长江源自青藏高原中东部，流经中国南部，最终注入东海。长江的总体流向自西向东，但其上游的主要支流却是自北向南流（图1）。在印度—欧亚板块碰撞的影响下，长江流域在新生代发生了巨大变化，但对于长江流域在新生代的时空演化以及构造活动或气候变化对流域演化的具体影响还存在争议。除了河流袭夺外，流域演化还涉及分水岭的调整。数值模拟和自然实例研究表明，在受到构造、气候或河流捕获等事件影响后，分水岭的迁移可以持续数千万年。因此长江及其支流之间的分水岭的稳定性记录了大量的流域重组信息。

基于ALOS数字高程模型，中国地震局地质研究所的叶轶佳博士、卞爽助理研究员、周朝助理研究员、石峰副研究员和中国科学院成都山地所的谭锡斌研究员和刘一多研究员等人对汉江—嘉陵江的水系演化进行了系统研究。文章选取青藏高原东部青川走滑断裂尾端的断陷盆地体系(汉中盆地及其毗邻的米仓山)作为研究对象，旨在探讨长江主要支流汉江和嘉陵江在新生代以来的水系重组过程和分水岭迁移特征。研究团队首先利用χ-plot和Gilbert metrics等方法判断了米仓山分水岭的稳定性（图2和3A）。另外，研究团队还对古河道和夷平面进行了识别（图3B）。在分水岭稳定性分析和河流地貌分析的基础上，研究团队提出了米仓山地区中-晚新生代以来汉江和嘉陵江响应汉中盆地沉降的水系重组模式（图4）。研究团队进一步整理和讨论了青藏高原东缘地区其它几处水系重组和分水岭稳定性研究（图5）。研究主要得到以下几点认识：

（1）米仓山分水岭主要表现为向南迁移或稳定，分水岭的迁移主要受控于汉中盆地的沉降。

（2）废弃河道、残留夷平面以及分水岭迁移现象共同揭示出，现今的汉江源头在早期（汉中盆地沉降之前）流向四川盆地，属于嘉陵江的一部分。

（3）长江中上游，向南流的河流在萎缩，而向东流的河流在扩张。现今，这一现象仍在持续进行中。造成这一现象的原因是西部高原隆升、东部盆地沉降、走滑断裂活动以及夏季季风加强等因素的共同影响。

（4）现今分水岭稳定性对重建水系演化过程具有重要指示意义。通过地貌参数分析水系重组过程是对传统分析方法的有效补充，具有成本低、空间分辨率高的优点，但也存在时间分辨率低的缺点。

图 1 长江及其两大支流（嘉陵江和汉江）源头水系分布和地形图

图 2 米仓山分水岭稳定性结果。（A）根据Gilbert metrics方法。(B)根据chi-plot方法。

图 3（A）分水岭迁移典型段落的chi图和chi-plot展示。(B-E)古河道和风口。

图 4 米仓山地区的水系重组和分水岭迁移示意图。汉中盆地沉降前，古汉—嘉陵江向南流入四川盆地。（B）在汉中盆地沉降和米仓山同步隆起后不久，汉江上游支流不能越过米仓山，随后被一条东流的河流捕获，形成了现今东流汉江的格局。米仓山分水岭（黑色实线）首先出现在米仓山的东北端，然后开始向西横向生长并向南迁移。与此同时，位于米仓山西侧的嘉陵江仍继续向南流入四川盆地。图中黄色区域的大小代表在汉中盆地沉积的泥沙量。AB：安康盆地；HB：汉中盆地。（C）目前，米仓山分水岭（白色实线）继续向南迁移，而嘉陵江主干道的位错量继续增大。（D）未来如果在所有条件保持不变的情况下，米仓山分水岭（黑色虚线）将在当前位置以南达到稳定状态。青川断裂的持续活动将导致嘉陵江上游改道流入汉江。（E）汉江、嘉陵江纵剖面图。浅蓝色和深蓝色曲线分别代表了现代汉江和嘉陵江。橙色曲线为反转河。灰色虚线代表了古汉江—嘉陵江可能的纵剖面。分水岭和裂点的不断迁移形成了现在的河流纵剖面。

图 5 青藏高原东南缘地区的水系重组示意图。所有现象均揭示向南流的水系在萎缩，而向东流的河流在扩张，且这一现象现今仍在持续进行中。

（A-B）嘉陵江-汉江水系重组；（C-D）大渡河-安宁河水系重组；（E-F）金沙江-红河水系重组。

本研究得到了重点研发专项（2021YFC3000601）和中科院百人计划项目(E2K2010010)共同资助。相关文章于2024年5月发表于《Basin Research》杂志：Ye, Y., Tan, X.*, Liu, Y., Bian, S., Zhou, C., Zeng, X., Shi, F., & Gao, M. (2024). Drainage reorganization and divide migration driven by basin subsidence: An example from the Micang Shan, outskirts of eastern Tibet and its implications for Cenozoic evolution of the Yangtze River. Basin Research, 36, e12875.