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影响河道走向的因素教学思考

2012-04-29杨镇

成才之路 2012年15期
关键词:凹岸凹凸环流

杨镇

河流是气候和地形的产物。影响河道走向的主要因素是地形和地势,其次是地质构造、岩石耐侵蚀程度、弯道环流和水平地转偏向力(以后简称地偏力)等。本文主要探讨常规情况下弯道环流和地偏力对河道走向的影响。

在一条河流的不同河段,影响河道走向的因素有很大差异。山区的河流属河流发育的初期阶段。山区地势起伏大,河流落差大,水流速度快,流水的侵蚀作用强于沉积作用,下切侵蚀胜于侧蚀,所以河道剖面呈现“V”字型。弯道环流和地偏力的作用主要表现在侧蚀上,因此这两者对山区河道走向的影响较小。

河流流经山麓地带时形成了洪积、冲积扇平原。洪积、冲积扇平原的坡度一般介于山地和平原之间。这一段的河道开始变宽,说明流水下蚀作用减弱,侧蚀作用增强。侧蚀增强是弯道环流和地偏力的影响增强的表现。

平原地区的河道落差小,河道更宽,剖面呈现“U”字型,说明流水的侧蚀作用最强。侧蚀作用最强,说明两个因素对河道走向的影响也最突出。所以,从发源地到入海口,这两个因素对河道走向的影响在增加。

在不考虑其他因素的情况下,两者对平原河道走向的影响存在明显差异。

首先,这两个因素对河道的左右岸和凹凸岸的影响不同。以北半球为例,在地偏力作用下,流水对右(左)岸有侵蚀(沉积)的趋势,进而对河流的左右岸走向产生了不同的影响。该力还随纬度的升高而不断变大。该力对河道右(左)岸的侵蚀(沉积)趋势是无条件的、持续的。它的作用与纬度、半球和左右岸有关,与凹凸岸无关。

弯道环流,顾名思义,它在弯曲的河道上作用明显,在直线的河道上作用不明显。它只对凹凸岸起作用。它对河流的凹岸以侧蚀为主,对凸岸以沉积为主。一条河流的左右岸是不变的,凹凸岸则可以变化。所以它对河道左右岸走向的影响是有条件的、不定向的。它的作用与凹凸岸有关,与纬度、半球(包括赤道)和左右岸无关。

其次,两者在不同河道上所占的主次地位不同。在直线河道上,无所谓凹凸岸,弯道环流没有发挥作用的空间基础。所以,地偏力对直线河道的影响占主导地位(赤道上除外)。

以北半球为例,在弯曲河道上,地偏力对河道右岸一直有侵蚀的趋势。如果右岸是凹岸,同时也受到弯道环流的侵蚀,两作用相互叠加,流水侵蚀特别明显。如果右岸是凸岸,地偏力仍有侵蚀的趋势,而弯道环流的作用则是以沉积为主,两作用相互削弱。之所以右岸形成凸岸,说明弯道环流的沉积作用强于地偏力的侵蚀作用。如果左岸是凹岸,地偏力的影响使泥沙有沉积的趋势,而弯道环流的作用则以侵蚀为主,两作用也相互削弱。之所以左岸形成凹岸,说明弯道环流的侵蚀作用强于地偏力的沉积作用。如果左岸是凸岸,两者沉积作用相互叠加,沉积作用最为明显。也就是说,当两作用彼此削弱时,弯道环流占主导地位;相互叠加时,也占主导地位。所以,弯道环流对弯曲河道的影响占主导地位。

第三,这两个作用的成因和影响不同,但主次地位又是相互转化的。在直线河道上,地偏力起主导作用。地偏力使直线河道渐渐变得弯曲,为弯道环流的发生提供了空间基础。随着曲率半径变大,弯道环流的作用占主导,而地偏力的影响相对下降。这一状况不会持续下去,河道通过裁弯取直后再变直,地偏力又重回主导地位。此消彼长,重复新的轮回。

直了变曲,曲了又直,是量变到质变的具体体现。直中有曲,曲中有直,是矛盾对立统一性的具体体现。河道的曲直转化是大千世界曲直转化的一份子,是矛盾的普遍性和特殊性的具体体现。曲与直、成与败、苦与甜、喜与悲、得与失,都是矛盾的两个方面,双方没有明显的界线,没有不可逾越的鸿沟,相互为对方而存在,也都是可以相互转化的。古希腊哲学家赫拉克利特说得好:“相反的东西结合在一起,不同的音调造成最美的和谐。”从这个角度重新诠释成败得失、苦甜喜悲,就更理性,更清醒,更自信,更成熟,更坦然,更豁达。河道的曲直转化正折射出了深刻而普遍的哲学道理。

地偏力和弯道环流对河港选址的影响是很大的。以长江为例,它总体上从西向东流,因此,地偏力对她的南岸以侵蚀为主。如果单纯从地偏力的影响来看,港口应全建在南岸,而实际情况是南多北少。若南岸是凹岸,会同时受到地偏力和弯道环流共同侵蚀的影响,河床陡而深,泥沙不易淤积,是理想的港口选址;如果北岸是凹岸,地偏力有沉积的趋势,但弯道环流的侵蚀作用占了上风,选做港口也是有可能的。我省的安庆港就在北岸。所以,长江港口南多北少的分布格局就不足为奇了。当然,港口的选址受多种自然和社会经济因素的共同制约,具体港口还要具体分析,这里只是从地偏力和弯道环流的不同影响来讨论这个问题罢了。

(安徽省怀远第一中学)

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