黄河之字形是怎么形成的?

黄河是中国第二长河,仅次于长江,全长5464公里。它以之字形流经青海、四川、甘肃、宁夏、绥远、陕西、山西、河南、山东九省,向东流入渤海,沿途汇聚30余条主要支流和无数溪流,流域面积75万多平方公里。中游流经广袤的黄土高原,众多支流携带大量泥沙汇入,是世界上含沙量最大的河流。这条河是黄色的,因此得名。

黄河发源于青海巴颜喀拉北麓的占宗列运河,海拔5400多米,周围群山终年积雪。黄河源头有一片星海,是无数小湖的沼泽。离开星海后,进入鄂陵湖、扎陵湖至玛多,绕过积石山、西青山,穿越龙羊峡至青海贵德,全长1900多公里。上游段从归德到绥远省河口镇,全长1500多公里。黄河在甘肃,经过很多大峡谷,汇聚了很多支流。中游从河口镇到玉瑾,全长1100多公里。河水向南流,流经黄土高原,携带大量泥沙,奔涌而下,至壶口,地势险峻,形成壶口瀑布,再经龙门峡至潼关,河道变宽,因秦分、洛河、潇水支流汇合,水量大增。河道到潼关时被华山阻断,转向东,过三门峡到罗瑜,然后进入平原地区。下游段从金梦至山东利津县流入渤海,全长870多公里。由于泥沙淤积,水流缓慢,两岸筑堤,成为地面以上的地上河流。

黄河源头和上游河段最曲折,中游河段次之,下游河段顺直。从兰州到潼关,河流绕过一个长方形的三面,就是著名的河套,长约2000公里。古代河流下游漂流,有时河水在山东丘陵北部流入渤海,有时又在山东丘陵南部夺取淮河流入黄海,距离达500公里。

历史上黄河泛滥过城市。据记载,2000多年来,黄河下游决堤1500多次,大规模改道26次。洪灾区北至天津,南至江苏、安徽,达25万平方公里。河水携带的沉积物总量平均每年超过16亿公吨。由于下游河段地势较低,河道坡度平缓,流速降低,大量泥沙淤积在河床上,平均每年4亿多公吨,其余泥沙流向河口,冲积成向大海延伸的河口三角洲,平均每年填海造地20多平方公里。黄河流域土壤肥沃,物产丰富,山川壮丽。居民几乎占中国总人口的四分之一,而耕地约占全国的40%。

黄河流域以北纬32-42,东经96-119为界,南北相差10纬度,东西相差23经度,流域面积75.2万多平方公里,全长5464公里,源头至河口落差4830米。石质山区占29%,黄土丘陵区占46%,风沙区占11%,平原区占14%。各地自然景观差异很大,尤其是世界上最大的黄土高原,水土流失非常严重。

黄河流域属于大陆性气候。兰州以上大部分地区为半湿润地区,兰州以下为西北干旱地区,南部和东南部湿润地区,其余为半干旱半湿润地区。冬季受蒙古高压控制,盛行偏北风,气温低,降水少;春季蒙古高压减弱,西太平洋副热带高压开始向北向西延伸,气温升高,降水增多。夏季大部分地区受西太平洋副热带高压影响,偏南风,水汽充沛,是一年中雨水最多的时期;秋季西太平洋副热带高压逐渐减弱,蒙古高压南传,降水开始减少,但经常出现连续阴雨天气。气温的区域分布特点是从南到北、从东到西逐渐降低。年平均气温最高地区高于14℃,最低地区低于-4℃。洛阳盆地年极端最高气温为44.2℃,河源地区年极端最低气温为-53.0℃。降水量从东南向西北逐渐减少,多年平均年降水量最大的地区是秦岭,局部超过900毫米,年降水量最多的站是泰山峰,达到1108.3毫米;年降水量偏少的地区是内蒙古杭锦后旗和何琳,在150 mm以下,年降水量最少的站是内蒙古杭锦后旗的山坝,只有138.4 mm,上游降雨强度小,持续时间长,暴雨很少,日降水量很少超过50mm;中下游降雨强度大,持续时间短,暴雨较多。陕西内蒙古交界处的乌审旗,1977年8月1日下了一场暴雨,暴雨中心全是树。1400小时期间降雨量为1400毫米(调查值),超过世界纪录。三门峡至花园口之间,1982年7月底至8月初有一次暴雨。宜阳县石镇镇24小时降雨量734.3毫米,也是黄河流域罕见的大暴雨。

由于受气候、地形、地貌等自然地理景观的影响,黄河水文情况十分复杂,主要有以下三个特点:

首先,径流在时间和空间上变化很大。干流丰水年与枯水年之比为2.5~3.5倍,支流为2.5~40.8倍。各区域年径流变异系数为0.1 ~ 0.53。多水区与枯水区径流深相差140倍以上。年径流系数最大为0.7,最小仅为0.01。

二是汛期长,洪水多。一年有雨季、秋汛、秋汛、桃汛四个汛期,历时10个月。夏秋季的汛期称为汛期,由降雨形成。其洪水源头在兰州以上,山西与陕西之间,龙门与三门峡之间,三门峡与花园口之间,大汶河流域。上游洪水波动缓慢,持续时间长。兰州水文站洪水平均历时40天,最长66天,最短22天。中游洪水波动较快,尤其是晋陕地区,持续时间较短。干流龙门站平均洪水历时46小时,最长80小时,最短20小时。连续洪水一般3-6天,平均洪水8小时,最长30小时,最短2小时。支流洪水更加猛烈;下游干流洪水主要来自中游,其特性与源头有关,但也受到高含沙河床及滩区建筑物的影响,往往造成洪水演进规律的异常变化。凌汛主要发生在宁夏、内蒙古和黄河下游,都是由冰塞和冰坝形成的。黄河下游的冰情极不稳定。大约有十分之一的年份不封河,有的年份封河三次。20世纪60年代以来,由于三门峡、刘家峡水库的防凌调度,冰情发生了很大变化,冰灾得到了缓解。而盐锅峡水库至刘家峡河段在1961~1962处达到曲流,青铜峡水库上游在1967~1968处达到曲流。桃洪是宁夏、内蒙古到达河道时,河道内冰水融化、蓄水形成的冰川洪水。桃花季顺流而下,洪峰低,波动缓。1972后,为下游灌溉,三门峡水库调蓄桃洪水,下游无桃洪峰。

三是含沙量高,水沙来源不同。黄河上游兰州以上,中游三门峡以下,水多沙少。黄河中游三门峡以上水少沙多。由于黄河流经黄土高原,水土流失将大量泥沙带入黄河。支流窟野河温家川水文站最大含沙量达到1.700kg/m3。干流陕西水文站多年平均输沙量达654.38+0.6亿吨,形成世界第一的多泥沙河流。由于河流含沙量高,带来了特殊的径流、汇流、产沙和输沙规律,造成了河道游荡、河床剧烈变化和水位无常变化。