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姜鲁光与合作者在Nature Communications发表关于河流袭夺的SCI论文
2019年01月07日

 

2018年9月,国际著名学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)以Article形式发表了题为“Abrupt drainage basin reorganization following a Pleistocene river capture”(更新世一个河流袭夺事件之后的流域地貌突变)的论文,报道了对黄河与淮河分水岭上发生河流袭夺的最新研究成果。该成果由中国科学院地理科学与资源研究所、四川大学、中国海洋大学、加拿大英属哥伦比亚大学、美国加州理工学院等组成的研究团队共同完成。

论文的缘起,是姜鲁光博士2001-2002年期间在山东沂蒙山区进行地貌野外考察时发现的“河流袭夺”现象。黄河的支流柴汶河,溯源侵蚀能力较强,袭夺了淮河的支流沂河。姜鲁光通过实地测量、大比例尺地形图量算,结合对区域剥蚀夷平面、河流纵剖面、基座阶地地层剖面的综合分析,确定了河流袭夺的地貌学和沉积学证据,并在2003年以“山东沂源河流袭夺的初步研究”为题作了报道。

“河流袭夺”是自然地理学,尤其是地貌学的经典概念,几乎在所有地貌学教科书中,都会对河流溯源侵蚀导致的河流袭夺现象进行专门论述。国内外学者曾对很多疑似河流袭夺现象进行了研究报道,但兼具地貌学和沉积学证据的河流袭夺研究非常罕见。这导致学术界对河流袭夺的若干基本科学问题还存在不同认识,甚至对河流袭夺现象是否客观存在也产生过质疑。作为兼具地貌学和沉积学证据的案例,位于山东沂源的河流袭夺现象再次引起国内外学者的关注。

本篇论文在团队前期研究的基础上,通过对关键地点的实地考察,地貌形态的无人机遥感测量、河流纵剖面的水下声呐探测,查明了袭夺河(柴汶河)、被夺河(沂河)、倒淌河、袭夺弯、风口、裂点等典型河流袭夺地貌特征;通过古河道砾石的倾向统计、泥沙沉积物的光释光与碳-14测年,确认并深化了山东沂源河流袭夺的沉积学证据。

研究表明,在山东沂蒙山区柴汶河与沂河分水岭附近,柴汶河溯源侵蚀强烈,于晚更新世后期切穿了两条河流原有的分水岭,导致河流袭夺的发生。袭夺发生后,两条河流的源头地区由于来水量、侵蚀基准面等的急剧变化,导致区域地貌形态发生剧烈调整。柴汶河源头水量增大,溯源侵蚀与下切侵蚀更加剧烈,不仅切穿了古沂河源头的河流相沉积物,也使原有的花岗岩基岩河床垂直下切达30米,形成典型的嶂谷、跌水、裂点和壶穴等景观,并在侵蚀形成的基座阶地上部保存了沉积证据。更加值得注意的是,这一剧烈的地貌变化虽然已经持续数千年,但至今仍未调整至均衡状态。

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.

 

论文链接:/attach/-1/1901071623580242701.pdf  

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