Unsustainable River Sand Mining: Morphodynamical Impacts, Monitoring Tools, and an Integrated Framework for Sustainable Management

方法

综述1995-2025年文献，归纳统计分析、遥感与AI监测、水动力-地貌建模三类

发现

采砂破坏泥沙平衡致河床下切与岸蚀，需从开采导向转向泥沙平衡导向管理。

机会点

可将遥感与AI采砂监测方法迁移到农业流域泥沙平衡与河道健康评估，填补农业区采砂影响研究空白。

摘要 采砂是人类对泥沙输移系统一种直接而高强度的人为干预形式。与主要改变水流条件的水坝或护岸工程不同，采砂直接取走维持河槽稳定性的物理物质，扰动泥沙平衡，导致河床长期下切与河岸侵蚀。在大型流域中，当上游水电大坝已使泥沙供给减少时，该问题更为严重。二者的叠加效应往往造成泥沙亏缺，增加河槽失稳风险并产生下游影响。本研究对1995年至2025年间发表的研究进行了系统综合，将现有方法整合为三大类：(i)长期统计分析；(ii)遥感结合人工智能的大尺度监测；(iii)水动力—地貌建模的基于过程评估。本研究提出一种机理视角，明确将泥沙亏缺与跨空间尺度的地貌动力响应联系起来，从局部冲刷发展到流域尺度河槽调整与三角洲退化。研究提出一种新的基于泥沙平衡的框架，在统一的因果结构中将监测系统、系统韧性、泥沙动力学与管理决策相连接。与主要侧重描述或政策导向的现有框架不同，所提框架强调人为干预与河流响应之间基于过程的联系，为采砂活动的风险评估与适应性管理提供更明确的依据。本工作有助于推动河流资源管理从以开采为基础的方式转向以泥沙平衡为导向的策略，以实现河流系统的可持续治理。