Den gula floden (YR) är den femte längsta och den mest sedimentbelastade floden i världen. Även om YR endast står för 3 % av Kinas vattenresurser, den bevattnar 13 % av sin odlingsmark.

Sedan 1960-talet, ett ökande antal storskaliga dammar och reservoarer har byggts i YR-kanalen, och vattenförbrukningen genom jordbruksbevattning längs YR-mellanbanan har ökat kraftigt. Under de senaste decennierna, YR-avrinning och sedimentbelastning har minskat kraftigt.

Den tidigaste observationsregistreringen av YR-avrinning började 1919 vid Shanxian mätstation, vilket är för kort för att studera hundraårsskalavariabilitet. Forskare under ledning av Prof. Liu Yu från Institute of Earth Environment vid den kinesiska vetenskapsakademin och deras medarbetare rekonstruerade historien om naturlig avrinning för YR:s medelsträcka från 1492 till 2013 CE för att bedöma effekterna av mänskliga aktiviteter.

Studien publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) den 20 juli.

Trädringar, med fördelarna med exakt datering och årlig upplösning, har använts i stor utsträckning vid återuppbyggnad av avrinning över hela världen. I den här studien, forskarna samlade in 31 fuktkänsliga trädringbreddskronologier, inklusive 860 träd och 1707 kärnor, inom de övre mitten YR-bassängerna.

De fann att YR-avrinningen 1781 är den högsta, och före antropogen störning som startade på 1960-talet, den lägsta naturliga avrinning under de senaste 500 åren inträffade under 1926 till 1932 e.Kr. Dessa två extremvärden skulle kunna ses som ett riktmärke för framtida klok planering av YR vattentilldelning.

Sedan slutet av 1980-talet, den låga observerade YR-avrinningen har överskridit det naturliga intervallet för avrinningsvariabilitet, som orsakas av kombinationen av minskande nederbörd och ökad vattenförbrukning genom direkta och indirekta mänskliga aktiviteter, särskilt jordbruksbevattning.

"Denna minskade avrinning har resulterat i en uppskattningsvis 58 % minskning av sedimentbelastningen i YR:s övre räckvidd och 29 % minskning i mitten, " sa prof. LIU.

Mänskliga aktiviteter, huvudsakligen expansiv jordbruksbevattning i övre loppet, har bidragit till minskad avrinning och sedimentbelastning i YR:s övre mittförlopp. Om dessa mänskliga aktiviteter fortsätter att intensifieras, framtida YR-avrinning kommer att minska ytterligare, och detta kommer att påverka jordbruket negativt, människoliv, och socioekonomisk utveckling i YR:s mellersta och nedre bassänger.

För att minska risken för återkommande avstängning av strömflödet i YR nedre bassängen, vatten bör fördelas med omtanke. Politik bör balansera vattentilldelningen mellan jordbrukets behov, industri och ekosystem.

Dessutom, studien ger också en viktig modell för hur man särskiljer och kvantifierar antropogen påverkan från naturlig variabilitet i globala förändringsstudier.