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        河水倒流之謎

        2020-12-24 10:47:00馬志飛
        科學(xué)24小時(shí) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:湄公河青海湖流向

        馬志飛

        傳說(shuō)在三國(guó)時(shí)期,曹操率領(lǐng)大軍追擊劉備,張飛橫矛立馬,獨(dú)立當(dāng)陽(yáng)橋頭大吼一聲,嚇退曹操百萬(wàn)大軍。后人在京劇中有唱詞贊道:“當(dāng)陽(yáng)橋頭一聲吼,喝斷橋梁水倒流?!泵耖g流傳的故事畢竟是一種文學(xué)創(chuàng)作,充滿了怪誕的夸張和神奇的想象。即使有人能用物理學(xué)中的聲波共振原理來(lái)解釋張飛“喝斷橋梁”,卻也根本無(wú)法解釋河水如何能倒流。在人們的主觀認(rèn)知里,河水倒流就意味著時(shí)間倒流,這是根本不可能發(fā)生的事情。但從地理角度來(lái)看,河水倒流的現(xiàn)象確實(shí)存在。

        一江春水向西流

        我國(guó)河流數(shù)量眾多,縱橫交錯(cuò)的水系就像一張大網(wǎng)鋪在中華大地上。我國(guó)的地形特點(diǎn)是西高東低,呈明顯的三級(jí)階梯狀分布,所以絕大多數(shù)河流都是自西向東流入渤海、黃海和東海。但是對(duì)于區(qū)域性的小范圍地形來(lái)說(shuō),仍存在著自東向西流淌的河流。北宋文學(xué)家蘇軾曾在一首詞中寫道:“誰(shuí)道人生無(wú)再少?門前流水尚能西?!庇纱丝梢?jiàn),這種現(xiàn)象并不罕見(jiàn)。

        “大河向東流”已經(jīng)成為國(guó)人對(duì)地形地貌的常識(shí)認(rèn)知,一旦有哪條河不守規(guī)矩,反其道而行之,那就成了所謂的“逆流”。在我國(guó)青海省西寧市西約90千米處就有這樣一條河,人們稱之為“倒淌河”。它發(fā)源于祁連山的支脈日月山,全長(zhǎng)40多千米,最終向西流入美麗的青海湖,但它流量很小,流速也很慢。

        千百年來(lái),這里一直流傳著文成公主的故事。相傳,唐朝的文成公主嫁給西藏的松贊干布,當(dāng)她遠(yuǎn)離故土途徑日月山時(shí),舉目西望一片蒼涼,回首不見(jiàn)故土長(zhǎng)安,頓時(shí)淚如泉涌,她的淚水最終化為草原上的這條小河。實(shí)際上,倒淌河之所以自東向西流淌,應(yīng)歸因于地勢(shì)。地質(zhì)學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),倒淌河原本是黃河的一條支流,它從青海湖朝東南方向流經(jīng)貴德盆地后匯入黃河。但在距今約13萬(wàn)年前的第四紀(jì)的中更新世末期或晚更新世早期,由于劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),日月山隆起抬升,切斷了青海湖與黃河的聯(lián)系,迫使河水流向青海湖,于是就形成了如今的倒淌河,青海湖也逐漸由淡水湖演變成了咸水湖。

        “飛流直上”的瀑布

        嚴(yán)格來(lái)說(shuō),自東向西流動(dòng)的河水算不上真正意義的“倒淌河”,不論水的流向究竟如何,它始終受制于地勢(shì)的高低。但是,如果存在其他外力并超過(guò)重力的影響,就很有可能會(huì)改變河水的流向。

        在我國(guó)湖北省恩施土家族苗族自治州的前山村,有一條名叫“碼料溪”的小河,當(dāng)它到達(dá)陡崖時(shí)變成了一掛美麗的瀑布。奇怪的是,當(dāng)?shù)卮迕裾f(shuō)它會(huì)“倒流”,一旦“倒流”就會(huì)大雨傾盆,顯得十分神秘。后來(lái),央視《地理·中國(guó)》攝制組帶領(lǐng)水文地質(zhì)專家到現(xiàn)場(chǎng)勘查,發(fā)現(xiàn)所謂的瀑布倒流現(xiàn)象是特殊地形產(chǎn)生的上升氣流吹動(dòng)水霧所致,與之伴隨的暴雨現(xiàn)象正是被帶到高空的水霧凝結(jié)的結(jié)果。

        2020年8月4日,臺(tái)風(fēng)“黑格比”抵達(dá)浙江,有人在溫州雁蕩山發(fā)現(xiàn),著名的靈峰瀑布在強(qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)下也出現(xiàn)了罕見(jiàn)的倒流現(xiàn)象,傾瀉而下的流水猶如白練垂空,卻始終未能落地,而是隨風(fēng)飛舞,扶搖直上,飛珠濺玉,如煙似霧,令人嘖嘖稱奇。

        地震造成的逆流

        1811年12月16日深夜,美國(guó)密蘇里州新馬德里鎮(zhèn)的居民正在熟睡之中,一場(chǎng)8級(jí)大地震突如其來(lái),頓時(shí)山崩地裂,引發(fā)房屋倒塌,一些來(lái)不及逃避的人們被掩埋在廢墟之中。在接下來(lái)的2個(gè)月之內(nèi),這里又接連發(fā)生了2次8級(jí)左右的地震,令人震驚,更讓人感到匪夷所思。

        當(dāng)時(shí)的新馬德里小鎮(zhèn)只有800多人,房屋建筑很少,因而并未造成多少人員傷亡,但在這一連串的地震中,出現(xiàn)了一些異乎尋常的地質(zhì)現(xiàn)象。一些地方受到擠壓隆起抬升,而另一些地方則下沉凹陷成為盆地。整個(gè)沉陷區(qū)長(zhǎng)約240千米,寬60千米,下沉深度約1~3米。地面出現(xiàn)大量裂縫,許多地方噴砂冒水,噴發(fā)高度可達(dá)3米以上。蜿蜒曲折的密西西比河流經(jīng)此地,被斷崖形成的天然堤壩和崩塌的山石堵塞。于是,前進(jìn)受阻的河流被迫倒流,在低洼處匯集起來(lái),淹沒(méi)了一些小島和沙洲,并最終形成了一片廣闊的湖泊——里爾富特湖。

        里爾富特湖的英文名稱為“reel foot”,原意是“搖晃的腳步”,極其形象地點(diǎn)明了它是地震后留下的遺跡。這里的湖水很淺,看起來(lái)更像是一片沼澤濕地,現(xiàn)如今已建成當(dāng)?shù)氐闹萘⒐珗@,成為人們狩獵、釣魚、劃船的好去處。

        海水倒灌進(jìn)內(nèi)陸

        在東南亞地區(qū),有一個(gè)總面積約4.4萬(wàn)平方千米的湄公河三角洲,它是由湄公河攜帶大量泥沙沖積而成的廣闊平原。2015年年底,這里遭受了近百年來(lái)最嚴(yán)重的旱情。由于干旱導(dǎo)致地下水位和湄公河水位急劇下降,沿海地區(qū)的海水沿著河道不斷向內(nèi)陸滲透,入侵三角洲主河道達(dá)數(shù)十千米。后來(lái),湄公河上游開閘向河道應(yīng)急補(bǔ)水,才減輕了當(dāng)?shù)氐暮登?,也迫使倒灌的海水逐漸后退。

        海水倒灌是一種較嚴(yán)重的災(zāi)害,常常造成地下水污染和土壤鹽漬化,治理起來(lái)十分困難。為了抵御海水倒灌入侵,在地面以上通常選擇有利的地質(zhì)條件修建防水堤;在地面以下則減少對(duì)地下水的抽取,或進(jìn)行人工回灌,以提高淡水層的水位高度。

        其實(shí),河水倒流不一定都是自然現(xiàn)象,有時(shí)候是人工干預(yù)改變它的流向。20世紀(jì)80年代,蘇聯(lián)曾經(jīng)實(shí)施過(guò)一項(xiàng)著名的“西伯利亞河流倒流計(jì)劃”,他們?cè)臼且藿ù髩危蚜魅氡北蟮囊恍┖恿鲾r住,迫使其水位抬高之后改變流向,然后流回到干旱的南方地區(qū)。遺憾的是,這項(xiàng)工程浩大的計(jì)劃在經(jīng)濟(jì)投資、工程周期、生態(tài)環(huán)境影響等各方面的壓力下,僅實(shí)施了4年便終止了。

        無(wú)論是何種原因,河水倒流都沒(méi)有任何神秘可言。在重力的作用下,“水往低處流”才是必然的趨勢(shì)。

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