科學(xué)模型幫忙預(yù)測水系未來變動

時間：2021-01-05作者：瀏陽市鑫志達仿真模型有限公司瀏覽：425

江河是**的分界線，但江河川流不息，卻非亙古不變。瑞士和美國研究人員7日說，他們設(shè)計了一個可預(yù)測水系未來變動的模型，而了解水系的穩(wěn)定性對未來的生態(tài)學(xué)及環(huán)境保護具有重要意義。 這一研究成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志上。參與研究的瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院博士生陳嘉俞對新華社記者說，從高空往下看，河流就像無數(shù)樹木覆蓋著陸地的表面，這些河流的枝干夜以繼日刻畫著地表的山與谷。而河流能維持在目前的位置多久，卻是科學(xué)界一直未能回答的重要問題。 陳嘉俞及其同事開發(fā)的預(yù)測模型把重點放在分水線上。分水線是流域四周不同水流方向的界線，分水線兩側(cè)的降水分別注入兩個流域，如秦嶺的山脊線即是長江和黃河的分水線。如果在分水線某一側(cè)河流的侵蝕速率快于分水線另一側(cè)，則會導(dǎo)致地貌不平衡，分水線就必須變化以重新達到平衡。 但直接測量各河流的侵蝕速率并不是件容易的事，有些缺乏定年材料的地區(qū)速率較無從得知。由于河流的侵蝕速率與其集水區(qū)的面積和河道的坡度有關(guān)，而這些信息可以輕易地從地形數(shù)據(jù)分析獲得，他們利用此關(guān)聯(lián)并假設(shè)河流的侵蝕速率與地表的抬升速率相等，推算河流平衡時的理論高度。若一分水線處于穩(wěn)定狀態(tài)，則其兩側(cè)河流此高度將會相等，否則會有差異，藉由此高度的差異，即可得知河流未來移動的方向。 研究人員挑選了中國大陸的黃土高原和閩臺*山脈東翼，以及美國東南岸3個地區(qū)驗證這一模型。研究表明，黃土高原上匯入黃河的兩條支流及其周圍地貌似乎已經(jīng)變得相對穩(wěn)定；而在年輕且地殼構(gòu)造運動活躍的閩臺*山脈東翼一些地區(qū)，以及美國東南岸的一些河流網(wǎng)絡(luò)，仍處于不斷變動之中。 陳嘉俞說，此研究發(fā)現(xiàn)，河流的變動比過去所想象的還要活躍，這一模型使“我們能夠知道一地的地貌是否達到平衡狀態(tài)，找到過去曾發(fā)生變動但尚未達到平衡的地區(qū)，以及預(yù)測未來變動的方向，并可應(yīng)用在構(gòu)造運動、氣候、河流生態(tài)學(xué)、物種遷移及生態(tài)系統(tǒng)演變等與地形相關(guān)的研究上”。

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