东北亚千年极端洪水记录揭示气候干旱化与人类活动对流域侵蚀-沉积过程的差异化调控机制

（编辑推荐）本研究通过整合中国历史文献与沉积岩芯数据，重建了东北亚大凌河河口千年极端洪水序列，首次证实半干旱区气候干旱化（aridification）通过减少植被覆盖加剧暴雨侵蚀，而1960年后水库建设（reservoir construction）与植被恢复显著降低河口粗颗粒通量，为全球变暖背景下流域综合治理提供科学依据。

　　

Highlight
通过分析中国历史档案与沉积岩芯，我们基于河口粗颗粒富集与洪水事件的对应关系，重建了东北亚半干旱山区大凌河河口千年极端洪水记录。

关键发现
• 百年尺度上极端洪水与气候干旱化（aridification）时期高度吻合
• 地形高变率流域的频繁暴雨（rainstorms）叠加干旱导致的植被减少，是洪水侵蚀加剧的主因
• 1960年以来的水库建设（累计库容见附表S1）与植被恢复使河口粗颗粒含量和沉积通量显著降低

研究方法
• 水文气象数据（1960–2015 CE）：采用凌海站水沙通量数据，结合流域4个气象站年均降水量（450–610 mm）与蒸发量（900 mm）数据（来源：中国气象局官网）
• 河口岩芯岩相特征：

• NQ-1岩芯3米处出现砂层（sand layer），上部（1.4–3.0 m）为黄色粉砂质砂
• LH49岩芯1.6米处存在沉积相变（facies change），反映人类活动影响

年代模型
NQ-1岩芯3.2–1.4米段采用恒定沉积速率（1.04 cm/yr）外推，确定重点关注层段年代为1006–1226 CE；LZK03岩芯通过²¹⁰Pb和¹³⁷Cs定年显示1960年后沉积速率翻倍。

结论
千年尺度的洪水记录表明：气候干旱化通过增强暴雨侵蚀力主导自然时期的洪水过程，而现代人类干预（如水库拦截）显著改变了河口沉积模式，印证了亚洲人类活动导致入海泥沙通量锐减的观点。