第13章 江河里的水是從哪兒來的
- 令孩子驚奇的122個科學發現和科學知識
- 陳池
- 1783字
- 2015-04-19 21:58:53
唐代大詩人李白曾經有這樣一句詩:“君不見,黃河之水天上來。”河流的水是不是從天上來的呢?河流補給有雨水、冰雪融水、湖水、沼澤水和地下水補給等多種形式,但最終的來源是降水。多數河流都不是由單純一種形式補給,而是多種形式的混合補給。
河流的水量補給其中最為主要的來源是江河所經過流域降水。下雨就是我們經常見到的降水形式。雨水補給是世界上許多河流水量的最主要的補給方式。下雨之后,除了一部分水滲入地下外,其他大量的雨水都順著地面一直流向低處的水溝,水溝又流向小河,小河中的水然后又匯入大江大河。河流的水量會因降水的變化而增減。所以,靠雨水補給的河流,就常會出現小雨小漲、大雨大漲以及暴雨猛漲的情況。處于我國東部地區的季風區河流,以及世界上的各個大江大河,它們的水量都是以雨水補給為主要來源的。由于我國夏季多雨,因此東部地區河流就容易形成洪水。
河流水量補給的另一種主要來源是從流域地面以下獲得的地下水補給。地下水是在降雨的時候滲透到地下并在地下儲水層儲存起來的水。地下水包括地面以下儲藏于巖石以及松散堆積物的各個孔隙、裂隙和溶洞中的各種水。地下水補給又可以分為淺層補給以及深層補給。淺層地下水補給一般是指河岸兩側沖積層中的松散堆積物的孔隙以及裂隙中蓄積的各種地下水,等儲存到一定程度便滲出來流入河道中以補給河流水量的一種補給方式,如山澗的小溪。深層地下水補給通常滲入地下深處以及長期蓄積起來的地下水通過慢慢流出來以補給河流水量的一種方式。深層地下水的形成以及埋藏條件,使它成為河流最穩定最基本的水量補給來源。我國河流因為冬季雨水相當少,幾乎全都依靠地下水補給。
河流水量補給的另一重要來源是冰雪融水補給。冰雪融水包括季節性積雪融水以及冰川融水。在我國北方地區,冬季白雪皚皚,大地到處一片“銀裝素裹”。而當春季來臨時氣候開始轉暖,積雪則開始融化成水,然后流入江河,從而使水量大增。例如松花江、遼河、黃河流域,就屬于冰雪融水補給的河流。但是,積雪融水補給容易引起河水陡漲從而形成春汛或凌汛。河流一旦有積冰,春季解凍以后,冰塊有的還會在狹窄河道或是在河灣處形成堵塞,從而抬高上游水位,我們稱之為凌汛,這樣就很容易形成水災。在我國西部一些地區,聳立著相當多的高山。并且在這些高山或高緯度地區也有許多永久不化的積雪或冰川,隨著氣候逐漸轉冷則開始蓄積冰雪,隨著氣溫轉暖則融化冰雪。一般這些冰雪融水都是旁邊干旱或半干旱地區和一些濕潤地區河流水量補給的重要來源之一,例如我國西北的塔里木河、祁連山的黑河還有昌馬河等干旱地區河流的主要水量補給就是靠高山冰雪融化成水。長江以及黃河等發源于高山高原地區的這些河流的夏季水源,也有些是靠冰雪融水補給。
另外,湖泊、沼澤的蓄水對于河流水量的補給也是某些河流的水量來源之一。一般位于山地之間的湖泊,常可以成為河流的源頭,例如長白山天池對于松花江的水量補給。有的湖泊就像中轉站,聚集若干條河流的來水,然后又流出補給干流,例如:洞庭湖、湘江以及資水、沅江和澧水用以補水給長江;博斯騰湖納開都河等各條河流之水用以補給孔雀河,而鄂陵湖對黃河上游有著補充調節作用等。江水滾滾,河流奔騰,它的水量來源主要是來自于雨水補給、地下水補給以及冰雪融水補給和湖泊水補給等各種形式。河流依靠這些不同方法的水量補給,日夜奔流不息。
但是,不同地區的河流、同一地區的不同河流和同一河流在不同季節的主要補給形式和補給數量各不相同。在高山和高原地帶,河流水源還具有明顯的地帶性。在中國新疆的高山地帶,河流以冰雪融水補給為主;而低山地帶,則以雨水補給為主。
江河季節性定期漲水現象稱為汛。汛期是指江河中由于流域內季節性降水、融冰、化雪,引起定時性水位上漲的時期。由于地理位置、天氣系統等差異,我國七大江河的汛期早晚不一。即使是同一河流各年也有早有遲。在我國,南方入汛時間較早,結束時間較晚;而北方入汛時間較晚,結束時間較早。
我國有四汛,即春汛、伏汛(夏汛)、秋汛、凌汛。其中,伏汛和秋汛最大,通常所說的汛期主要指這兩個時期。我國汛期主要是由于夏季暴雨和秋季連綿陰雨而造成的。從全國來講,汛期的起止時間不一樣,主要由各地區的氣候和降水情況決定。每年五月至九月份,江淮流域降雨明顯比其他月份多,習慣上把這一段時間稱為汛期。汛期是一年中降水量最大的時期,容易引起洪澇災害,因此應做好針對性的防汛工作。