河流袭夺事件频繁发生在构造变形活跃的地区，能够显著改变河流网络的拓扑结构，是流域演化过程中里程碑式的转变。虽然这些袭夺事件可以通过野外观测和物源分析来研究，但重建这一演化过程并确定袭夺时间仍具有挑战性。河流袭夺事件往往会伴随分水岭迁移（图1），当两条河流发生袭夺事件后，在袭夺点和断头河之间会形成一条新的分水岭。由于袭夺点处的侵蚀速率会远高于断头河一侧，新形成的分水岭将从袭夺点向断头河一侧快速迁移，分水岭两侧的侵蚀速率差会逐渐降低，并最终达到一个新的稳定状态。因此分水岭稳定性研究将为河流袭夺事件的时空演化提供新的、独立的约束。

图1 河流袭夺过程的示意图

针对上述科学问题，中国地震局地质研究所的卞爽博士、周朝博士、石峰副研究员，联合中国科学院成都山地所的谭锡斌研究员（通讯）、刘一多研究员，内华达大学的Andrew V. Zuza副教授，浙江大学的龚俊峰教授，通过理论研究、数值模拟和实例应用，系统分析了河流袭夺事件发生后新形成分水岭的迁移规律及分水岭两侧的参数变化（即稳态高程差和侵蚀速率差），从而为通过分水岭来研究水系袭夺事件提供了重要理论基础。

研究主要得到以下三方面认识：

（1）理论分析表明袭夺事件发生后，袭夺河和断头河的稳态高程分别降低和增加，断头河与袭夺点之间新形成的分水岭将具有较大的稳态高程差和侵蚀速率差（图2），因此，新形成的分水岭将向断头河一侧快速迁移，直至稳态高程差消失，达到新的稳态。与产生较大稳态高程差的袭夺事件不同，一般的支流转换现象（即在分水岭迁移过程当中发生的流域面积相对较小的支流袭夺），会导致较小的稳态高程差的增加（图3）。

图2 响应于河流袭夺事件河流剖面的示意图

图3 支流转换和河流袭夺事件的示意图

（2）数值模拟再现了河流袭夺事件后新形成的分水岭迁移现象（图4），结果表明新形成的分水岭迁移可持续数十个百万年，并且迁移速率随时间呈指数递减（与我们的理论分析相符）；在其他相同条件下，袭夺面积越大、隆升速率越高或侵蚀系数越小，横跨分水岭的稳态高程差越大，新形成的分水岭迁移速率则越高（图5）。

图4 响应于河流袭夺事件发生的数值模拟演化结果

图5 不同袭夺面积、隆升速率和侵蚀系数模型下河道反转距离和反转速率随时间的变化

 （3）上述结果被进一步应用于青藏高原东南缘的大渡河-安宁河和雅江-易贡河袭夺事件。我们预测，大渡河-安宁河分水岭将进一步向南迁移~94–123 千米，并在数十个百万年后达到稳定状态；雅江-易贡河袭夺事件后新形成的分水岭已向东迁移了~200 千米，且达到了稳态，支持雅江-易贡河袭夺事件发生较早（可能发生在早-中新生代）。

图6 青藏高原东南缘的大渡河-安宁河和雅江-易贡河袭夺事件

本研究受地震动力学国家重点实验室基金（LED2022A04 和LED2021A02），中国科学院百人计划项目（E2K2010010）和国家自然科学基金（42202249）的共同资助。相关成果于2024年12月9日发表在Earth and Planetary Science Letters期刊： Bian, S., Tan, X.*, Zuza, A. V., Zhou, C., Shi, F., Liu, Y., Gong, J. (2025). How does the newly-formed drainage divide migrate after a river capture event? Earth and Planetary Science Letters, 651, 119165. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24005971?via%3Dihub