长江洪水从何而来?为什么美国没有洪水?
长江流域洪涝灾害的形成与自然因素和人类活动密切相关。先说自然因素。
中国地形图
第一,季风气候的特殊性。
让我们比较一下中国和美国的气候。从纬度位置来说,中国和美国差不多。中国位于欧亚大陆东部,太平洋西岸,美国位于北美南部,大西洋西岸。美国有密西西比河,中国有长江,中国的长江是亚洲第一长河,世界第三长河,密西西比河是北美第一长河,世界第四长河。美国东南部和墨西哥湾沿岸原则上应该属于亚热带季风气候,美国东北部和五大湖地区应该属于温带季风气候。但由于北美大陆没有欧亚大陆大,大西洋没有太平洋宽,海陆热力性质差异不明显,美国东部的气候不是明显的季风气候。
北美地形图
美国东南部和墨西哥湾沿岸受海湾暖流暖湿,年降雨量在2000毫米以上,我国秦岭淮河以南年降雨量在800毫米以上,浙江、广东、广西年降雨量在1.600毫米以上,但美国东南部和墨西哥湾沿岸仍不是明显的亚热带季风气候。
美国东北部和五大湖地区年降雨量约为65,438+0,000 mm,中国华北平原和东北平原年降雨量在400 mm以上,但美国东北部和五大湖地区仍不是明显的温带季风气候。
美国东南部和墨西哥湾沿岸的气候与中国南部相似。夏天多雨,冬天多雨。然而,美国东南部和墨西哥湾沿岸的降雨季节分布更均匀,而中国南部的降雨更集中在夏季。另外,美国东部的气候和冬季的大陆高压都不明显。在冬天,美国东南部和墨西哥湾沿岸的气候比中国南部略潮湿和温暖。
美国的密西西比河也会泛滥。
美国东北部和五大湖地区降雨的季节分布也比较均匀,冬季寒冷少雨,夏季高温高湿。而我国华北平原和东北平原夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,因为温带季风气候降雨集中在夏季。
总的来说,中国的气候明显是季风气候,降雨相对集中。因此,我国河流径流量季节变化很大,夏季容易形成洪水,冬季则出现枯水期。
美国的密西西比河也会发洪水,但是相对来说,密西西比河的水位变化比较温和。长江自西向东流。我国西部地区地势相对较高,东部地区地势平坦。奔腾的长江一离开西陵峡,就进入平原,水流减缓,泥沙淤积严重。密西西比河从北向南流去,几乎所有的河流都在大平原上。然而,密西西比河的河道非常宽。
密西西比河
美国其实是有洪水的,只是美国洪水的严重程度和频率较低。
第二:气候变暖和厄尔尼诺现象的影响。
从历史上看,全球变暖会增加暖湿气流,增加暖湿气流,增加降雨量。在过去的5000年里,中国主要河流的径流量减少了,因为从整体上看,在过去的5000年里,中国的气候趋于干燥和寒冷。因此,气候温暖程度可以与长江径流量表现出一定的对应关系。
另外,厄尔尼诺现象与长江洪水关系密切,也可以表现出一定的对应关系。中国长江流域的降雨量往往是由副热带高压带的位置决定的。当副热带高压带位于南方时,雨带不易北上,在长江流域游荡,从而形成洪涝灾害。
厄尔尼诺现象是美洲沿岸太平洋海水温度异常升高的一个导因,导致这里上升气流盛行,气压降低,导致当地沙漠出现降雨现象。当秘鲁沿海气压降低,上升气流盛行时,东南亚和澳大利亚地区盛行下降气流,气压上升,导致干旱少雨现象,甚至引发森林火灾。
在雨季,中国长江流域的河流
因为厄尔尼诺发生在南美洲和赤道附近的太平洋,所以不会对中国的气候产生直接影响。但仍然可以通过太平洋上空的大气环流间接影响中国的气候,这主要体现在副热带高压的位置上。一般来说,厄尔尼诺发生时,太平洋西岸的海水温度可能会降低,导致副热带高压的位置南移。当副热带高压位置偏南时,雨带不容易北移至我国华北平原,从而增加了我国南方的降雨量。
接下来,我们来关注一下气候温暖的问题。中国五千年文明史可以分为四个暖期和四个冷期。是5000年前到3000年前的第一次暖期。这期间经历了仰韶文化、龙山文化、夏朝、商朝。当时年平均气温比现在高2℃到3℃,海平面比现在高。
从公元前1100年到公元950年,是中国五千年文明史的第一个寒冷期。西周时期,汉江冰封。当时的自然灾害主要表现为干旱,但史书上并没有洪水的记载。
从公元前770年到公元8年,是中国五千年文明史的第二个暖期。春秋战国至西汉时期的年平均气温比现在高约65438±0.5℃。自汉代以来,长江水患的记录更加详细,表明长江流域水患日趋频繁。《汉书》记载了这一时期的两次大洪水,如《汉书》。《汉书·五行志》记载:“八年(公元前180年)夏,汉中、南郡河归,六千余溪,南阳一万余溪。”西汉时期,中国人口高峰为6000万,西汉初期人口更少。在人口稀少的情况下,长江流域发生洪水,造成“六千多户”、“一万多户”的灾害。可以看出,当时的洪水非常大,说明暖期长江确实洪水频繁。
东汉至魏晋南北朝时期是中国历史上第二个寒冷期,年平均气温比现在低1-2℃。
隋唐至五代十国时期是我国历史上的第三个暖期。当时年平均气温比现在高65438±0℃左右,当时四川盆地也产荔枝。从北宋到南宋初期,是中国历史上第三个寒冷期。在此期间,长江上游的荔枝无法越冬,无法种植。
南宋末年到元朝,是中国历史上第四个暖期,但这个暖期持续时间很短。明清时期是中国历史上第四个寒冷期,被称为“明清小冰期”。19年末,全球气温开始上升。
从唐代开始,我们会发现无论是暖期还是冷期,长江的洪水频率都在增加。唐代长江洪水18年一遇,宋代5 ~ 6年一遇,明清4年一遇,充分说明长江洪水越来越受到人为因素的影响。
第三:人类活动。
在过去的五千年里,中国经历了四个暖期和四个冷期。但是,总的来说,中国的气候已经逐渐趋于干燥和寒冷。因此,在过去的5000年里,中国主要河流的径流量有减少的趋势,同时,水位有所上升。在这方面,黄河流域的河流更加明显,黄河的径流量在减少,甚至出现了超断流的现象。华北平原部分湖泊完全淤积湮灭,黄河流域河川径流减少。但这并不意味着黄河流域不会发生洪涝灾害,因为黄河流域的河川径流在减少,水位也在升高。这主要是因为河流淤积严重,河床抬高,湖泊湿地湮灭,也削弱了自然水体调蓄洪水的能力。
清朝治理黄河。
长江流域自然环境温暖湿润,长江径流量变化幅度没有黄河明显,但在较长时间内仍在减少,长江流域部分湖泊也有不同程度的萎缩。长江流域河流水位变化幅度增大。汛期来了,水位上升很快,但到了枯水期,就停航甚至干涸了。换句话说,长江流域河川径流的季节变化增加。
由于长江流域河川径流的季节性变化,尽管明清时期我国气候寒冷,处于“小冰期”,但长江洪水次数不减反增。唐代长江平均洪水为18,宋代为五至六年一遇,明清为四年一遇。
为什么自唐代以来,长江洪水越来越多?由于长江流域的生态环境受到人类活动的极大干扰,自清代中叶以来,我国南方山区的森林资源严重枯竭。明末清初,甘薯、玉米、马铃薯等高产作物从美国传入中国。长江流域的山地丘陵地区可以种植玉米、红薯、马铃薯,不受地形垂直度的影响。这些作物种植面积的扩大对中国南方的森林资源造成了毁灭性的破坏。
唐宋时期,长江上游的森林资源十分丰富,四川盆地山地森林覆盖率高达70%至80%。但明清时期,随着四川盆地人口的增加,大量的森林被砍伐,取而代之的是玉米、红薯、马铃薯等美洲高产作物。森林的丧失一方面削弱了森林涵养水源的功能,另一方面加剧了水土流失,使长江河床抬高,水位变化加大。
长江中下游的支流有汉江、湘江、赣江、青衣江、水阳江等。这些河流流经中国南方的山区和丘陵地区。我国长江中下游的森林在明清时期也遭到不同程度的破坏。森林的消失加剧了水土流失,从而增加了长江的含沙量。一旦含沙量增加,一旦水流变慢,泥沙就会沉积。
森林涵养水源的能力
与此同时,长江中下游的湖泊在明清时期都有不同程度的围垦。洞庭湖、鄱阳湖、太湖面积日益萎缩,淤积现象严重,削弱了湖泊的蓄洪能力。
当然,自宋元以来,我国长江流域森林资源的丧失和湖泊面积的缩小在一定程度上是不可避免的。唐代中国人口峰值为8000万至9000万,北宋为6543.8+0.3亿。明朝万历年间,中国人口达到2亿。清朝道光年间,中国人口迅速增加到4.3亿,人口从8000万增加到4.3亿。随着耕地的扩大,中国平原面积小,山地丘陵面积小,这是必然的。它一定会向大山和小山进军。明代以前,我国南方耕地的扩大受到农作物自然属性的制约,因为稻麦对地形高度和气候的要求较高,这些农作物不能在山区和高海拔的地方种植。但随着美国玉米、红薯、马铃薯等高产作物的引进,大量的山地、丘陵土地被开垦。我国南方亚热带森林的破坏加剧了水土流失,泥沙随暴雨和山洪进入长江流域的江河湖泊,最终汇入长江,破坏了长江流域的河流生态环境。
近年来,我国长江流域的生态环境得到改善,农业科技的提高大大提高了农作物的单位面积产量。这样在增加粮食产量的同时,还可以退耕还林还湖。我国南方森林资源的恢复,有利于减少水土流失,涵养水源,恢复湖区,有利于蓄洪。自宋元以来,长江流域的天然湖泊面积一直在缩小。然而,近年来,我国长江流域修建了大量的人工湖。人工湖面积的增加,也能在一定程度上蓄洪。我相信,随着科技的发展,中国长江流域的生态环境会越来越好。