5月15日，国际顶级学术期刊《Science》以长文形式（research article）在线发表中国地质大学（北京）教授、中国科学院院士王成善团队研究成果《气候变化驱动喜马拉雅河型演变加速》（《Accelerated Himalayan river meandering and dynamics due to climate change》）。该团队依托40年卫星观测与野外实测，首次清晰证实：全球变暖正在显著加快高山河流的形态演变，河道弯曲、摆动、改道、转换的速度远超以往认知，为全球变化与地表过程研究带来突破性认知。

河流的天然弯曲与动态演变，是塑造地球表层景观最活跃、最普遍的过程之一，不仅深刻影响洪泛区环境与流域生态稳定，还直接参与地表物质循环、泥沙输运、碳输运与埋藏等关键地球系统过程。

长期以来，学界主流观点认为，河流形态演变主要由河流系统内部的自生过程主导，水流、泥沙、地形等内部要素决定河道变化，而气候变化这类外部环境信号，很难在河流动态中被有效识别与定量验证。在全球变暖持续加剧的背景下，气候信号能否突破河流自组织过程、留下清晰可测的驱动痕迹，成为地表过程与全球变化领域亟待破解的关键科学难题。

研究团队将研究区域锁定在喜马拉雅高海拔地区。这里被誉为“亚洲水塔”核心区，气候变暖速率达到全球平均水平的两倍，同时人类活动干扰极少，保留最接近自然状态的河流演化环境，是研究河流对气候变暖响应的理想天然实验室。

团队依托1980至2020年连续40年卫星遥感数据，结合大量野外实地观测，对总长超1500公里的河段开展系统性分析，创新性构建定量刻画河流形态动力学特征的河型活化指数（RPMI），建立迄今全球最系统、最完整的喜马拉雅高海拔地区河流演化数据集。

通过多维度对比分析，研究团队获得关键发现：2000至2020年，喜马拉雅地区不受地形约束的自由河曲，河型活化指数较1980至2000年整体提升109%，河流形态演变强度呈现显著增长。

在覆盖全球79万余条河曲的对比研究中，喜马拉雅高地气温变化与河道迁移速率的协同响应指数，达到全球平均值的8倍，显著高于全球其他山地、高原、平原河流区域，是全球对气候变暖响应最为敏感的河流区域之一。

据介绍，该研究进一步阐明了气候变暖驱动河流形态加速演变的完整路径：气温上升与降水格局变化，共同驱动冰川快速退缩与冻土持续退化，这一过程不仅大幅改变河流泥沙通量，还显著削弱河岸土体稳定性，使河岸更易被冲刷、坍塌，最终推动河道迁移速率加快、河曲摆动加剧、截弯取直与河流改道频率提升，部分河段出现从单一河道向辫状河道转换的变化。

研究提出，冰冻圈退化是连接气候变化与河流动力学响应的关键中间环节。喜马拉雅作为亚洲众多大江大河的发源地，对区域水资源安全、生态系统稳定具有重要支撑作用。河流演变速率加快，将直接影响沿岸洪水与侵蚀风险、流域生态系统结构、地表碳循环过程，并对水利工程、交通基础设施、城乡空间布局等提出新的考量依据。

该研究为未来持续变暖背景下，全球高山地区河流风险评估、生态环境保护、重大涉水工程规划建设，提供了重要的学术支撑。

此项研究由中国地质大学（北京）王成善院士团队牵头，联合四川大学、中国科学院地理科学与资源研究所、美国华盛顿大学、巴基斯坦德拉伊斯梅尔汗农业大学、加拿大麦吉尔大学等国内外多家科研机构共同完成，得到国家自然科学基金基础科学中心项目、第二次青藏高原综合科学考察研究等项目联合资助。

中国地质大学（北京）副研究员韩中鹏、王成善为共同通讯作者，中国地质大学（北京）地球科学与资源学院2023届博士毕业生林志鹏为论文第一作者，中国地质大学（北京）为唯一通讯单位。