在地表流動(dòng)的水形成溪流和河流,最終匯入海洋。整個(gè)這一歷程叫作流路,水流的特性隨流路的不同而變化。
上游流路處于河流的源頭。雨水滲入土中形成地下水,地下水聚集在粘土層之類(lèi)的非透水地層之上。當(dāng)這種地下水從一個(gè)坡地流出地表時(shí),泉水便噴涌而出,形成一股細(xì)流。隨著新的雨水和附近泉水的加入,細(xì)流的水量增加,成為流量更大的溪流。在石灰?guī)r地區(qū),水容易滲入地下,因此出現(xiàn)較大的泉或者發(fā)生復(fù)流現(xiàn)象。這些大型的泉或復(fù)流,實(shí)際上是地下河突然流出于地表的現(xiàn)象。
在山區(qū),山坡使溪流成為能夠移動(dòng)碎石的強(qiáng)勁急流。急流逐漸在巖石中刻蝕出峭壁式的峽谷。再往下方,水流沖蝕出V形谷地。隨著河床從山地向平原降低,V形谷地逐漸展寬。
在急流河段,植被稀少,因?yàn)閺?qiáng)勁的水流使得植物不能在兩岸扎根生長(zhǎng)。這也是為什么那里除鱒魚(yú)和鮭魚(yú)外,很少有魚(yú)的原因。
溪流和急流匯成河流。當(dāng)河流進(jìn)入平原時(shí),流速開(kāi)始減慢。一條河流及其支流的整個(gè)范圍構(gòu)成一個(gè)流域。流域的面積可以相差很大。法國(guó)的塞納河流域面積為79000平方千米,而非洲的扎伊爾河(以前稱(chēng)為剛果河)流域面積達(dá)3800000平方千米。
一條河的流路可能極為崎嶇不平。例如,河流可能流經(jīng)一些壯觀的瀑布。河流的支流引入不同的水量,因而會(huì)改變干流的流量,而且在大雨過(guò)后或山區(qū)的積雪融化時(shí)可能引發(fā)洪水。發(fā)洪水時(shí),河流漫過(guò)它平時(shí)的河床,侵入周?chē)姆簽E平原。
在炎熱或干旱的季節(jié),水分蒸發(fā),補(bǔ)給河流的水量減少,河流因而回落到它尋常的、甚至更低的河床。這時(shí)的水位叫做枯水位。
當(dāng)河流流近海洋時(shí),因?yàn)榈孛孀兊幂^平坦,河流的流速變慢,水面展寬,而且往往形成河曲。由于流速變慢,河流所攜帶的泥沙發(fā)生沉積,形成沖積層。植被大量生長(zhǎng),尤其沿河的兩岸,植被更加茂密。
河口是河流入海的地方。如果那里有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的、喇叭形的出口,河口就形成河口灣,例如加拿大的圣勞倫斯灣。在河口灣,海水在高潮時(shí),會(huì)逆河上溯到很遠(yuǎn)的距離。如果海岸幾乎沒(méi)有潮汐,那么富含沉積物的河流會(huì)發(fā)生泥沙的大量淤積,直到淤積的泥沙逐漸形成將河流分成多條河道的島嶼。這時(shí)的河口變成了一個(gè)三角洲,像法國(guó)的羅納河三角洲和埃及的尼羅河三角洲。只有能承受鹽、淡水混合環(huán)境的生物,如鰻魚(yú),才能在河口灣和三角洲中生存。三角洲是蒼鷺等大量鳥(niǎo)類(lèi)的家園。
在上游河段,河流發(fā)源于山地中(1),并擴(kuò)大成急流。河流順陡坡向下流動(dòng),以瀑布(2)的形式越過(guò)懸崖的邊緣。另一條河流或支流(3)加入其中,兩條水道在坡腳的凹地形成一個(gè)湖泊(4)。又一條支流(3)加入進(jìn)來(lái),河流經(jīng)平原繼續(xù)奔流。在中游河段,地面起伏很小,因此,河水流動(dòng)較慢,河面展寬,并形成河曲(5)。河流從一個(gè)由裁彎形成的小“牛軛”湖(6)的旁邊流過(guò)。牛軛湖在以前曾是河曲,現(xiàn)在被裁彎作用分離出去。最后,河流來(lái)到下游河段,經(jīng)進(jìn)一步展寬后流入海洋,形成寬闊的河日灣(7)。
淡水積聚在洼地形成湖泊,同樣也形成沼澤。沼澤是植被叢生并棲居著水陸兩棲動(dòng)物的廣闊淺水區(qū)域。
湖泊是位于天然盆地的廣闊的靜水水域。湖水主要由注入其中的河流補(bǔ)給,而且部分湖水通常由另一條河流輸走。輸走湖水的河叫作“湖源河”。湖泊的形狀、深度和大小,隨湖泊的成因不同而變化。
地殼運(yùn)動(dòng)使地面漸漸下沉,形成一些淺的集水盆地,這就是構(gòu)造湖的成因。非洲浩瀚的維多利亞湖就屬于這類(lèi)湖泊。地殼因突發(fā)性的運(yùn)動(dòng)造成地震和巖石斷層。在這些斷層之間,地面會(huì)發(fā)生塌陷,形成巨大的洼地或地塹,這些低洼地形可能演變成很深的湖泊。這類(lèi)湖泊的例子包括世界上最深的湖泊-俄羅斯的貝加爾湖(水深
1620米)。
火山湖出現(xiàn)于積聚淡水的死火山口。這類(lèi)湖一般很小,大致呈圓形,水深通常較大,湖岸較陡。有時(shí),從這些火山口的深處釋放出有毒氣體。在1986年,從喀麥隆的尼奧斯湖釋放出二氧化碳,造成了大量受害者。
在以前的冰川地區(qū),冰川運(yùn)動(dòng)造成集水洼地。同樣,冰川也在松軟的山地巖石中挖掘出深深的盆地,冰雪融化的水注入其中。由冰川挾帶的冰碴或巖屑也會(huì)形成一些堤壩地形,使大量的水在那里聚集。冰川湖的例子很多。它們見(jiàn)于曾經(jīng)被冰川覆蓋的地區(qū),例如加拿大。斯堪的納維亞和波蘭北部及一些多山地區(qū)。加拿大的大湖群、瑞典的韋特恩湖、意大利的加爾達(dá)湖和科莫湖等許多阿爾卑斯山區(qū)湖和瑞士的蘇黎世湖,都是冰川湖。
在荒漠地區(qū),地表徑流和河流往往只流到洼地底部的湖中,而沒(méi)有向海的出口。這類(lèi)例子包括美國(guó)的大鹽湖以及東非的納庫(kù)魯湖和納特龍湖。水體在這些湖中停滯并蒸發(fā),河流帶來(lái)的無(wú)機(jī)鹽便積累起來(lái)并達(dá)到飽和狀態(tài)。有時(shí),湖水幾乎完全消失,留下荒漠鹽灘。這樣的湖在撒哈拉地區(qū)被稱(chēng)為鹽沼,在南美洲稱(chēng)為“鹽湖”或“高鹽湖”,其中最大的一個(gè)是阿根廷的大鹽湖。
沼澤和濕地是植物在其中扎根生長(zhǎng)并蔓延開(kāi)來(lái)的成片淺水區(qū)。它們形成在近水面地區(qū)和被淤泥充填的淺水湖,以及河流沿岸或河口灣內(nèi)。在曾經(jīng)被冰川覆蓋的寒冷地區(qū),例如芬蘭的北部和加拿大常見(jiàn)有沼澤和濕地。大型沼澤也分布在大河河谷的兩岸,其中包括北美洲的密西西比河、南美洲的亞馬孫河以及非洲的扎伊爾河。沼澤中有大量的動(dòng)物,有些沼澤還被列為自然保護(hù)區(qū)。美國(guó)佛羅里達(dá)大沼澤地就是一個(gè)這樣的保護(hù)區(qū),其中棲息著美洲鱷等眾多的水陸兩棲動(dòng)物。
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