中大新聞網(wǎng)訊（通訊員侯雪姣）河流懸浮泥沙在維持河口三角洲濕地方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近幾十年來(lái)，一些全球尺度的評(píng)估表明河流水壩的修建導(dǎo)致許多河流輸沙量減少，人們開(kāi)始擔(dān)憂(yōu)河流輸沙減少會(huì)引起河口三角洲濕地退化。為了保護(hù)海岸帶濕地，一些學(xué)者提出拆除大壩以增加河流輸沙量，進(jìn)而改善河口的懸浮泥沙量。然而，目前全球河口三角洲沿岸懸浮泥沙的動(dòng)態(tài)及驅(qū)動(dòng)因素尚未得到全面評(píng)估，河口懸浮泥沙對(duì)河流輸沙變化的響應(yīng)仍然不清楚。

為了獲取全球河口懸浮泥沙的變化，侯雪姣副教授研究團(tuán)隊(duì)利用MODIS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，獲取了全球349個(gè)河口從2000至2020年的懸浮泥沙濃度，生成了目前分布范圍最廣、時(shí)間尺度最詳盡的河口懸浮泥沙濃度數(shù)據(jù)集，并基于此評(píng)估了全球河口懸浮泥沙的分布變化。研究發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去20年，全球大部分河口的懸浮泥沙都呈現(xiàn)了增加的趨勢(shì)，其中北美、非洲及北極的河口懸浮泥沙增加明顯，但亞洲南部河口懸浮泥沙顯著減少。

該研究監(jiān)測(cè)到的全球河口懸浮泥沙變化及其對(duì)河流輸沙的響應(yīng)可為河口海岸帶濕地保護(hù)修復(fù)提供理論及數(shù)據(jù)支撐。論文以“Sustained increase in suspended sediments near global river deltas over the past two decades”為題發(fā)表在Nature 子刊《Nature Communications》上。

2000-2020全球河口泥沙濃度變化趨勢(shì)

河口懸浮泥沙與河流輸沙變化趨勢(shì)

結(jié)合河流輸沙量數(shù)據(jù)、潮汐及波浪數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)分析了河口懸浮泥沙變化的影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，河口懸浮泥沙的季節(jié)性變化與河流輸沙量、潮汐及波浪作用密切相關(guān)，河流輸沙量大、潮汐或波浪作用強(qiáng)的季節(jié)均會(huì)表現(xiàn)出較高的懸浮泥沙濃度。從河口懸浮泥沙長(zhǎng)期變化來(lái)看，往往只有河流輸沙量大、潮汐作用強(qiáng)的河口懸浮泥沙濃度較高，而波浪作用強(qiáng)的河口懸浮泥沙反而較低，這可能是因?yàn)楹涌趹腋∧嗌车淖兓耸芎恿鬏斏?、河口水?dòng)力因素的影響外，還受河口地貌的影響。相比河流和潮汐主導(dǎo)型河口三角洲，波浪主導(dǎo)型河口三角洲的懸浮泥沙濃度會(huì)更低，主要原因是波浪主導(dǎo)型河口三角洲沒(méi)有較多的分流河道，且基本都是沙質(zhì)海岸線(xiàn)，這一特征使得波浪主導(dǎo)型河口不能長(zhǎng)期有效地保留懸浮泥沙。因此，波浪可能會(huì)短暫增加懸浮泥沙濃度，但長(zhǎng)期較強(qiáng)的波浪主導(dǎo)作用往往會(huì)導(dǎo)致懸浮濃度降低。

圖3 河口懸浮泥沙與河流輸沙、潮汐及波浪作用、鹽度的關(guān)系

中山大學(xué)為本論文第一署名單位，測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)副教授侯雪姣為論文第一作者，南方科技大學(xué)馮煉副教授及荷蘭烏特勒支大學(xué)助理教授Jaap H. Nienhuis為論文共同通訊作者，合作作者包括華東師范大學(xué)沈芳教授及波士頓大學(xué)博士后謝當(dāng)漢。本研究項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。

論文全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47598-6

文稿終審：陳華桂