近70年来，黄河在不断变清，而青藏高原上的河流却在变浊？｜张凡( 二 ) 文章转载自“格致论道讲坛”

首先是因为，青藏高原的水文站点非常稀少。少到什么程度？我们可以和紧邻着青海、西藏的四川和云南做个对比：青海和西藏的面积是四川和云南的两倍多，但水文站点的数量只有四川和云南的1/4 。并且这些为数不多的水文站点大多数只有径流数据，而没有泥沙数据。这又是为什么呢？

文章图片
▲黄河头道拐水文站流量测量和泥沙采样
我们来看一下这些数据是怎么测量的，就可以明白其中的原因。上面的图片是黄河头道拐水文站径流和含沙量测量工作的场景。左边的这组工作人员在操作水中的流量仪进行测流，测流的工作在现场完成之后，可以直接导出数据。右边的这组工作人员正在船上采集河水样品，这些样品在运回实验室之后，还需要过滤、烘干、称重等操作才能算出含沙量。因此，含沙量的测量非常费时费力，青藏高原只有1/3左右的水文站点进行了含沙量的测量。

文章图片
▲青藏高原河流输沙量变化
我们搜集了青藏高原的8条主要河流、十几个站点、近60年的径流量和含沙量的数据。通过对这些数据的分析，我们发现青藏高原绝大多数的河流输沙量都呈现显著地增加，少数的河流输沙量没有统计意义上的显著变化，但这些河流大部分也是有微弱的增加趋势的。因此，青藏高原河流输沙量的变化趋势和世界其他大江大河的变化趋势是完全不同的。那么，我们就面临着一个新的科学问题：为什么青藏高原河流输沙量发生了这样独特的变化？
降雨侵蚀，是问题的唯一答案吗？
已完成：30%//////////
首先，我们开始了青藏高原土壤侵蚀方面的研究。

文章图片
▲土壤侵蚀
土壤侵蚀是指在水力、风力以及重力等外营力作用下，土壤和土壤母质会发生分离、搬运和沉积，因此，土壤侵蚀会为河流提供泥沙的来源。

文章图片
▲土壤侵蚀抽样调查
为了评估区域土壤侵蚀的强度，我们对不同土地利用类型、不同植被覆盖度的地区展开了抽样调查，比如藏东南的灌木林地、那曲的草地、日喀则的农地、羌塘的荒漠等等。

文章图片
▲土壤侵蚀野外冲刷实验
除此之外，为了定量地分析坡度、流量等因素对侵蚀强度的影响，我们还在野外开展了坡面侵蚀的监测和实验。这两张照片是我们在祁连山冰沟开展相关实验的场景。

文章图片
▲土壤侵蚀室内人工降雨模拟实验
除了野外的工作，我们还在人工降雨大厅开展了室内的人工降雨模拟实验，来观察不同降雨条件下的侵蚀过程。
通过这些野外和室内的研究工作，我们锁定了两个对青藏高原的土壤侵蚀变化有重要影响的因素：一方面是降水量，另一方面就是植被。我们来看看这些因素在青藏高原是如何变化的。
▲青藏高原平均降水量（左）
和植被指数（右）变化
上方左图是我们用气象数据分析得到的结果。可以看到，青藏高原的降水量在过去几十年间总体呈现了增加的趋势，这种变化同时也伴随着降水强度的增加。简单来说，就是大雨和中雨更多了。关于植被，我们通过分析遥感数据得到了上方右图的结果。可以看到，青藏高原的植被覆盖度总体也是有所增加的。降水增加，会增加侵蚀力；而植被的增加，会产生更多的保护作用，减少侵蚀。两方面的作用是相反的，没办法解释为什么青藏高原的河流会出现输沙量一致增加的现象。因此，我们需要补充分析新的数据，来更全面地认识这个问题。