水文学：乾燥度は全球的に河川地形によって表現されている

地形は、河川流域における降水、流出、侵食の相互作用を通して、気候により形作られていると長い間考えられてきた。河川縦断面（下流距離に対する標高）は、河川流域の発達の歴史を反映する重要な形態的特性であるため、その形状によって、気候の地域的な表現や気候と地表の相互作用が診断できるはずである。しかし、関連する全球データがなく、テクトニクス、岩質、地表の性質、人間活動の影響が変化しやすいため、縦断面に気候の特徴を見つけてその発展の気候的な機構を読み取るのはこれまで難しかった。今回我々は、33万3502の河川縦断面からなる全球データセットを提示し、これを使ってさまざまな気候帯における全体的な断面形状（凹みの度合い）の差異を探った。我々は、河川の形状は、乾燥度が増すにつれて、系統的により直線的になることを示す。また、簡単な数値モデルを通して、縦断面の形状に見られるこうした全球的なパターンが、さまざまな気候帯における降水と流出の状況を反映する水文過程によって説明できることが実証された。これらのうちで最も重要なのは、河川流量の下流側の変化率で、河川流域の面積とは無関係であった。今回の結果は、河川地形には乾燥度の特徴が表れていることを示しており、これは気候が河川流域の発達の一次制御であることを示唆している。

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