青藏高原东北部青海湖沿岸跨岸沙丘场的时空地貌演化与驱动机制

本研究针对青海湖东岸跨岸沙丘场（transgressive dunefield）的演化机制问题，通过多源影像分析（1970-2020年）、沉积物粒度测试及ERA5-Land数据集整合，揭示其运动速度三阶段变化（1.40 m/yr→15.66 m/yr→7.70 m/yr），发现湖水位波动通过调控沙源供给间接主导沙丘迁移，为寒冷干旱区湖泊-风沙相互作用提供典型案例。

　　

论文解读

在广袤的青藏高原东北缘，中国最大的内陆咸水湖——青海湖正经历着鲜为人知的地貌剧变。湖东岸一片面积可观的跨岸沙丘场（transgressive dunefield）如同活的有机体，在过去半个世纪里以变幻莫测的速度向内陆"入侵"。这种独特的湖泊-风沙交互系统，既是理解干旱区环境演变的天然实验室，也是预测未来气候变化影响的关键窗口。然而，现有研究多聚焦于海岸沙丘系统，对高寒湖泊环境下沙丘场的动态规律与驱动机制知之甚少，特别是湖水位波动如何通过复杂反馈链调控沙丘运动这一科学谜题亟待破解。

中国某研究机构团队在《Geomorphology》发表的最新研究，通过整合1970-2020年间军事测绘影像、Landsat卫星数据与无人机航拍，首次完整重建了青海湖嘎海沙丘场的时空演化轨迹。结合地表沉积物粒度分析、ERA5-Land再分析风场数据及历史水文记录，团队创新性地揭示了湖水位变化对沙丘迁移的"阀门效应"。研究采用影像数字化边界提取技术量化沙丘前锋位移，运用粒度端元模型（End Member Modeling Analysis）解析沉积物搬运路径，并基于气象站与再数据建立多参数相关性模型。

历史变化分析显示，沙丘场运动呈现显著三阶段特征：1970-1996年缓慢推进期（1.40 m/yr）、1996-2013年快速扩张期（15.66 m/yr）和2013-2020年减速期（7.70 m/yr）。值得注意的是，这种变速模式与同期风速减弱趋势形成悖论，暗示传统风动力模型的局限性。

沉积物证据表明，湖滨沉积物通过风力搬运经历持续分选（sorting），细颗粒组分（<63 μm）向沙丘尾部富集，而粗砂（250-500 μm）集中在前缘，印证了"湖源-风运"的物质循环路径。

驱动机制讨论部分突破性地指出，湖水位下降暴露的湖滩沙（beach sand）构成关键物源触发器。1998-2013年青海湖水位年均下降0.12 m，导致湖岸线年均后退7.3 m，直接释放大量可蚀沙物质；而2013年后水位回升则引发沙源萎缩。这种"水位-物源-迁移速度"的级联响应机制，解释了82%的沙丘运动速率变异。

研究结论重新定义了高寒湖泊沙丘系统的控制范式：在气候变化背景下，湖水位波动通过调节沙源有效性（sand availability）而非风能强度，成为跨岸沙丘场演化的首要驱动力。该成果不仅为理解青藏高原东北部现代地表过程提供新视角，其建立的"水位-沙源-形态"响应模型更可推广至全球干旱区终端湖泊系统，对预测未来气候变化下的地貌生态反馈具有重要预警价值。