我校喀斯特研究院李瑞研究员团队联合贵州省水利厅水土保持监测站在地球科学领域TOP期刊《CATENA》（中科院SCI一区）在线发表了题为“Linking runoff and sediment characteristics to karst development degree in small watershed”的研究论文。该研究旨在揭示岩溶发育程度对小流域水沙输运过程及泥沙来源的控制机制，为制定精准流域水沙管理策略提供支持。
岩溶区地表/地下“二元”水文结构致使流域侵蚀泥沙来源和输运过程极为复杂。理解不同岩溶发育背景下小流域侵蚀泥沙输运过程机制，是制定精准水沙管理策略的关键。然而，流域水沙输运过程及来源如何响应岩溶发育程度，目前尚不明晰。鉴于此，本研究选取了三个分别代表全岩溶（MHT）、亚岩溶（YJC）和非岩溶（NL）的小流域作为研究对象，基于长时间系列高频水文事件监测信号，量化了流域水沙动力学特征；进一步地，基于SSC-Q hysteresis理论，建立了侵蚀泥沙来源与输运过程特征与岩溶发育程度间的联系。
图形摘要
该研究发现，岩溶发育程度对流域水沙输运过程具有显著控制作用。以浅薄土层、高基岩裸露率和稀疏植被为特征的全岩溶MHT流域，产沙模数最高，其发达的岩溶地下管道是关键的泥沙来源，也是重要的输沙通道。具备较厚土层和较好植被覆盖的亚岩溶YJC流域，尽管径流深最高，但侵蚀泥沙模数却最低，可能与自然条件和人工措施共同增强了其泥沙截留能力有关。值得注意的是，具有厚层土壤和稳定生态系统结构的非岩溶NL流域，其侵蚀泥沙输运率在MHT和YJC之间。
SSC-Q hysteresis分析显示，MHT和NL流域均以顺时针回环为主导，表明侵蚀泥沙主要来源于近源，如MHT的管道沉积物、下游耕地和河床，以及NL河床两侧的边坡。YJC流域则以逆时针回环为主，其侵蚀泥沙主要来自远端，如上游的玉米地等。此外，复合型滞后回环在所有流域中均占有较高的比例，反映了岩溶区流域多泥沙来源的混合贡献及复杂的水文响应过程。
该论文第一作者系李瑞研究员（通讯作者）指导的2022级硕士生唐正逸（现已到中国农业大学攻读博士学位），贵州省水利厅水土保持监测站高级工程师覃莉、宋涛，以及喀斯特研究院杨坪坪副教授等为主要参与人。该研究得到国家自然科学基金（32572153，32360421）、贵州省基础研究计划（黔科合基础-ZK[2023]重点029）等项目的联合资助。
全文链接：https://doi. org/10.1016/j.catena.2025.109747
