印度西部马希河全新世季风洪水规模与频率变化及其人类世特征研究

这篇研究通过古洪水水文学(Palaeoflood Hydrology)方法，重建了印度西部马希河流域17 ka以来的洪水记录，发现近70年洪水规模(120-yr至720-yr flood)远超全新世水平。研究结合PSI(古水位标志)和SWD(滞洪沉积物)分析，揭示了人类世(Anthropocene)气候变迁、土地利用及大坝建设对极端洪水事件集群化(如1960s-1990s)的显著影响，为热带季风区洪水灾害管理提供了关键地质证据。

　　

Highlight

马希河流域古洪水研究揭示：近70年观测到的特大洪水（如Wanakbori站120年一遇洪水、Som河Rangeli站720年一遇洪水）规模远超过去17 ka的全新世记录。通过Log-Pearson III概率分布分析，证实当前人类世时期洪水呈现"规模-频率双增长"的异常模式。

Geomorphic and climatic setting of the Mahi Basin

马希河流域作为印度夏季季风的核心区，其河道形态与气候特征使其成为热带低压系统引发的极端洪水"热点"。研究强调该流域近70年频发的超大洪水（单位排水区径流量居全球前列）与热带气旋嵌套于季风系统的独特天气模式直接相关。

Palaeoflood magnitude calculations: hydraulic modeling

古洪水规模计算采用水力学模型重建技术，通过洪水沉积层序（如Bhungda站点10米厚沉积层中的37个洪水单元）反演历史洪峰流量。研究特别指出，沉积物粒径（黏土质粉砂到中砂）与洪水能量呈正相关，而放射性碳测年（¹⁴C）显示洪水事件集群出现在5个关键时期。

Bhungda site on the Mahi River (MB)

位于马希河左岸支流口的Bhungda剖面，其垂直堆叠的洪水沉积台地（196 km处）记录了37次古洪水事件。沉积学分析表明，0.1-0.7米厚的单层沉积对应着不同量级的洪水事件，而OSL测年（光释光测年）显示最活跃的洪水期与北大西洋冰漂碎屑事件存在气候关联。

Kothada site on the Mahi River

科塔达站点（距源头44 km）的古洪水证据揭示了Labriya大坝溃决引发的突发性洪水。通过PSI（包括灌木碎屑线和基岩侵蚀痕）重建的洪水位表明，该次溃坝洪水规模远超现代仪器记录的最大值，突显人类工程活动对洪水格局的颠覆性影响。

Discussion

核心发现：马希河现代洪水规模较历史记录出现数量级跃升（如图12所示）。这种"人类世洪水异常"可能源于三方面驱动因子：1) 气候变暖加剧热带气旋强度；2) 流域土地利用改变地表径流；3) 梯级大坝群对水文过程的干扰。研究特别指出，这种模式与全球热带风暴区的古洪水记录高度一致。

Conclusions

17 ka洪水档案证实：马希河流域近70年洪水规模-频率的双增长是人类世环境的典型特征。该研究为理解季风区"工程化流域"的洪水响应机制提供了范式案例，强调在洪水风险评估中必须整合古洪水数据（SWD-PSI联合分析），以应对气候-人类活动双重压力下的新型洪水威胁。