江河是天然的分界線(xiàn)，但江河川流不息，卻非亙古不變。瑞士和美國研究人員7日說(shuō)，他們設計了一個(gè)可預測水系未來(lái)變動(dòng)的模型，而了解水系的穩定性對未來(lái)的生態(tài)學(xué)及環(huán)境保護具有重要意義。
這一研究成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志上。參與研究的瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院博士生陳嘉俞對新華社記者說(shuō)，從高空往下看，河流就像無(wú)數樹(shù)木覆蓋著(zhù)陸地的表面，這些河流的枝干夜以繼日刻畫(huà)著(zhù)地表的山與谷。而河流能維持在目前的位置多久，卻是科學(xué)界一直未能回答的重要問(wèn)題。
陳嘉俞及其同事開(kāi)發(fā)的預測模型把重點(diǎn)放在分水線(xiàn)上。分水線(xiàn)是流域四周不同水流方向的界線(xiàn)，分水線(xiàn)兩側的降水分別注入兩個(gè)流域，如秦嶺的山脊線(xiàn)即是長(cháng)江和黃河的分水線(xiàn)。如果在分水線(xiàn)某一側河流的侵蝕速率快于分水線(xiàn)另一側，則會(huì )導致地貌不平衡，分水線(xiàn)就必須變化以重新達到平衡。
但直接測量各河流的侵蝕速率并不是件容易的事，有些缺乏定年材料的地區速率更無(wú)從得知。由于河流的侵蝕速率與其集水區的面積和河道的坡度有關(guān)，而這些信息可以輕易地從地形數據分析獲得，他們利用此關(guān)聯(lián)并假設河流的侵蝕速率與地表的抬升速率相等，推算河流平衡時(shí)的理論高度。若一分水線(xiàn)處于穩定狀態(tài)，則其兩側河流此高度將會(huì )相等，否則會(huì )有差異，藉由此高度的差異，即可得知河流未來(lái)移動(dòng)的方向。
研究人員挑選了中國大陸的黃土高原和臺灣中央山脈東翼，以及美國東南岸3個(gè)地區驗證這一模型。研究表明，黃土高原上匯入黃河的兩條支流及其周?chē)孛菜坪跻呀?jīng)變得相對穩定；而在年輕且地殼構造運動(dòng)活躍的臺灣中央山脈東翼一些地區，以及美國東南岸的一些河流網(wǎng)絡(luò )，仍處于不斷變動(dòng)之中。
陳嘉俞說(shuō)，此研究發(fā)現，河流的變動(dòng)比過(guò)去所想象的還要活躍，這一模型使“我們能夠知道一地的地貌是否達到平衡狀態(tài)，找到過(guò)去曾發(fā)生變動(dòng)但尚未達到平衡的地區，以及預測未來(lái)變動(dòng)的方向，并可應用在構造運動(dòng)、氣候、河流生態(tài)學(xué)、物種遷移及生態(tài)系統演變等與地形相關(guān)的研究上”。
