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地球科学部

    中国科学院生态环境研究中心傅伯杰研究组揭示了黄河泥沙减少的归因

    日期 2015-12-02   来源:地球科学一处   作者:冷疏影  【 】   【打印】   【关闭

      中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室傅伯杰研究组在黄土高原生态水文研究方面取得重要进展,揭示了黄河泥沙减少的归因。这一研究成果近期在线发表在国际著名刊物Nature Geoscience。

      九曲黄河万里沙,黄河曾经是世界上输沙量最大的河流,其中90%以上的泥沙来源于中游的黄土高原。近年来黄河输沙量剧烈减少,黄河潼关站上世纪70年代每年的输沙量近16亿吨,目前剧减为3亿吨左右(图1),这既受径流和含沙量的共同影响,更是人类活动和气候变化综合作用的结果。课题组发展了泥沙归因诊断分析方法,率定各因素的贡献及其作用。利用黄土高原过去60年的降水、径流和泥沙观测数据,研究发现58%的输沙量减少是由产流能力降低引起的,其次是由产沙能力(30%)和降水(12%)的贡献。坝库、梯田等工程措施是1970年代至1990年代黄土高原产沙减少的主要原因,占54%。 2000年以来,随着退耕还林还草工程的实施,植被措施成为了土壤保持的主要贡献者,占57%。因此,坡面和沟道的生物和工程等多种措施共同作用把黄河输沙量控制到了人类活动影响之前的程度。但随着坝库等工程措施拦沙能力的逐渐下降,在黄土高原维持一个可持续的植被生态系统对有效保持土壤和控制黄河输沙量反弹具有更加重要的作用。同时,剧烈的水沙减少对黄河三角洲也产生了显著影响,黄河水沙管理需要从黄土高原小流域综合治理转向全流域整体协调。这一研究成果对黄河流域治理策略的制定具有重要意义。

      该研究得到了国家自然科学基金项目(No. 41390464, 41401027)和中国科学院国际合作项目资助。论文链接:

      http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2602.html

    图1. 黄河流域主要台站含沙量变化图

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