今年夏天,最吸引大家眼球的,除了零星發(fā)生的聚集性傳播的新冠疫情之外,可能就是洪水了。
洪水中的小鎮(zhèn) 圖/AFPBBB News
從入梅以來(lái),中國(guó)南方的雨水幾乎沒(méi)停過(guò),這帶來(lái)的結(jié)果就是南方各省市幾乎都不得不面對(duì)洪災(zāi)的威脅。那么,威脅巨大的洪災(zāi)是怎么形成的呢?
其實(shí)用一句話解釋就是:這是我們?nèi)祟悺白哉摇钡?/p>
我們?cè)诘乩碚n上,可能都會(huì)學(xué)到這么一句話“每一座偉大的城市,都在大河之畔”。這個(gè)故事我們其實(shí)可以從人類最初開(kāi)始定居說(shuō)起。在人類結(jié)束了穴居時(shí)代之后,當(dāng)他們從洞穴中走出來(lái),他們都會(huì)面臨一個(gè)抉擇:住到哪里?他們當(dāng)初是否為了住在哪里這個(gè)問(wèn)題而爭(zhēng)吵,我們已無(wú)從得知,但是從我們現(xiàn)在看到的結(jié)果來(lái)看,他們無(wú)一例外都選擇了住在河邊。為什么他們會(huì)做出這個(gè)選擇呢?
我們都知道,河流一般發(fā)源于山中。那些高高的山峰頂部,覆蓋山頂?shù)谋鶎用康较奶炀蜁?huì)融化,融化的雪水沿著山坡向下流動(dòng),這就形成溪流。溪流在向下流動(dòng)的過(guò)程中,會(huì)匯集到山谷間,形成山間河流。
山頂?shù)娜谘┦呛铀脑搭^之一 圖/unsplash
山間河流繼續(xù)沿著地勢(shì)低洼的地方流動(dòng),在流動(dòng)過(guò)程中,沿途的山區(qū)也會(huì)因?yàn)橄掠辏晁畢R集到山谷,于是這些山間河流水量也就越來(lái)越充沛。
雨水就沿著圖中虛線方向補(bǔ)給到河流中,與此同時(shí)還攜帶大量泥沙進(jìn)入河道,這些都將變成下游農(nóng)田的肥料
此外,沿著山坡向下流動(dòng)的雨水會(huì)不斷沖刷山坡,攜帶著山坡上的巖石、沙粒和土壤匯入河水中,當(dāng)這些河水終于沖出山口,來(lái)到山前地帶的時(shí)候,地勢(shì)一下子就開(kāi)闊了。原本束縛著河流的山谷消失,河流可以自由地在山前地帶流淌,這時(shí)候它們的流速自然就會(huì)下降,而它們的攜帶能力也就自然下降,所以這時(shí)候,它們攜帶著的泥沙大多一下子沉淀在山前地帶,形成沖積扇和山前平原。
在這里,有豐富的地下水資源,而河流帶來(lái)的泥沙的沉淀,也讓山前平原的土壤極度肥沃,這些肥沃的土壤對(duì)于農(nóng)業(yè)來(lái)講是一種非常優(yōu)質(zhì)的資源,在沒(méi)有任何農(nóng)業(yè)知識(shí)的遠(yuǎn)古,能夠極大增加作物的產(chǎn)量。于是,一方面是臨河取水便利,一方面是土壤肥沃適宜農(nóng)耕,古人類自然就找到這片山前平原上地勢(shì)稍高的地方定居下來(lái)了。
在沖積扇上的大片農(nóng)田 圖/NASA
建立在山前平原上的北京
對(duì)于沿湖的平原、沿海的平原,其實(shí)也是類似。大江大河攜帶著巨量的泥沙從陸地沖到湖/海中的時(shí)候,面對(duì)湖/海水的阻力,流速也就突然降低下來(lái)了,這些降低了流速的河水?dāng)y帶能力也快速降低,于是泥沙沉淀在河口的地帶,堆積形成巨大的河口三角洲,我國(guó)的珠三角、長(zhǎng)三角、以及黃河入海口都是這個(gè)情況。
河網(wǎng)密布的珠江三角洲平原 圖/USGS
正在生長(zhǎng)中的黃河入海口,農(nóng)田也在隨之?dāng)U大 原圖/USGS
在這些平原上,河水豐富,取水方便,土地肥沃適宜耕種,自然也就開(kāi)始吸引古人類的定居。于是在沿河地勢(shì)較高的地方,一座座聚居地開(kāi)始成型,聚居地周邊的田地越來(lái)越多,養(yǎng)活的人口也越來(lái)越多,聚居地逐漸升級(jí),從村落到集鎮(zhèn)再到大城市。所以到了現(xiàn)在,我們?nèi)タ矗旧纤械拇蟪鞘卸际茄睾佣ā?/p>
而在非山地、非三角洲處的平原上,如果我們看衛(wèi)星地圖,我們將會(huì)看到類似于下圖這種彎曲的湖泊。
長(zhǎng)江中下游平原上的牛軛湖
這其實(shí)在很久以前并不是湖泊,而是古老的河道,我們把這種湖泊稱為牛軛湖。當(dāng)河流從山口沖出來(lái)后,在寬廣的平原上流淌時(shí),會(huì)不斷變得彎曲,彎曲到極致的時(shí)候,兩個(gè)極度彎曲的端點(diǎn)處可能就會(huì)因?yàn)橐淮魏樗B接起來(lái),一旦連接,河流就會(huì)截彎取直,放棄原有的老的彎曲河道,采用新的直河道。
衛(wèi)星圖上可以看到河流隨時(shí)間的擺動(dòng)以及牛軛湖的形成 圖/youtube
河流就是不斷地通過(guò)這種截彎取直的過(guò)程在平原上擺蕩,所以整個(gè)平原上的土層其實(shí)都是長(zhǎng)久以來(lái)河流沉積而形成的,因此在平原上土壤肥沃,非常適合農(nóng)耕,于是人們自覺(jué)不自覺(jué)地在這種大平原上也開(kāi)始定居下來(lái),一旦定居也是沿著河、沿著湖建立城市和村莊。
而且更重要的是,在選擇沿河居住的時(shí)候,古人類們也并不會(huì)選擇特別遠(yuǎn)離河流,更加安全的地方生活,在很多時(shí)候他們都會(huì)選擇緊鄰河流居住。
距今5300年的良渚古城,人們就緊鄰河流居住
在沒(méi)有人類聚居的時(shí)候,來(lái)自河流的河水可以在平地上自由流淌,水量小的時(shí)候河流會(huì)天然堆積一道稍高的天然堤壩,河水就在天然堤中流動(dòng)。一旦水量變大,河水就開(kāi)始漫過(guò)天然堤,漫過(guò)了天然堤的河流,因?yàn)楹拥劳蝗蛔儗捤粤魉偻蝗幌陆担铀袛y帶的大量泥土就沉淀在天然堤外側(cè),這就形成河漫灘。
河漫灘與天然堤 圖/見(jiàn)水印
河漫灘處沉淀的都是河水中粒度最小的泥質(zhì)物質(zhì),沉淀后就形成大片大片的淤泥,這種淤泥富含有豐富的養(yǎng)分,十分適合農(nóng)耕。古人類不明白作物長(zhǎng)勢(shì)為什么在這里最好,但是既然發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn),肯定就大規(guī)模開(kāi)墾河漫灘區(qū)域,也會(huì)在靠近河漫灘的地方定居生活。但不幸的是,一旦遇到大雨,河中水量必然變大,于是就會(huì)淹沒(méi)河漫灘上的作物和村莊,古人類為了防止被淹,就會(huì)建設(shè)堤壩,這樣造成的結(jié)果就是,堤壩越來(lái)越高,壩中的河水流動(dòng)的越來(lái)越急。這些急流流動(dòng)過(guò)程中沖破了某些不牢靠的堤壩,于是在破口處奔流而下,淹沒(méi)緊鄰的農(nóng)田和村莊,這就形成了殺傷力巨大的洪災(zāi)。
被淹沒(méi)的河漫灘 圖/見(jiàn)水印
所以其實(shí)總結(jié)起來(lái)就是,洪災(zāi)的形成,其實(shí)是源自于人與自然搶地盤。人類在長(zhǎng)期的生活中,不斷開(kāi)發(fā)沿河的河漫灘地帶或者是干脆圍湖造田、圍河造田,但是一旦遇到連日大雨,河流流量增大,這些河水又會(huì)反過(guò)來(lái)跟人類搶地盤,這就是洪災(zāi)的本質(zhì)。
洪水中的城市 圖/Yahoo News
當(dāng)然,從我個(gè)人角度來(lái)看,我們?nèi)祟愒趶倪h(yuǎn)古走向如今的文明的過(guò)程中,所遭受的洪災(zāi),是一個(gè)無(wú)意識(shí)地與自然規(guī)律做對(duì)抗的過(guò)程,前人并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種種的自然規(guī)律,所以遭受到的損失尤其巨大,但是我們現(xiàn)在已經(jīng)掌握了部分自然規(guī)律,我們應(yīng)該做的是好好利用這些自然規(guī)律,在盡量與自然和諧共處的情況下繼續(xù)向前發(fā)展。
本文來(lái)自微信公眾號(hào):把科學(xué)帶回家(ID:steamforkids),作者:沈夢(mèng)溪
聯(lián)系客服