姜魯光與合作者在Nature Communications發表關于河流襲奪的SCI論文
2019年01月07日

 

2018年9月,國際著名學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)以Article形式發表了題為“Abrupt drainage basin reorganization following a Pleistocene river capture”(更新世一個河流襲奪事件之后的流域地貌突變)的論文,報道了對黃河與淮河分水嶺上發生河流襲奪的最新研究成果。該成果由中國科學院地理科學與資源研究所、四川大學、中國海洋大學、加拿大英屬哥倫比亞大學、美國加州理工學院等組成的研究團隊共同完成。

論文的緣起,是姜魯光博士2001-2002年期間在山東沂蒙山區進行地貌野外考察時發現的“河流襲奪”現象。黃河的支流柴汶河,溯源侵蝕能力較強,襲奪了淮河的支流沂河。姜魯光通過實地測量、大比例尺地形圖量算,結合對區域剝蝕夷平面、河流縱剖面、基座階地地層剖面的綜合分析,確定了河流襲奪的地貌學和沉積學證據,并在2003年以“山東沂源河流襲奪的初步研究”為題作了報道。

“河流襲奪”是自然地理學,尤其是地貌學的經典概念,幾乎在所有地貌學教科書中,都會對河流溯源侵蝕導致的河流襲奪現象進行專門論述。國內外學者曾對很多疑似河流襲奪現象進行了研究報道,但兼具地貌學和沉積學證據的河流襲奪研究非常罕見。這導致學術界對河流襲奪的若干基本科學問題還存在不同認識,甚至對河流襲奪現象是否客觀存在也產生過質疑。作為兼具地貌學和沉積學證據的案例,位于山東沂源的河流襲奪現象再次引起國內外學者的關注。

本篇論文在團隊前期研究的基礎上,通過對關鍵地點的實地考察,地貌形態的無人機遙感測量、河流縱剖面的水下聲吶探測,查明了襲奪河(柴汶河)、被奪河(沂河)、倒淌河、襲奪彎、風口、裂點等典型河流襲奪地貌特征;通過古河道礫石的傾向統計、泥沙沉積物的光釋光與碳-14測年,確認并深化了山東沂源河流襲奪的沉積學證據。

研究表明,在山東沂蒙山區柴汶河與沂河分水嶺附近,柴汶河溯源侵蝕強烈,于晚更新世后期切穿了兩條河流原有的分水嶺,導致河流襲奪的發生。襲奪發生后,兩條河流的源頭地區由于來水量、侵蝕基準面等的急劇變化,導致區域地貌形態發生劇烈調整。柴汶河源頭水量增大,溯源侵蝕與下切侵蝕更加劇烈,不僅切穿了古沂河源頭的河流相沉積物,也使原有的花崗巖基巖河床垂直下切達30米,形成典型的嶂谷、跌水、裂點和壺穴等景觀,并在侵蝕形成的基座階地上部保存了沉積證據。更加值得注意的是,這一劇烈的地貌變化雖然已經持續數千年,但至今仍未調整至均衡狀態。

Niannian Fan, Zhongxin Chu, Luguang Jiang, Marwan A. Hassan, Michael P. Lamb, Xingnian Liu. 2018. Abrupt drainage basin reorganization following a Pleistocene river capture, Nature Communications, 9:3756. DOI: 10.1038/s41467-018-06238-6.

 

論文鏈接:/attach/-1/1901071623580242701.pdf  

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