1.河流的水从哪儿来?
一般来说,河里的水主要靠流域内的降雨来补充。所以,在一年四季雨水都比较丰富的地区,河流里的水量比较大也比较稳定。而在降雨季节性明显的地区,干旱季节河水水量明显减少,一到雨季,河水水量大增,甚至洪水暴涨,泛滥成灾。有的河流有地下水补充,水量也比较稳定,但地下水是由地表水补充的,所以旱季、雨季在水量上也有些变化。但有的河流的水源既不是雨水也不是地下水,而是冰雪融水,这种河流的水情变化就和一般河流不一样了。我国新疆的塔里木河,就是一条主要由冰雪融水提供水源的河流。
新疆维吾尔自治区地处我国气候干燥,降水稀少,蒸发强烈的西北内陆地区。在这里,盼望老天爷下雨是没有多大希望的,因为气象资料表明,塔里木盆地的年平均降水量只有10毫米左右。可是这一带日照充足,强烈的光照能使高山上的冰雪消融。供应塔里木河水量的几条主要支流都发源于积雪丰富的高山地区,阳光越强烈,高山的融雪越多,塔里木河里的水量就越大。所以就出现了一般人难以理解的怪事,塔里木河流域的人民在天越旱、越需要水的时候,越盼望出太阳。
2.为什么河流总是弯弯曲曲的?
河流总是弯弯曲曲地由高处向低处流,这是人所共知的事实。唐代诗人柳宗元写的诗句“江流曲似九回肠”,就是描写广西柳江弯曲的情形。
河流的弯曲形状是怎样形成的呢?
每一条大的河流,都是由一条主流和若干条支流组成的,支流同时又由更小的水流组成。大多数河流里的水,除靠天上下雨供给外,它在沿途经过的路上,还接受着各地的地面水和地下水。在每一条河开始形成的时候,河道就不是笔直的,河水所经之处,由于许多原因,左右两边的流速不完全相等。这里河岸坍了一些,那里掉下来一棵树,在另外一些地方有一股水从旁边流进来,诸如此类的现象都能使河流某个局部的流速发生加快或减慢的变化。同时,两岸的组成物质也是有差异的,有的比较容易被破坏,有的比较坚固,所有这些都会导致河床变弯曲。弯曲一经产生,就要继续发展,这样就渐渐形成了凹岸和凸岸,在河水的长期作用下,凹岸会因不断受到破坏而变得越来越凹;凸岸因为这里水流较缓,泥沙非但不会被冲走,反而在这里堆积了起来,越堆越多,使凸岸越来越凸,整个河道就变得非常弯曲了。
当河床的底比河流所注入的水面高出许多的时候,河水的冲刷主要是向下侵蚀;在河底变得比较低的情况下,河水就变为主要向两侧侵蚀。侵蚀的结果,使河谷逐渐变宽,河流的形状也就越来越弯曲了。
我国有一句古话说:“水滴石穿。”河流日日夜夜流动不息,它的力量比水滴大得多。由于河水时时刻刻地冲刷侵蚀,河流就弯弯曲曲的了。
3.河流的力量
涓涓滴滴的水是软弱无力的东西,然而大量的水在江河中奔流而下的时候,却又是那样雄伟有力。每年全世界的河流大约要搬走180多亿吨泥沙,称得上是移山填海的“巨人”。
河流为什么会有这样大的力量呢?
先让我们做一个简单的实验。把水倒在桌面上,如果桌面是水平的,那它就不会流动;如果把桌子的一边抬高一点,这时水就会向低的一端流动起来了,倾斜面愈高,水流得愈快。“水向低处流”,地球的重力给了河流以力量。流水拥有的动能的大小,主要取决于流速的快慢,当然也还有水量的多少。
河水流速的快慢,主要受到地势高低的变化,即坡度陡缓的影响。流水经过的地方,高低相差愈大,水流愈快。地势的高低变化,主要是由于地壳发生运动,造成了地面的凹凸不平;而水能跑到高处去,再向低处流,主要是由于太阳的照射使位于低处地面上的水蒸发到空中,再凝结成雨、雪等降落到高的地方去,再顺着地势流下来。因此河流所拥有的力量,从根本上来说,是从太阳那里得到的,并由地球内部的能量所引起的地壳运动的作用。
我国在地球的历史近期,地壳运动强烈,造成了大片的高原和许多高山。许多河流发源于地势很高的地区,河流上下游的水面高低相差很大,源远流长,一路上河水浩浩荡荡,顺着地势流入大洋中。在我国的众河流中,流域面积在100平方千米以上的就有5000多条,因此,拥有很强大的水力资源,约占全世界水力资源总和的七分之一。特别是在那种地势升降起落显著、雨量又很充沛的地区,像长江上游和云南、西藏境内等。
我国劳动人民早在古代就利用河流的力量碾米、磨面。现在,我国已在水力集中、流量大的地方建设了水力发电站,利用这些水力资源来发电,如刘家峡水电站、新安江水电站、葛洲坝水电站、三峡水电站等。
4.河水也有酸甜
在希腊半岛北部,有一条全长仅80千米的奥尔马加河,河水是甜的,其甜味可与蔗糖水媲美,当地人称它为“甜河”。在哥伦比亚东部普莱斯火山地区有一条名叫雷欧维拉的河,河水中含有8%的硫酸和5%的盐酸,因而成了一条地地道道的“酸河”。那么河水为什么会有甜和酸呢?
原来河水在流动过程中会溶解土壤或岩石中的物质,并携带着一起流动。奥尔马加河的河床土层中含有大量的原糖结晶体,这些晶体溶解在水中,形成了甜水。当地居民不仅美滋滋地饮用甜水,还用它灌溉农田而获得好收成。雷欧维拉河流经的是火山地区。火山地区的河床岩层及土壤中含有硫酸、盐酸等物质,因此使河水变酸。这种变酸的河水不仅不能饮用,连鱼虾、植物也不能在水中生长。有人如敢用这种水洗手,皮肤便会溃烂!如果用这种水浇灌农田,庄稼会枯黄,可见酸水危害之大。
5.地下水
广泛埋藏于地表以下的各种状态的水,统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。
上层滞水是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水,当潜水流出地面时就形成泉。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力,特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时,隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时,强大的压力就会使水体喷涌而出。
地下水是一个庞大的家庭。据估算,全世界的地下水总量多达15亿立方千米,几乎占地球总水量的十分之一,比整个大西洋的水量还要多!
地下水与人类的关系十分密切,井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过,地下水也会造成一些危害,如地下水过多,会引起铁路、公路塌陷,淹没矿区坑道,形成沼泽地等。同时,需要注意的是:地下水有一个总体平衡问题,不能盲目和过度开发,否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。
6.水是如何循环的
一个小小的地理常识就是,水无时无刻不在流动。大海的波涛汹涌、小溪的汩汩细流、绵绵细雨是我们看得见的流动,还有一些是我们看不到的,比如小草叶子水分的蒸发。水循环包括所有这些水分的流动。一般的过程是由于太阳的辐射,地面和海洋中的水分蒸发到空中。蒸发后的水汽会随空气走到别的地方,或由低空升到高空,在遇冷或适当条件下凝结,并在重力作用下,最后又落到地面上。这些降下来的水就是雨或雪或者冰雹。这些水分除了一部分被植物吸收和渗入地下,其他的就流到河里,最终回到海洋,这个过程就是水循环。
7.常流河
常流河就是常年流动的河流。这样的河流一般在较为湿润的地区,河水来源充沛,一般有多种补给形式,而且河水的蒸发量小于河水的补充量,所以河流能够保持一定的水流。我们周围大多数河流都是常流河。
8.季节河
顾名思义,季节河是指只有在某个季节才会成河的河流。为什么会这样呢?因为这样的河流往往分布在干燥的地区,而河水的来源一般较为单一,可能是冰雪融水或者降雨降雪。因为雨季的分布并不均匀,大多集中在夏季,而冰雪融水也只有在夏季气温较高才可能补充充分的水源,而其他季节由于气温降低,冰雪停止融化,雨季也过去了,河流失去了水源,于是渐渐干涸,最终消失。而第二年随气温的升高和雨季的来临,季节河又会如期而至。
9.瀑布
雄伟的瀑布从天而降常常引起人们的赞叹,当然也有很多小的瀑布,秀丽多姿,这都是大自然的奇观。其实瀑布就是河流的一部分。为什么这样说呢?这是因为河水对河底的岩石河床都会有破坏作用,而河床的岩石并不一样,有的易于侵蚀,有的则不易被破坏,较易侵蚀的岩石所受到的破坏程度较大,使得两种河床相邻的地方,高度相差很大,形成一个陡崖,河水流过时就会从这个高的地方忽然跌落,形成瀑布。此外,由于山崩、火山活动或者冰川等地质活动也会改变河道的结构形成瀑布。世界上落差最大的瀑布是南美洲丘隆河上的安赫尔瀑布,总落差约980米。
10.冲积平原
冲积平原是河流反复摆动所造成的规模较大的平原,这在构造沉降区特别容易发育。世界上人口最为密集,工农业与交通最为发达的多是这种地区。这种平原的沉积结构常常下部是砾石层,上部是粉砂黏土层,称为冲积层的二元结构。对冲积层二元结构的解释是:下部砾石层是河床堆积,上部粉砂黏土层是洪水溢出河槽时在河两旁地面的沉积。所以,冲积平原河槽两旁的地面也称为泛滥平原。由于河道是摆动的,所以上述的具二元结构的冲积层就会平铺在广大地面上,其表层的细土就成为宝贵的农业资源。河流的泛滥在刚出河槽的地方先大量堆积,沿河形成堤状的高地,称为天然堤。冲积平原上的河流如果加积很快的话,它就要高出地面,一旦洪水在一处泛溢,切出一个深的新槽,洪水过后,河水可能继续沿它流去而不再回到原来的河道,这是平原河流改道更常见的方式。
11.河流的进程
(1)河口
广义的河口是指河流流入海洋、湖泊或其他河流的地方。据此,河口可分为入海河口、入湖河口、支流河口等;狭义的河口就是指入海河口。我国有海河、黄河、长江、钱塘江、珠江等河流的大中型入海河口数十处。入海河口对国民经济和国防建设意义很大:①入海河口是联系内陆和海洋的天然通道,世界各国有许多港口兴建在河口区;②河流源源不断地把大量泥沙从内陆输送到海洋,在河口地区形成了广阔平坦的三角洲平原,滩涂围垦对发展农业生产有着重要意义;③河口地区是盐水和淡水的交汇区,河流从陆地上带来大量饵料,很多海洋鱼类在此产卵,河口附近往往是重要的渔场。因此,河口区对发展交通事业、工农业生产、渔业生产等方面有着极为重要的意义。
(2)上游
河流在河源以下的一段称为上游河段,简称“上游”。上游与河源和中游并无严格的分界。上游河段的一般特征:比降陡峻,多瀑布急流,流速大,流量小,冲刷占优势。上游的石头由于水的冲刷少,所以都比较大块,并且表面不光滑,多为基岩或砾石。
(3)中游
介于河流上游和下游间的河段称为中游河段,简称“中游”。中游与上游和下游并无严格的分界。中游河段的特征:比降与流速减小,流量加大,冲刷淤积都不严重,河槽多为粗砂、鹅卵石。
(4)下游
河流在河口以上的一段称为下游河段,简称“下游”。下游与中游及河口并无严格的分界。下游河段的特征是:比降与流速更小,流量更大,淤积占优势,多浅滩和沙洲,河槽多细沙和淤泥。
经过我们的介绍,你知道下面这三幅图分别是河流进程中的哪一段吗?
12.为什么在江河中心会有浅滩和沙洲出现
每条河里除了水之外,还流着一支泥沙的大军。这支由河水带动的大军,往往数量还不小呢!拿我们熟知的长江来说吧,地质学家们计算过,长江一年就要把4.3亿吨的泥沙运输到河口和海里去。
一般地说,在河流的上游,由于地势陡斜,水流急,所以河水在这里总是猛烈地冲刷着河床,冲下了大量的石块、碎砾和泥沙。可是一到河流的中游,这儿的地势往往就比较平坦,水的速度就不由地慢了下来。这时候,这支河水运输队,知道自己的力量不济,只好沿途卸下它们由上游带来的“战利品”:先是比较大的卵石,然后是粗大的砂粒,然后再是比较细的泥沙。浅滩(也就是沙滩)和沙洲往往出现在江河的中下游,就是这个道理。
先是在河底或江底水流缓慢的地方或有障碍物的地方,出现一堆堆小小的沙堆。这些沙堆随着水势的变化成长着、变化着。沙堆有时会联合起来,成为一个比较大的浅滩。浅滩也在不断地变化着:有时候变大,有时候干脆又被它的创造者—河水或江水,冲得一点也不剩。而有时候,一次洪水带来了大量的沉积物,浅滩突然又增大了起来。当洪水退去,水面下降的时候,浅滩就露了出来,成为凸出在江心的沙滩—也就是我们平常所说的沙洲。
13.河流的分类
河流按不同的划分原则有不同的分类,主要有3种:
按平面形态分:即按河型分类,分为顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型。
按河型动态分:分为稳定和不稳定,或相对稳定和游荡两大类,然后再按平面形态分为顺直、弯曲、分汊等。
按地区分:一般分为山区(包括高原)河流和平原河流两类。