黃河之患,根在泥沙。粗泥沙對黃河河道的淤積是黃河“懸河”、洪泛、决口等洪水灾害的根源。黃河下游淤積的泥沙主要是來源於黃河中游黃土高原區大於0.05 mm的粗泥沙。黃河上游河道淤積嚴重區段主要出現在黃河寧蒙沙漠寬穀區段。沙漠及其下伏砒砂岩向河道輸送粗泥沙,是黃河寧蒙段河道淤積的主因。然而,黃河上游黃土高原區的支流,如洮河、湟水、祖厲河等也向寧蒙河道懸移輸送平均粒徑約為0.02 mm的細泥沙。這兩種泥沙進入寧蒙沙漠寬穀河段後如何淤積,目前尚未有相關報導。闡明近源粗泥沙和遠源細泥沙分選沉積規律對於寧蒙河段“懸河”治理具有重要意義。
中國科學院西北生態環境資源研究院(以下簡稱“西北研究院”)賈曉鵬副研究員團隊基於120根河道鑽孔泥沙樣品(圖1),通過粒徑分佈和元素礦物組成,分析了河道>0.05 mm、>0.08 mm和>0.1 mm粗泥沙沿河分選沉積變化特徵,並定量評估了近源粗泥沙和遠源細泥沙沉積對於河道泥沙淤積的貢獻。結果表明:黃河寧蒙段河道淤積的原因主要是來源於近源沙漠及其下伏砒砂岩區>0.08 mm的粗泥沙,而來源於上游黃土區<0.05 mm的細泥沙主要沉積在河道灘地,對河道淤積的貢獻小於30%。囙此,風水複合侵蝕引起的沿黃沙漠和下伏砒砂岩粗泥沙入黃是黃河寧蒙沙漠河段河道淤積的根源,也是該河段“懸河”的治理重點。
該成果以“黃河寧蒙段河道粗細雙組分泥沙分選沉積特徵”為題發表於《中國沙漠》2022年第3期。西北研究院賈曉鵬副研究員為論文通訊作者。該研究獲科技興蒙重點專項(KJXM-EEDS-2020006)、阿拉善盟科技計畫項目(AMYY2021-19)、內蒙古自治區科技成果轉化專項(2021CG0046)資助。
圖1黃河上游流域泥沙採樣點分佈