牛轭湖：从河流到湖泊

在这颗美丽的蓝色星球上，有不计其数的河流在日夜奔腾，它们总是处在动态变换之中——由“直”变“曲”再变“直”，这个过程也常常伴随着一类湖泊的诞生——牛轭（è）湖。让我们一起看看牛轭湖是如何从河流变成湖泊的吧！

源自地转偏向力

牛轭湖是广泛发育于冲积平原的河流地貌景观，例如位于长江中下游平原的洞庭湖、鄱阳湖等。因形状如同牛轭（佩戴在牲畜颈部防止其走脱的颈箍），故被称为牛轭湖。

 南美洲茹鲁阿河（亚马孙河右岸重要支流）的牛轭湖群（来自Google Earth卫星图像）（供图/张珂  史武智）

在河流发育过程中，流水受地转偏向力（在地球表面运动的物体，受地球自转的影响，会受到与其运动方向相垂直的力，该力会改变物体的运动方向）的作用，对河道不断冲刷与侵蚀，使河流出现弯曲，且弯曲程度会越来越大，最后河流自然截弯取直，河水从取直部位径直流去。而原来弯曲的河道被废弃，就形成了牛轭湖。

在对牛轭湖的早期研究中，美国地质学家约翰·韦豪普特教授曾系统分析了美国阿拉斯加州育空河（北美洲主要河流之一）817个牛轭湖的形态，并提出依据牛轭湖形态复杂程度将其分為简单型、复合型和乱序型；同时，根据闭合度的不同将其分为开放型、正常型和闭合型。

在牛轭湖的最新形态分析中，则将其分为Ω型、U型和月牙型3类。其中Ω型是指牛轭湖的湖边线高度弯曲，两端收缩至相当接近，类似于绳套；U型是牛轭湖两端相距较远，形态有多种变化，例如马蹄形、半圆形；月牙型是牛轭湖的湖边线有一定弧度，长度相对较短。

 凹岸侵蚀、凸岸堆积示意图（绘图/骆玫）

凹岸侵蚀 凸岸堆积

地转偏向力仅仅是牛轭湖形成过程的影响因素之一，有时当地的地质结构、土壤岩石质地、地质变迁等因素更为重要。但只要河道开始弯曲，就一定会有凹凸两岸的出现，而这两岸就像是“导火索”，促使河流不断弯曲。

在河流流动过程中，凹岸一侧的水流流速相对较快，会不断冲刷凹岸一侧，促使其不断向后退（陆地方向）；而在凸岸一侧的水流流速则相对较慢，泥沙更易堆积，使得其不断突出（向河流方向），这种规律被人们称作“凹岸侵蚀，凸岸堆积”。经过漫长的时间推移，河道的弯曲程度也越来越大。

 牛轭湖主要的形成过程（供图/张兆安 张珂）

世间万物皆喜欢走“捷径”，河流亦是如此。当汛期到来，高水位的洪水冲垮曲流颈，使得两个相邻河湾连通，河道变迁，“被抛弃的河道”就朝着另一种方向演化，形成牛轭湖。

水流与陆地相遇碰撞，河流与湖泊变迁演化，这颗蓝色的星球上，无时无刻不在上演这样的故事。

知识链接  塞外明珠——乌梁素海

乌梁素海，在蒙古语里的意思是“生长红柳的地方”（关于红柳〔又名柽柳〕，可见《知识就是力量》2023年5月刊）。它是由于黄河改道而形成的牛轭湖，位于黄河“几”字弯顶部，是黄河流域最大的湖泊湿地，也是中国八大淡水湖之一，有着“塞外明珠”的美誉。

乌梁素海也是地球在同一下纬度下最大的湿地，并于2002年被国际湿地公约组织正式列入国际重要湿地名录。它能够起到调节黄河水量、净化水质等重要作用，同时也是控制京津风沙源的天然生态屏障。

（责任编辑 / 张丽静  美术编辑 / 周游）