青藏高原河流輸沙量變化與影響
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中國網(wǎng)／中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 青藏高原是亞洲多條大江大河的發(fā)源地，為下游20?多億人民提供寶貴的水資源。水是生命之源，土是生存之本。水土資源為人類文明的生存和發(fā)展提供給養(yǎng)，然而流走的水土資源（即水土流失）對區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及下游的水環(huán)境、水安全產(chǎn)生負(fù)面的影響。河流輸沙量相較于徑流量而言對氣候和地表過程的變化更敏感，是量化土地退化及土壤資源減少的重要指標(biāo)，也是地球化學(xué)循環(huán)的重要路徑。闡明近幾十年來青藏高原主要河流輸沙量的變化與影響，可為青藏高原水土資源及生態(tài)環(huán)境的科學(xué)管理以及下游的水環(huán)境、水安全管理提供科學(xué)依據(jù)。
評估河流泥沙變化與影響，一直是相關(guān)學(xué)科研究關(guān)注的熱點(diǎn)問題，國內(nèi)外很多學(xué)者已經(jīng)在世界多條大江大河中開展相關(guān)研究。Walling?和?Fang對全世界?145?條主要河流的輸沙量變化趨勢進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)近一半河流的輸沙量顯著減少（47％），主要原因是水庫攔蓄的作用；另一半河流泥沙無顯著變化；只有?7?條（5％）河流的輸沙量呈增加趨勢。其中輸沙量無顯著變化的河流并不能說明其氣候環(huán)境無變化，也有可能是因?yàn)闅夂蚝铜h(huán)境變化的正、負(fù)反饋相抵的結(jié)果。Walling?和?Fang認(rèn)為，氣候變化對河流輸沙量的影響證據(jù)仍十分有限，開展相關(guān)研究是非常必要的，同時(shí)可以提高人類活動(dòng)影響的辨識度。
據(jù)估計(jì)，全球入海的泥沙約有?1／3?來自青藏高原及其周邊地區(qū)的大河。因此，青藏高原的河流不僅是重要的水源，同時(shí)也是重要的海洋泥沙輸移介質(zhì)。近年來，發(fā)源于青藏高原的大江大河，如黃河、長江、印度河、雅魯藏布江（布拉馬普特拉河）、瀾滄江（湄公河）等河流的泥沙問題受到持續(xù)關(guān)注。然而，大多數(shù)研究主要集中在河流下游或入海口處，對于青藏高原出山口輸出的泥沙量及其變化趨勢尚不清楚。
本研究選取青藏高原主要河流，包括內(nèi)流河葉爾羌河中上游（卡群水文站以上，簡稱“葉爾羌河源”）、疏勒河上游（昌馬堡水文站以上，簡稱“疏勒河源”）、黑河上游（扎馬什克水文站以上，簡稱“黑河源”），印度洋水系的雅魯藏布江中上游（奴各沙水文站以上，簡稱“雅魯藏布江源”）、怒江上游（道街壩水文站以上，簡稱“怒江源”），以及太平洋水系的黃河源區(qū)（唐乃亥水文站以上，簡稱“黃河源”）、長江源區(qū)（直門達(dá)水文站以上，簡稱“長江源”）、瀾滄江源區(qū)（香達(dá)水文站以上，簡稱“瀾滄江源”），開展輸沙量變化與影響研究。這些河流的流域范圍及其空間分布如圖?1?所示，而圖?2?則展示了各流域的土地利用信息。本研究對比了河流輸沙量的空間特征及其近幾十年來（1960—2017?年）的變化及趨勢，從多因素影響的角度分析了輸沙量變化的不確定性，并指出河流輸沙量變化對青藏高原生態(tài)環(huán)境及水利工程安全的影響。
圖 1 青藏高原 8 條河流流域范圍及地理空間分布
包括內(nèi)流河葉爾羌河源、疏勒河源、黑河源，印度洋水系雅魯藏布江源、怒江源，以及太平洋水系黃河源、長江源、
瀾滄江源；所示水文站數(shù)據(jù)用于計(jì)算各流域徑流量和懸移質(zhì)輸沙量，氣象站數(shù)據(jù)用于計(jì)算各流域平均氣溫和降水量