近年來，全球人口、經(jīng)濟和能源消耗的快速增長，進一步推動了土地利用、土地覆蓋與氣候的變化。西非尼日爾河流域的氣候變化及其影響正引起各界人士的廣泛關注，尤其是流域內(nèi)Sahelian小流域的部分支流出現(xiàn)了徑流增加的“悖論”。

　　這可能是流域內(nèi)不可持續(xù)的土地利用方式導致了土壤結皮和土地退化造成的。雖然整個流域的降雨量呈現(xiàn)出下降趨勢，但流域下游的降雨量和強度都有所增加，使得該區(qū)域內(nèi)的徑流與其他區(qū)域有所差異，導致侵蝕力和土壤侵蝕增加，從而對農(nóng)業(yè)和水資源產(chǎn)生負面影響。

　　針對上述流域問題，中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所研究員李蘭海及其團隊研究了該流域的侵蝕力，即雨水將土壤從地表分離出去的能力。研究區(qū)域位于尼日爾河流域下游地區(qū)（LNB），面積為52.8萬km2，主要研究內(nèi)容包括：（1）應用全球氣候數(shù)據(jù)及不同氣候模型預測的降雨量數(shù)據(jù)量化降雨量侵蝕力的時空變化；（2）使用修正的通用土壤流失方程（RUSLE）評估降雨—徑流侵蝕力的變化對侵蝕的影響。

　　為了理解氣候變化如何影響土壤侵蝕，該研究在收集不同來源的遙感數(shù)據(jù)基礎上，結合尼日利亞氣象局地面觀測的降水數(shù)據(jù)集，應用網(wǎng)格化的氣候變化模式降水值計算降雨—徑流侵蝕力，并將其與全球基線氣候（1950-2000）進行比較；在此基礎上，利用過去和未來的氣候數(shù)據(jù)評估了LNB年降雨—徑流侵蝕力的長期變化，得出如下結論：（1）無論是基于全球基線氣候還是氣候模型數(shù)據(jù)，年降雨—徑流侵蝕力均呈現(xiàn)出增加趨勢，所有氣候變化情景均將導致侵蝕力和土壤流失的波動變化。（2）雖然所有氣候變化情景模型中的年平均降雨量和侵蝕力比全球基線氣候均呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長趨勢，但一些氣候模型顯示在20世紀70年代年降雨量和侵蝕力可能會下降。（3）降水量增加是降雨—徑流侵蝕力增加的主要驅(qū)動力。（4）侵蝕力和土壤侵蝕的相對增加率之間的正比例關系，表明降雨—徑流侵蝕力對土壤侵蝕增加的顯著貢獻。

　　該研究結果不僅反映出尼日爾河流域所經(jīng)歷或預期的變化，同時也適應于其他氣候環(huán)境條件相同的熱帶區(qū)域。由于降雨—徑流侵蝕力和土壤流失受多重因素影響，未來研究應包括影響侵蝕力增加的其他重要因素，尤其是未來土地利用的變化。

　　研究成果以Spatio-temporal variation in rainfall-runoff erosivity due to climate change in the Lower Niger Basin, West Africa 為題發(fā)表在CATENA 雜志上。