蜿蜒的河曲、苍翠的原野、落霞的余晖……如果你对这些陶醉人心的美景向往已久，那么你需要加快自己的旅行计划了——因为随着河岸周缘植被砍伐的加剧，大量的河曲正在消失。或许不久的未来,人们将只能欣赏“大江东去”的景致了。

夕阳下的亚马逊河河曲，巴西；摄影/Saarschleife Juni

河流为什么会弯曲

与人的成长相同，河流的一生也会经历从幼年到成熟的不断发育过程，并且在河流所流经的不同区域，也会由于流水动力的改变而展现出不同的形态。在河流的源头，山区汇集了大量的雨水或冰雪融水，加之陡峭的地形坡度，为河水提供了充沛的动力。因此这一区域的河流一路自由奔腾，即使遭遇到阻挡也可以依靠强大的冲击和侵蚀能力开辟出通道，在形态上表现为总体较为平直、内部具有大量的分叉河床相互交错的“辫状河”形态。

山前戈壁滩中河流水道的痕迹，新疆哈密；摄影/赵承安

而当河流进入中下游时，其流速变缓，水流的动力减弱，已经不能在维持自己“横冲直撞”。面对地形的高低起伏，河道里可能存在的断裂沟谷等脆弱带，河床两岸岩石性质和强度的差异等等因素，河道将发生微小的弯曲。而当水流不再沿直线流动时，在河道中水流流速的分布将不再对称，而产生相应的螺旋形环流。

在螺旋环流的作用下，河流逐渐变得越来越弯曲

如上图所示，当水流冲击前方的河岸时（图中凸出的河岸），从河岸上被剥蚀下来的泥沙等物质将会在螺旋形环流的作用下发生横向的移动搬运。这些碎屑物质随着水流移动到下一个河流的凹岸处时，会由于流速的减缓而沉降堆积下来。最终促使凸岸越来越凸出，凹岸越来越凹陷，河流的弯曲程度不断增大，形成“九曲回肠”的河曲。

沉默的河曲卫士

但河流的弯曲过程不会无限的进行下去。如上图所示，当河曲的发展达到最终阶段时，河水走过的路径已经大大超过河曲两个端点之间的直线距离。此时的凸岸根部可谓是摇摇欲坠，只需要一次较大的洪水期，水流就会截断凸岸，重新选择最短的直线路径。而被废弃的河道则残留下来，形成一段段月牙状的牛轭湖。

但为什么我们时至今日仍可以见到大量的蜿蜒河曲呢？这就不得不提到河岸边默默生长的各类植被了。正是由于它们的存在，植被通过根系的约束作用或形成表面席加固堤岸，维持河曲弯曲和截弯取直之间的平衡，使得弯度较大的河流也不容易发生取直现象。促使原本处于“不稳定”状态下的凸岸仍然可以经受水流的冲击而得以存在。 

河岸边缘的植被对堤岸起到了重要的固结作用，维持了河曲的稳定性。即使是如B、D图中根系较不发育的草本植物，也有十分明显的效果。（Alexander J. Horton et al., 2017）

但雨林开发的加速，对这一过程起到了强烈的破坏。马拉西亚Kinabatangan River沿岸的居民为了获得肥沃的边滩田地，将大量的沿岸低地改造为种植园和农田。据估计过去十年中已经有超过半数的沿岸森林遭到砍伐，河岸的植被覆盖率下降了至少30%——与之相对应的结果是，遥感监测发现植被覆盖下降后河道迁移的速率提高了23%，堤岸的被侵蚀量也大大增加。换句话说，河曲的“截弯取直”过程正在被重新启动并加速进行。

Kinabatangan River的遥感影像资料，图中红色区域代表植被覆盖率显著减小的地区。通过图B中的对比可以发现，仅仅5年间河道中心线就已经发生了可以被观测到的改变，其曲率半径在不断增大（河道在变直）。（Alexander J. Horton et al., 2017）

当完全失去植被覆盖后，河流会成为怎样的形态？类比现代沙漠区的河流可以发现，河床将变为又宽又浅的“席状”，水流主体在河床中漫流或不断的横扫改道。比起消逝的美景，更严峻的问题是，沿岸居民们将不得不思考如何在频繁的河水迁移改道中守护自己的家园。

塔克拉玛干沙漠中的和田河，在宽广的河道中水体频繁改道

来源参考

Horton A J, Constantine J A, Hales T C, et al. Modification of river meandering by tropical deforestation. Geology, 2017, 45(6): 511-514.

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