科学网—河水为何会逆流
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2024-11-14 22:29
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河水为何会逆流
马志飞
江河逆流 时光倒转
我国河流众多，密集的水系就像一张大网铺展在中华大地上，由于我国总体的地形特点是西高东低，呈明显的三级阶梯状分布，所以绝大多数河流都自西向东流入渤海、黄海和东海。 “ 大河向东流 ” 已成为中国人对地形、地貌的常识认知，一旦有哪条河流不守规矩，反其道而行之，就成了所谓的 “ 逆流 ” 。
对于这种奇怪的逆流，苏轼不止一次地见识过。宋神宗元丰二年（ 1079 年），苏轼因乌台诗案被捕入狱，险遭杀身之祸，最终躲过一劫而被贬为并无实权的黄州（今湖北黄冈）团练副使。有一天，他与当地名医庞安常同游距蕲水县城（今湖北浠水县）两里左右的清泉寺。当苏轼看到王羲之洗笔泉和一条自东向西流去的溪水，不由得感慨万千，提笔写下了千古名篇《浣溪沙 · 游蕲水清泉寺》： “ 山下兰芽短浸溪，松间沙路净无泥，潇潇暮雨子规啼。谁道人生无再少？门前流水尚能西！休将白发唱黄鸡。 ”
在苏轼看来，既然眼前的溪水能够倒流向西，那人生也有返老还童的可能，人们不应在晚年时只会感叹时光易逝，而应该重新振作起来。苏轼在遭受人生重大打击后表现出的不自悲、不气馁、从容自信的进取精神令人敬佩。在人们的主观认知里，河水逆流就意味着时间倒流，这显然是不可能的事情，所以才发出无奈的感叹： “ 百川东到海，何时复西归，少壮不努力，老大徒伤悲。 ” 不过，作为一种自然现象，河水逆流竟然是真实存在的。
大河东流 未必如此
尽管辛弃疾曾写下 “ 青山遮不住，毕竟东流去 ” 的豪迈诗词，但事实上，并非所有的河流都向东流去，在重力的作用下，水往低处流才是必然的趋势。因此，河水朝哪个方向流动都有可能。西汉史学家司马迁在《史记 · 大宛列传》中记载： “ 于窴之西，则水皆西流，注西海。 ” 这里所说的于窴即为汉朝西域三十六国之一的于阗国，位于今新疆和田市西 10 千米处，西海则指当今之咸海或里海。由于我国西北内陆远离海洋，气候干旱，降水稀少，有些河流因缺乏补给最终消失于茫茫大漠中，有些则朝西或朝北寻找最近的入海口。例如，发源于新疆天山山脉、全长 1439 千米的伊犁河，自东向西流淌，最终注入巴尔喀什湖。发源于新疆阿尔泰山南麓的额尔齐斯河，则一路朝西北方向流去，途经哈萨克斯坦和俄罗斯，最后注入遥远的北冰洋。
此外，发源于山东省沂源县境内的大汶河，虽历经多次改道，但受到地势的影响，始终自东向西流动，通过东平湖后汇入黄河；发源于河南省泌阳县境内的泌阳河，干流流向大致向西，汇入唐河之后，进入汉江，并最终汇入长江，所以有 “ 泌水倒流 ” 的说法。在我国青海省还有一条发生流向倒转的河。
青海湖是中国最大的内陆湖，有多条河流汇入，其中有一条名为倒淌河。它发源于祁连山的支脉日月山，全长只有 40 多千米，流量很小，流速也很慢。传说，唐朝的文成公主离开繁华的都城长安（今陕西西安西北），远嫁吐蕃王朝首领松赞干布时曾路过此地。当她途经日月山时，回首不见长安，举目西望，一片苍凉，念家乡，思父母，悲恸不止，泪如泉涌，她的泪水最终化为草原上的这条小河。地质学家研究发现，倒淌河原本是黄河的一条支流，它从青海湖流出，朝着东南方向流经贵德盆地，然后汇入浩浩荡荡的黄河。在距今大约 13 万年前，由于强烈的构造运动，位于青海湖与黄河之间的日月山逐渐隆起抬升，切断了青海湖与黄河之间的联系，迫使河水反向流回青海湖，于是形成了如今的倒淌河。从此之后，青海湖失去了出水口，只有河流汇入，盐分越积越多，渐渐由淡水湖变成了咸水湖。
地质灾害 造成逆流
严格来说，自东向西流动的河算不上真正意义的逆流，不论水的流向究竟如何，它总是受制于地势的高低。如果存在其他外力的影响，河水的流向很可能发生改变。
史料中有多处关于河水逆流的记载。《汉书》记载，汉成帝河平三年（公元前 26 年）， “ 犍为地震，山崩，壅江水，水逆流 ” ；汉元帝建昭四年（公元前 35 年）， “ 蓝田地沙石雍霸水，安陵岸崩雍泾水，水逆流 ” ；《后汉书》记载，汉桓帝元嘉二年（ 152 年）， “ 彭城泗水增长逆流 ” ；《资治通鉴》记载，隋炀帝大业七年（ 611 年）， “ 偃河逆流数十里 ” 。
从地质学角度看，这些所谓的河水逆流现象都是因为地质灾害造成的堰塞湖。顾名思义，堰塞湖就是由于河道被阻塞而形成的湖泊。如果水流因地震、山体崩塌、滑坡、火山喷出的岩浆、泥石流以及冰川活动等被截断，都可能形成这样的湖泊。在很久以前的地质历史时期所形成的堰塞湖，被保存下来之后常以湖水清澈而著称，通常是风景秀丽的自然景区。 （原文作者马志飞，转载请注明出处） 例如，我国黑龙江西北部的五大连池就是由于火山喷发的熔岩溢流堵塞了纳谟尔河的一条支流而形成的，黑龙江东南部的镜泊湖也是因为熔岩溢流堵塞了牡丹江的古河道而形成的。
在人类聚居区附近的河道里形成堰塞湖，往往意味着威胁。例如， 1933 年 8 月 25 日，四川茂县北部发生震级为里氏 7.5 级大地震，引发山体崩塌，堵塞了岷江，进而形成堰塞湖。数十天之后，堰塞湖溃决，淹没大量村庄、房屋和田地，造成大量人员伤亡。几十年过去了，那场大地震形成的 11 个堰塞湖现已成为著名的地震遗迹和风景区，即叠溪海子。
美国密苏里州有一个著名的里尔富特湖，那里的湖水很浅，看起来更像一片沼泽湿地，是人们狩猎、钓鱼、划船的好去处。实际上，它也是在一场灾难中因河流逆流而形成的堰塞湖。 1811 年 12 月 16 日深夜，一场突如其来的 8 级大地震袭击了密苏里州新马德里小镇，紧接着，又发生了一连串余震。当时的新马德里小镇中只有 800 多人，建筑也很少，所以并未造成太大的人员伤亡。在这场地震中，出现了一些异乎寻常的地质现象：有些地方受到挤压隆起抬升，另一些地方则下沉凹陷成为盆地，沉陷区长约 240 千米，宽 60 千米，下沉深度达 1 ～ 3 米。蜿蜒曲折的密西西比河流经此地时，被崩塌的山石堵塞，被迫倒流，在低洼处汇集起来，淹没了河道中原本就存在的一些小岛和沙洲，并最终形成了一片广阔的湖泊，这就是里尔富特湖。
海水倒灌 危害不浅
还有一种有趣的河水逆流现象出现在河口位置。当河流遇见大海，因河道骤然变宽，水的流速会骤降，如果海洋的潮汐运动十分强烈，往往会形成三角湾。当海水涨潮时，江水因受到冲击而无法顺畅流出，只能逆流而上。西汉辞赋家枚乘在观潮时称之为 “ 江水逆流，海水上潮 ” 。
最典型的就是钱塘江河口的杭州湾，因海浪和潮流长期冲刷导致河口沉陷，最终形成了喇叭形的河口海湾。自古以来，那里就以来势凶猛的潮汐现象闻名于世，每到中秋佳节前后，潮汐最为壮观。苏轼在《八月十五日看潮五绝》中写下的 “ 造物亦知人易老，故叫江水向西流 ” ，指的就是因海水涨潮，江水势不能敌，而出现逆流情况，随潮西流。
倘若河流水位持续下降而导致海水入侵倒灌，则可能演变成一场严重的生态灾难，常常造成地下水污染和土壤盐渍化，治理起来也十分困难。东南亚有一个总面积约 4.4 万平方千米的湄公河三角洲，它是由湄公河携带大量泥沙冲积而成的广阔平原。 2015 年底，湄公河三角洲遭受了近百年来最严重的旱情，严重影响当地的农业生产和数百万人的生活。由于干旱导致地下水位和湄公河水位急剧下降，沿海地区的海水沿着河道不断向内陆渗透，入侵三角洲主河道达数十千米。后来，湄公河上游开闸向河道应急补水，才减轻了当地的旱情，并迫使倒灌的海水逐渐后退。
河水倒流不一定都是自然现象，有时候可以通过人工干预的方式改变它的流向，目的在于合理调配水资源。 20 世纪 80 年代，苏联曾经实施过一项著名的 “ 西伯利亚三大河流倒流计划 ” 。他们原本计划通过修建大坝，拦住一些流入北冰洋的河流，迫使其水位抬高之后改变流向，然后流回到干旱的南方地区。遗憾的是，这项工程浩大的计划在经济投资、工程周期、生态环境影响等各方面的压力下，仅实施了 4 年便终止了。
无论是什么原因，河水倒流都没有任何神秘性可言。我们只有正确认识并尊重河水流淌的自然规律，顺势而为，因势利导，才能造福人类。
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