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河流,你为什么不走直线?

如果说山脉是地球伟岸身躯的骨骼,那么河流则是地球母亲身躯奔腾的血液。早在地球诞生之初,河流就参与了奇迹生命的合成。

它或是浑浊澎湃,或是清澈宁静,可以在数千米的高地落下,也可从隐蔽的暗道游走。你很难在地球上看到长长笔直的天然河道,你有没有想过,河流为什么这么弯

河流从哪来?

唐代诗人李白曾说:“君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回”。河流,作为陆地水循环系统中最重要的环节,天上的降水或由地下涌出地表的水在地面汇集起来,在重力作用下经常性或周期性往低处流去。

简单来说,河流其实是一个汇水系统。期间还会不断有新的降雨、地下水的涌入以及其他小溪河流的汇入,强大的水流对流经的土壤进行冲刷、侵蚀、搬运,最终形成了河道。

中国的河流按照河流径流的循环形式,有内、外流河两种。内流河注内陆湖泊或沼泽,或因渗透、蒸发而消失于荒漠中;外流河则注入海洋。

亚马孙河的鸟瞰图

世界第二长河、世界流量第一的河流-亚马孙河,全长6480千米,而我国长江长度与其相差无几,6397千米的全长排列世界第三大河。更有黄河母亲河,中国第二长河,是中华文明最主要的发源地。滔滔江河,连绵不绝,成为了大地极为壮美的风景线。

金沙江长江第一湾

河流沿途接纳多条支流,最终形成复杂的干支流网络系统,即称作水系。我国“七大水系”均为河流构成,为“江河水系”,珠江水系、长江水系、黄河水系、淮河水系、辽河水系、海河水系和松花江水系,这一个个系统,牵动着一个个区域性地形地貌的变化。

中国水系分布

河流水系的模样也十分有趣,有树枝状、向心状、放射状等等,

树枝状水系是水系中最普遍发育的类型,水网密布,主、支流相互交织在一起,从高空中俯瞰,仿佛一根茂盛的树枝,在大地上肆意生长。世界上绝大多数河流水系都是树枝状的,中国的长江、珠江、辽河,以及北美的密西西比河、南美的亚马孙河等。

无人机视图壮观的三角洲

向心状水系大多发育在盆地或者沉陷区的河流,形成由四周山岭向盆地或构造沉陷区中心汇集的水系,如非洲刚果河的水系,中国四川盆地的水系。

河流为什么会弯?

数学上总说,两点之间线段最短,但往往河流不会走直线。百转千回、九曲连环、七弯八拐、蜿蜒曲折才是形容河流的成语,十有九个都是弯的,而且弯的还挺离谱。

河流像蛇一样弯弯曲曲地流淌,是一种河流造就的地貌景观,地理学上称作曲流地貌或蛇曲地貌

凹岸侵蚀,凸岸堆积

图源:《中国国家地理》2011年02期

近于环形的弯曲河流被称为河曲或者蛇曲。当河流流经平坦的地区,“身体孱弱”抗冲刷能力不行的一岸,禁不起河水长年累月的拍打冲刷,坍塌是常有的事,顺直的河岸就会变得弯曲,更多表层的河水向凹岸冲去。

图源:《中国国家地理》2011年02期

冲向凹岸的表层水流一部分受离心力作用,冲向对岸,另一部分折向河底,形成底层水流,触及河底后,又变为上升流返回河面,形成环流

与此同时,河水向下游的纵向流动并没有停止,横向的环流与纵向的水流结合起来,构成了一种螺旋向前的水流。

环流是造成蛇曲的主要力量:冲向凹岸的下降水流流速快、侵蚀力强,使得凹岸后退,越来越凹;冲向凹岸的水流折向河底后,沿凸岸一侧上升,上升的过程中水流速度变慢,携沙能力降低,泥沙不断在凸岸一侧下沉堆积,使得凸岸变得越来越凸

呼伦贝尔草原莫日格勒河:我喜欢弯着走

长此以往,弯曲就会越变越大,而从曲部出来的水流带着一定的横向冲击力冲击着原本呈直线的下游水岸。慢慢地,第二个弯曲也就形成了,之后,第三个、第四个……河流就成了我们所看到九曲连环的模样。

九曲黄河:在凹凸间,我已经很弯了

由弯变直,形成牛轭湖

不过,河流越来越弯,最终也会有由弯变直的一天。当砂石不断往凸岸堆积凹岸不断被侵蚀,最终河曲会渐渐独立出来,成为一块小湖泊。而原本的河道也会因此截弯取直,变回直线。由于独立出来的这块湖泊形状类似于一种农具——牛轭,也被称作牛轭湖。

河道截弯取直,旧蛇曲变成牛轭湖

图源:《中国国家地理》2011年02期

我国大型牛轭湖湖泊多为由于河流摆动,其天然堤阻塞支流而储水成湖,如洞庭湖(湖南)、鄱阳湖(江西)、白洋淀(河北)、洪泽湖(江苏)等。

湖南岳阳城陵矶港口

长江和洞庭湖的交汇处

河流还有哪些模样?

由于其不同来水来沙及河床边界条件,河流的几何形态、流量、发育程度等存在明显区别,形成了不同类型的河流。

自然河流一般分为蜿蜒型、分叉型、游荡型、顺直型四种河型。除了上述蜿蜒(弯曲)的河型外,祖国大陆也广泛发育着其他三类。

游荡型河流

河道宽而浅频繁迁移游荡不定,称作游荡性河道。具有的强烈侵蚀性和快速迁移性,一旦发生决口,河道便直接改道,堤岸沉积和决口扇沉积很难被保存下来。

三江源地区,随着高原隆升及其地貌演变,曲麻莱以上的通天河、楚玛尔河、沱沱河、当曲,以及澜沧江(扎曲)杂多县然达以上的河段,主要呈现为宽阔的辫状河道

『长江源头的辫流』摄于通天河支流

它既与平缓的高原面以及昆仑山、唐古拉山坡麓宽广辽阔的冰碛、洪积扇状地形有关,也因为河床下面的多年冻土层十分坚硬,河流难以下切,更容易沿着表层较软的冻融带向两旁侧蚀并泛滥。

长江源头区域航拍

汊流交错形成的辫状河来自冰川融水

东天山南麓,常年有水的河流很少,河水流出山口后,进入平原,这里是径流散失地,除了蒸发,大部分的水流都渗透到地表下。发育的辫状河河床宽而浅河道反复分岔合并,受不稳定水流作用,河道易废弃改道,所以其沉积主要发育河床和河漫滩相,与曲流河相比,不发育堤岸和牛轭湖沉积亚相。

东天山南麓  冲洪积扇上干涸的辫状河流

图源:《中国国家地理》2014年09期

分叉型河

分叉型河段平面形态常呈两端窄,中间宽状,中间段可能是两汊,也可能是多汊,各汊之间为江心洲。自分流点至江心洲头为分流区,洲尾至汇流点为汇流区,中间为分叉段,按其平面形态的不同,可以分为顺直型分汊、微弯型分汊和鹅头型分汊三类。

图源:《中国国家地理》2021年06期

分叉型河段稳定性可以从稳定到介于游荡与弯曲之间,广泛分布在珠江(广东部分)、长江中下游、赣江、湘江、松花江、黑龙江等地。

俯瞰广东珠江 江心岛绿意盎然

在长江中下游地区,就有近10个鹅头型分汊,其如陆溪口段的赤壁矶、团风河段的中观矶和泥矶、官洲河段的吉阳矶、黑沙洲河段的板子矶等。

顺直型河流

自然界中,一般不存在长长笔直的河段。所以通常所谓的顺直型河指的都是河身较为顺直,但又不太长,还可能与其他三类相互交织在一起的河型。

武汉汉口江滩风貌

河身比较顺直,河槽两侧分布有犬牙交错的边滩和深槽。顺直型河段同样存在环流,但其强度比弯曲河道小得多。

河流走弯路是自然界的常态,拉长了河流的距离,拥有了更大的流量,惠及更大片的流域范围,哺育着万千生命。河流,用优雅的曲线勾勒出绚烂多彩的祖国大地。河流的模样,弯的真美!

【参考文献】

[1]有一种风景叫“蛇曲”.中国国家地理,2011年02月.

[2]大河之舞.博物,2012年05月.

[3]新疆间歇河,干旱大地上流淌的“诗篇”.中国国家地理,2014年09月.

[4]钱宁,河床演变学【M】.科学出版社,1987年01月.

中国国家地理视频号

大美中国,山河锦绣

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