985 and 2020
中文译名：1985年至2020年全球河流沉积物浓度和通量的变化
发布时间：2025年1月2日
发表期刊：Nature sustainability
第一作者：Xianghan Sun et al
第一单位：武汉大学
DOI：10.1038/s41893-024-01476-7
全球河流沉积物浓度显著变化
研究发现，在调查的全球河流长度中，67.8%（3.2×10⁵ km）的河段沉积物浓度发生了显著变化，其中43.4%（2.05×10⁵ km）的河段呈现显著增加趋势。这些变化主要受到降水侵蚀和气候变暖的推动。🌧️🌡️
全球陆地-海洋沉积物通量增加
由于降水增加和气候变暖的影响，全球陆地-海洋沉积物通量在过去四十年内净增加了+0.58 Gt年⁻¹，尽管最近在亚洲建设的水坝在某种程度上抑制了沉积物的流动。🌏⛔
对全球水资源和三角洲管理的启示
这项研究为河流沉积物运输提供了一个新的基准，能够为全球水资源管理、三角洲管理和生态保护提供数据支持和决策依据。🌊🏞️
河流沉积物浓度的空间变化趋势🌍
空间分布：研究表明，43.4%的河段在过去四十年内沉积物浓度显著上升，这与降水增加和气候变暖密切相关，尤其在热带和亚热带地区，降水量的增加加剧了侵蚀作用，从而增加了沉积物浓度。
水坝建设对沉积物通量的抑制作用⛔
水坝效应：尽管水坝在亚洲等地区抑制了部分沉积物的流动，但全球范围内的沉积物通量仍显示出净增加的趋势，这表明气候变化和降水变化对沉积物运输的影响更为显著。
未来的管理与保护🌱
水资源与生态保护：研究强调，全球河流沉积物的变化对水资源管理和三角洲生态保护具有重要意义。特别是在三角洲地区，沉积物的增加或减少对土壤侵蚀、湿地保护和农业生产都有直接影响。
该研究通过卫星数据研究了1985年至2020年间全球河流沉积物浓度的变化，揭示了全球范围内沉积物浓度的显著增加趋势，尤其在热带和亚热带地区。尽管水坝的建设在某些地区抑制了沉积物的流动，但气候变化和降水增加仍然推动了全球河流沉积物的增加，导致全球陆地-海洋沉积物通量在过去四十年内净增加了+0.58 Gt年⁻¹。这项研究为全球水资源管理、河流治理以及三角洲生态保护提供了新的视角，强调了在未来应对全球变化时，更加注重沉积物的流动与管理。
图1. 1985年至2020年全球河流泥沙浓度趋势。
图2. 两个时期(1985-2000年和2011-2020年)416条主要河流年平均输沙量变化。
图3. SSC和沉积物通量的全球趋势驱动因素。
扩展图1. SSC检索算法的开发和验证。
扩展图2. 卫星获取的河流SSC的全球模式。
拓展图3. 卫星图像(RGB真彩色)显示了水坝在捕获河流悬浮沉积物方面的作用。
拓展图4. 卫星得出的SSC时间序列和BEAST算法指示的大坝蓄水时间。
扩展图5. 降雨侵蚀力因子(R)和土地覆盖与管理因子(C)的全球格局。
扩展图6. 40个河流流域的气候弹性模型，其中SSC对降水变化敏感(P<0.05)。
扩展图7. 气候弹性模型表明高纬度和青藏高原南海表层土壤湿度对温度变化的敏感性。
扩展图8. 1985-2000年和2011-2020年两个时期全球河流泥沙通量(Qs)变化格局。
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