河流洪水作为典型的自然灾害，其形成机制复杂且影响深远，是全球气候变化与水文科学领域的核心研究热点之一。青藏高原南部跨境河流域作为“亚洲水塔”，拥有丰富的冰川与积雪资源，冰雪融水是该区域流域径流的关键组成部分，对下游数十亿人口的水资源安全至关重要。在全球变暖背景下，该区域升温速率显著高于全球平均水平，不仅会引发极端降水事件，更导致冰川退缩、积雪消融速率加快，冰雪融水释放过程发生显著改变。这种“极端降水增加+冰雪融水异常释放”的叠加效应，使得流域洪水形成机制更趋复杂，但目前学界对降雨、融雪、融冰三类水源在不同流域洪水形成中的定量贡献仍缺乏系统认知，尤其对冰雪融水在洪水过程中的多重作用解析不足，制约了对该区域洪水风险的精准评估与科学防控。
为此，中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队以青藏高原南部十大跨境河流域为研究区，构建并改进了多圈层水文模型，结合多源观测数据，系统开展了降雨、融雪、融冰三类水源对不同流域洪水贡献的定量识别，深入解析了典型洪水事件的形成机制。
研究结果表明，青藏高原南部跨境河流洪水虽以降雨主导，但冰雪融水的贡献具有不可替代性。其中，在冰储量最大的印度河上游流域，1981-2020年历史时期内，冰雪融水对年最大河流洪水的贡献占比达52.3%，显著超过降雨贡献，明确了该流域冰雪融水在洪水形成中的主导作用。此外，冰雪融水对洪水的影响呈现“双重效应”：一方面可在洪水过程中直接补给洪水量；另一方面能在洪水前期过程中调控流域土壤水文条件，为洪水形成创造有利前期环境，且融雪在洪水前期过程中的贡献量显著高于其在洪水过程中的直接贡献量。统计显示，在历史时期47次重现期超10年的典型洪水事件中，近半数（23次）事件的前期条件形成阶段，积雪融水贡献占比均超过20%。
该研究从定量角度揭示了冰雪融水在青藏高原冰冻圈流域洪水中的关键作用，强调了在该区域洪水研究中精准刻画冰雪融水过程的必要性，为完善青藏高原跨境河流洪水形成机制的认知体系提供了重要科学依据。同时，研究成果可为青藏高原南部跨境河流沿岸国家开展防洪减灾协同治理、制定科学的水资源与灾害管理策略提供有力的技术支撑。
近日，该研究成果以“Importance of melting water in Third Pole transboundary fluvial floods”为题，在学术期刊《Science Bulletin》发表。我所博士生刘虎为第一作者，王磊研究员为通讯作者，该研究获得基金委重点研发项目(2024YFF0808602)资助。
文章信息：Liu, H., L. Wang, D. Chen, T. Yao, A. Bashir, M. Shrestha, T. Conradt, S. Nepal, J. Zhou, X. Li, N. Li, R. Liu and B. Xu (2025). Importance of melting water in the Third Pole transboundary fluvial floods. Science Bulletin 70(21): 3504-3508.
图1 青藏高原南部跨境外流河年最大河流洪水组分的平均贡献。a：研究区概况；b：各流域冰川覆盖比；c：各流域平均年降雪/降雨量；d：融冰、融雪和降雨对年最大河流洪水的平均贡献比；e：融冰、融雪和降雨对年最大河流洪水的平均贡献水量
