近日，水保学院王彬教授研究团队在冻融区冬季融雪径流水力侵蚀机理研究方面取得进展。相关研究以“Coupling effects of freeze-thaw action and thawed soil depth on snowmelt erosion under near-surface hydrologic conditions in the Mollisol region of Northeast China”为题，发表于农林科学、土壤科学领域中国科学院一区Top期刊Catena（IF=6.3）。

水土流失对粮食安全与区域可持续发展构成长期威胁。在东北黑土区等高纬度季节性冻融区，水力侵蚀呈现显著季节接续特征：夏季以强降雨侵蚀为主，冬春季则由融雪径流持续驱动侵蚀过程。现阶段，降雨侵蚀机理已较为清晰，但融雪侵蚀同时受冻融作用、土壤解冻深度及近地表水文条件影响，关键过程与主控机制仍不明确，制约了冻融区侵蚀过程认知与预测评估。

针对“冻融作用是否会放大饱和与渗流条件下的侵蚀效应、这种放大如何随解冻深度变化”的关键科学问题，团队开展可控室内坡面侵蚀试验，构建排水、饱和与渗流等近地表水文条件，实现冻融作用与解冻深度的独立控制与交互组合，将宏观侵蚀速率与微观土体力学响应相结合进行机制解析。

研究表明，冻融作用可显著增强饱和与渗流条件下的侵蚀效应，且这一增强受解冻深度明显调控，呈现“解冻深度依赖”的侵蚀模式；孔隙水压力升高是冻融作用强化侵蚀效应的关键机制。该成果为冻融环境下融雪径流水力侵蚀过程的准确理解提供了重要依据，并为相关水力侵蚀模型在寒区情景下的改进与适配提供理论支撑。

图 不同近地表水文条件与冻融作用下土壤孔隙水压力特征

水保学院博士研究生王文刚为第一作者，王彬教授为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目（42477338, 41977060）和国家重点研发计划（2022YFF1302902）等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.109855