水往何处去?分水岭的秘密——
上期我们开篇,讲起飞天遁地、变幻莫测的水——讲到了800毫米干湿分界线,说到气候条件影响降雨情况。而不管怎么样的大气候,现在下雨了没有,水都是要随着地势,物理地汇流入海的。正如人有人生,水有“水生”。如果把一滴水从天到地到海洋的过程叫一滴水的“水生”,地面“水生”的掌舵者是分水岭。
分水岭顾名思义,分水的山岭。指分隔相邻两个流域的山岭或高地。
比如东西走向的秦岭作为长江流域和黄河流域的分界,从天而降的水砸在岭上,一些渗入地表之后再溢出,一些随着地表起伏,直接选择自己的方向,北走的水终将流入黄河,南走的则终将流入长江。
下图中,黄色的是黄河水系,蓝色的是长江水系。
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 SRTM, HydroSHED
再比如北美最大的分水岭洛基山脉因为是南北走向,所以水被它搞得必须选择最终向东还是向西,向东的水后来长成密西西比河,入了墨西哥湾,向西的水长成哥伦比亚河,科罗拉多河,或者其他沿太平洋的小河入了太平洋。
下图中,红色的水系向东流(除最上两条和最下一条之外,都属密西西比河),蓝色的水系向西流(哥伦比亚河,科罗拉多河)。
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 SRTM, HydroSHED
从天而降的一滴雨水落在分水岭上,沿著山川江河的脉络伸展开去,透过无色无味的流淌,经过千沟万壑,激起波涛汹涌【1】,跌宕起伏,正如人生的经历。
分水岭围起的盆地和谷地,成了聚集此处的水,暂时的归属地,于是水有了不同的名字——比如淡竹溪,鸟鸣涧,都是水流的名字。小水流从分水岭让开的口子出去,再捡起从别处来的更多的小水流,于是小水流变成小河,小河又变成大河。这一摊子水家族来的整个区域,就又被称作以这条河命名的流域。大流域里可以细分出很多小流域。好像一棵树的主干和枝叶,只不过树从一根主干生出很多枝条来,与之相反,河流则由无数源头汇入条条溪流最终汇成大江大河。以大海作为终点,所有的河流都可以追本溯源,直划到分水岭去。
下图依次为长江流域的主干和不同等级划分的支流。最后支流最密集的一张像不像真实的血脉。
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 HydroSHED
有些水入海入得并不容易,比如源出巴西圣保罗州的迪叶特河。TA发源于东距海岸线不过二十公里的马尔山,但TA没有向东走。高山的阻挡,即分水岭,迫使TA先向西,再向南,走了几千公里,从巴拉那河口入海。
下图红圈中为迪叶特河。
以上图片来自wikipedia
红圈中的流域放大如下图:
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 SRTM, HydroSHED
上图为剔除掉水库汇流面积后的迪叶特河流域。虽然海就在东边不远处,但是迪叶特河从东往西流(图中从右往左),然后又走了几千公里才入海。
除了自然界的分水岭,世界上还有一些人为的“分水岭”,人为造出了水的边界,反应在地物上面,比如下图中的土耳其和叙利亚边境。
图片来自地球知识局: 土耳其入侵叙利亚背后的水资源战争
也有一些时候,通过分水岭,水的规则与人的规则联系起来。比如中国一些省的主要河流的流域恰巧也是这个省的范围,分水岭几乎就是省界线。举几个例子。
湖南省几乎就是整个洞庭湖流域/湘江流域。图中蓝色线代表河流,彩色底图代表大致省内范围。
江西省几乎就是整个鄱阳湖流域/赣江流域。
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 SRTM, HydroSHED
再比如,沿海的浙江福建两省,虽然属于中国南方,但既不在长江流域,也不在珠江流域。这两个省的省界,几乎与分水岭重合。两个省内都有很多河流,自成格局,均发源自自家省会的山里,然后在各自的小流域里接收更多的小溪,最后往东注入大海。最北有钱塘江,北向南有,甬江,椒江,瓯江,飞云江,闽江,九龙江等。他们的旁边,往往都驻扎着最重要的浙闽城市。跨过山头,这些小流域的西北边是长江流域,西南边是珠江流域,但是他们哪个大流域都不参与,自己流自己的,倒是也抵达大海,不亦乐乎。【2】下图中紫色线为各级流域分解线,彩色底图大致为浙闽省内范围。
制图 卫怡兰 by ArcGIS 数据 SRTM, HydroSHED
既然说到这里,贴一张中国流域图,讲一讲中国十大流域。下图的中国流域图,图片来自网络。
中国的十大流域【3】
10、澜沧江,16.5万平方公里。发源于中国唐古拉山脉,全长4350公里,流域面积79.5万平方公里。其中中国境内长2179公里,流域面积16.5万平方公里。澜沧江是国际河流,在东南亚叫湄公河,在越南胡志明市附近注入南海。9、淮河,18.7万平方公里。古称淮水,与长江、黄河和济水并称“四渎”,发源于河南省南阳市桐柏县西部的桐柏山主峰太白顶西北侧河谷,流经豫、皖至江苏扬州的三江营注入长江,全长约1000千米。8、辽河,21.9万平方公里,位于东北地区南部,是我国东北地区南部的最大河流,汉代以前称句骊河,汉代称大辽河,五代以后称辽河。7、雅鲁藏布江,24.6万万平方公里。中国最长的高原河流,位于西藏自治区境内,也是世界上海拔最高的大河之一。发源于西藏西南部喜马拉雅山北麓的杰马央宗冰川,自西向东流经青藏高原并最终注入孟加拉湾,水能蕴藏量居第二仅次于长江。6、海河,31.78万平方公里。海河是华北区重要河流之一,西起山西高原、北到内蒙古高原,东临渤海,南抵黄河北堤。5、塔里木河,43.55万平方公里。中国最长的内流河,位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地北部。塔里木河全长2137千米,涵盖中国最大盆地-塔里木盆地的绝大部分,被誉为"生命之河"、"母亲之河"。4、珠江,45.3万平方公里。华南地区最大的河流,西江、东江和北江三条河流从三个方向流到珠江口,总称为珠江。珠江年径流量3300多亿立方米,居全国江河水系的第2位,仅次于长江。珠江流域平均约3年有一次水旱灾害。3、黄河,75.2万平方公里。黄河的长度仅次于长江,是中国第二大河,干流全长5464公里,为世界上含沙量最多的河流。2、黑龙江,88.4万平方公里。因河水含腐殖质多,水色发黑得名。是流经蒙古、中国、俄罗斯的亚洲大河之一,位于亚洲东北部。中国古称羽水、黑水、浴水、望建河、石里罕水等,蒙语称哈拉穆河,俄语称阿穆尔河。1、长江,180.7万平方公里。发源于唐古拉山主峰──各拉丹冬,流经青海省、四川省、西藏自治区、云南省、重庆市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江苏省和上海市等11个省(区)市,在崇明岛流入东海全长6300公里,是我国第一大河、世界第三大河。
水文学如何研究分水岭呢?
在计算机时代之前,地图实实在在的是一张画在纸上的图。如果要找分水岭的位置,只能在等高线图上面,找低等高线到高等高线的法相的线,这些线最后指向小范围内最高的点,把最高的这一串点顺势连成线,这一条线就是分水岭。
计算机发明之后,数字化采集能力提高之后,适合的数据喂给适合的计算机软件,分水岭和流域的绘制再也不是一件大难事。
比如用完善的GIS软件,从数字高程图中提取出分水岭和流域,根据实际的数据量和计算机计算速度,有时只需要几分钟的时间。
真实世界,越来越趋向于被计算机用人类能够理解的方式表达。电脑创造出的虚拟世界的力量正越来越强大。也许计算机人工智能和大数据技术将如高山中的溪流,虽然目前尚在襁褓时期,距离成为大河的路途漫长,但有很高的势能,一直走,最终会被广泛运用于人类生活的方方面面。
而我们现今所处的时代,也许就是一个人类社会发展的“分水岭”呢?
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下期预告:城市是如何设计行自然之事的?
摘要:“上期我们谈到了自然界集水的秘密。那么,城市,是怎么代替自然行自然之事的呢?这是个学问。比如对于一些简单粗暴的规划者来说,河道在城市设计面前碍事,于是把它填上建楼。但每当大雨,城市的下水道都成了喷泉,大家在城市里看海。人通过城市化对自然干预是巨大的。城市设计应该如何考虑水的因素,我们和环境才能相安无事……”
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作者:卫怡兰
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