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撰文 沈夢溪
今年夏天,最吸引大家眼球的,除了零星發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 圖/AFPBBB News
從入梅以來,中國南方的雨水幾乎沒停過,這帶來的結果就是南方各省市幾乎都不得不面對洪災的威脅。那麼,威脅巨大的洪災是怎麼形成的呢?
其實用一句話解釋就是:這是我們人類「自找」的
我們在地理課上,可能都會學到這麼一句話「每一座偉大的城市,都在大河之畔」。這個故事我們其實可以從人類最初開始定居說起。在人類結束了穴居時代之後,當他們從洞穴中走出來,他們都會面臨一個抉擇:住到哪裡?他們當初是否為了住在哪裡這個問題而爭吵,我們已無從得知,但是從我們現在看到的結果來看,他們無一例外都選擇了住在河邊。為什麼他們會做出這個選擇呢?
我們都知道,河流一般發源於山中。那些高高的山峰頂部,覆蓋山頂的冰層每到夏天就會融化,融化的雪水沿著山坡向下流動,這就形成溪流。溪流在向下流動的過程中,會匯集到山谷間,形成山間河流。
山頂的融雪是河水的源頭之一 圖/unsplash
山間河流繼續沿著地勢低洼的地方流動,在流動過程中,沿途的山區也會因為下雨,雨水匯集到山谷,於是這些山間河流水量也就越來越充沛。
雨水就沿著圖中虛線方向補給到河流中,與此同時還攜帶大量泥沙進入河道,這些都將變成下遊農田的肥料 圖/網絡
此外,沿著山坡向下流動的雨水會不斷衝刷山坡,攜帶著山坡上的巖石、沙粒和土壤匯入河水中,當這些河水終於衝出山口,來到山前地帶的時候,地勢一下子就開闊了。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,這時候它們的流速自然就會下降,而它們的攜帶能力也就自然下降,所以這時候,它們攜帶著的泥沙大多一下子沉澱在山前地帶,形成衝積扇和山前平原。
在這裡,有豐富的地下水資源,而河流帶來的泥沙的沉澱,也讓山前平原的土壤極度肥沃,這些肥沃的土壤對於農業來講是一種非常優質的資源,在沒有任何農業知識的遠古,能夠極大增加作物的產量。於是,一方面是臨河取水便利,一方面是土壤肥沃適宜農耕,古人類自然就找到這片山前平原上地勢稍高的地方定居下來了。
在衝積扇上的大片農田 圖/NASA
建立在山前平原上的北京
對於沿湖的平原、沿海的平原,其實也是類似。大江大河攜帶著巨量的泥沙從陸地衝到湖/海中的時候,面對湖/海水的阻力,流速也就突然降低下來了,這些降低了流速的河水攜帶能力也快速降低,於是泥沙沉澱在河口的地帶,堆積形成巨大的河口三角洲,我國的珠三角、長三角、以及黃河入海口都是這個情況。
河網密布的珠江三角洲平原 圖/USGS
正在生長中的黃河入海口,農田也在隨之擴大 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,自然也就開始吸引古人類的定居。於是在沿河地勢較高的地方,一座座聚居地開始成型,聚居地周邊的田地越來越多,養活的人口也越來越多,聚居地逐漸升級,從村落到集鎮再到大城市。所以到了現在,我們去看,基本上所有的大城市都是沿河而建。
而在非山地、非三角洲處的平原上,如果我們看衛星地圖,我們將會看到類似於下圖這種彎曲的湖泊。
長江中下遊平原上的牛軛湖
這其實在很久以前並不是湖泊,而是古老的河道,我們把這種湖泊稱為牛軛湖。當河流從山口衝出來後,在寬廣的平原上流淌時,會不斷變得彎曲,彎曲到極致的時候,兩個極度彎曲的端點處可能就會因為一次洪水而連接起來,一旦連接,河流就會截彎取直,放棄原有的老的彎曲河道,採用新的直河道。
衛星圖上可以看到河流隨時間的擺動以及牛軛湖的形成 圖/youtube
河流就是不斷地通過這種截彎取直的過程在平原上擺蕩,所以整個平原上的土層其實都是長久以來河流沉積而形成的,因此在平原上土壤肥沃,非常適合農耕,於是人們自覺不自覺地在這種大平原上也開始定居下來,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候,古人類們也並不會選擇特別遠離河流,更加安全的地方生活,在很多時候他們都會選擇緊鄰河流居住。
距今5300年的良渚古城,人們就緊鄰河流居住
在沒有人類聚居的時候,來自河流的河水可以在平地上自由流淌,水量小的時候河流會天然堆積一道稍高的天然堤壩,河水就在天然堤中流動。一旦水量變大,河水就開始漫過天然堤,漫過了天然堤的河流,因為河道突然變寬所以流速突然下降,河水中攜帶的大量泥土就沉澱在天然堤外側,這就形成河漫灘。
河漫灘與天然堤 圖/見水印
河漫灘處沉澱的都是河水中粒度最小的泥質物質,沉澱後就形成大片大片的淤泥,這種淤泥富含有豐富的養分,十分適合農耕。古人類不明白作物長勢為什麼在這裡最好,但是既然發現了這一點,肯定就大規模開墾河漫灘區域,也會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,於是就會淹沒河漫灘上的作物和村莊,古人類為了防止被淹,就會建設堤壩,這樣造成的結果就是,堤壩越來越高,壩中的河水流動的越來越急。這些急流流動過程中衝破了某些不牢靠的堤壩,於是在破口處奔流而下,淹沒緊鄰的農田和村莊,這就形成了殺傷力巨大的洪災。
被淹沒的河漫灘 圖/見水印
所以其實總結起來就是,洪災的形成,其實是源自於人與自然搶地盤。人類在長期的生活中,不斷開發沿河的河漫灘地帶或者是乾脆圍湖造田、圍河造田,但是一旦遇到連日大雨,河流流量增大,這些河水又會反過來跟人類搶地盤,這就是洪災的本質。
洪水中的城市 圖/Yahoo News
當然,從我個人角度來看,我們人類在從遠古走向如今的文明的過程中,所遭受的洪災,是一個無意識地與自然規律做對抗的過程,前人並沒有發現這種種的自然規律,所以遭受到的損失尤其巨大,但是我們現在已經掌握了部分自然規律,我們應該做的是好好利用這些自然規律,在儘量與自然和諧共處的情況下繼續向前發展。