『Abstract
A new model for predicting the long-term flux of sediment from
river basins to the coastal ocean is applied to a global data
set of 340 river basins. The model is based on relief, basin area
(or, averaged discharge), and basin-averaged temperature. Basin-averaged
temperature is determined from basin location (latitude, longitude)
and the lapse rate across the basin relief (hypsometric approximation).
The sediment flux model incorporates climate through basin temperature
and hydrologic runoff. Solutions are provided for each of the
major hemispheric climate regions (polar, temperate and tropic).
The model successfully predicts the pre-anthropogenic flux of
sediment to within the uncertainties associated with the global
observations (within a factor of two for 75% of rivers that range
across five orders of magnitude in basin area and discharge).
Most of the “problem” rivers are associated with low observational
loads (often smaller rivers where anthropogenic impacts are often
magnified, and temporal variability is high). Model predictions
provide a baseline for researchers: (1)to question the quality
of observational data where available and disagreement is greatest,
(2) to examine a river basin for unusually large anthropogenic
influences (i.e. causes of erosion or causes of hinterland sediment
retention), and (3) to uncover secondary factors not addressed
by our model (lithology, lakes). The model provides a powerful
tool to address the impact of paleo-climate fluctuations (warmer/colder;
wetter/drier) on the impact of sediment flux to the coastal ocean.
Keywords: Terrestrial flux; Global ocean; Climate fluctuations』
『河川流域から海洋沿岸部への堆積物の長期的なフラックスを予想する新しいモデルが、340河川流域からなる全世界データセットに適用されている。このモデルは、起伏、流域面積(または平均流量)、および流域平均温度に基づいている。流域平均温度は、流域の位置(緯度、経度)と流域起伏断面での気温逓減率(測高学的近似法による)から決定されている。この堆積物フラックスモデルは流域温度と水文的流出量を通じて気候を組み込んでいる。解は、主要な半球気候帯(極地帯、温暖帯、および熱帯)のそれぞれについて与えられている。このモデルは、全世界的な観測に伴う不確かさ内(5桁にわたる範囲の流域面積と流量をもつ河川の75%に対して2倍以内)で人類誕生以前の堆積物フラックスを予想するのに成功している。『問題のある』河川の大部分は、負荷量の測定が少ない場合と関連している(人類起源のインパクトがしばしば誇張され、空間的な変動が大きいような、比較的小さな河川でよくみられる)。モデルによる予想は、次のようなことを行う研究者に基本的な情報を提供する:(1)最も利用できる観測データおよび最も不一致の多い観測データの質を問題にすること、(2)異常に大きな人類起源の影響がある河川流域を調査すること(すなわち、浸食が原因だったり、後背地での堆積物の保持が原因だったりする場合)、そして(3)我々のモデルで取り扱っていない二次的な要因(岩石相、湖)を明らかにすること。このモデルは、海洋沿岸部への堆積物フラックスのインパクトに対する古気候の変動(温暖化/寒冷化、湿潤化/乾燥化)のインパクトに取り組むさいの強力は手段を提供する。』
1. Introduction
2. Database
3. Data quality
4. Computing average values for river basins
5. Parameterization of temperature
6. Improved sediment flux models
7. Temperature versus precipitation as a controlling factor
8. Uncertainty analysis
9. Application of the sediment load model to anthropogenic issues
10. Application of the load model to global warming
11. Application of the load model to paleo environments
12. Summary
Acknowledgements
References