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Jason Martin/阿拉巴马州旅游局
©Clearviewstock / Dreamstime.com

地球上的河流承载着人类、植物和动物生存所必需的水。他们还提供交通和水力。一些国家已经学会了利用河流的力量,比如在伏尔加河上建造的水电站。河流也是塑造陆地表面的主要自然力量。它们将多余的水排入大海,沉积土壤和岩石以建造新的土地面积,并侵蚀土地结构。河流创造了诸如埃及尼罗河三角洲和美国大峡谷这样的自然奇观。

河流与人类活动

河流在许多方面促进了人类文明的发展。最早的人们把他们的城镇和村庄建在流动的河边。在这里,他们找到了水源、食物、交通工具和抵御敌人的保护。这些定居点经常发展成为主要的贸易和商业城市中心(看到古代文明).中东、印度、亚洲、欧洲、北美和南美的大多数大城市都建在各大陆上最大的河流旁。

世界各地的新土地都是沿着河流的流向开拓的。定居者通常乘木筏或船或沿着河谷的小径前往内陆。肥沃的山谷形成了肥沃的农田,流动的河流和小溪灌溉和丰富了这些农田。城镇选址在河流可以提供货物运输和磨坊电力的地方。

今天,人们的大部分供水也依赖于河流。不断扩张的城市每天都需要大量的水用于工业和家庭使用。水电大坝产生数百万伏特的电力,满足现代城市和农村地区的能源需求。在干旱和半干旱地区,河水被用来灌溉农田。(另请参阅灌溉水力.)

人们并不总是满足于让河流自己选择河道和流速。为了从这些自然资源中获得最大的利益,人们通过工程改造河流。它们拓宽、加深和拉直溪流,以控制溪水的速度和流量。工程师们建造水库、防洪堤和防洪墙控制洪水泛滥.这样的工程可以防止洪水泛滥,并限制对周围城镇和农田的破坏。工程师也会建造运河有锁和大坝所以在河流中航行的船只可以通过瀑布和激流。在某些情况下,他们挖掘运河将河流与其他水体连接起来。圣劳伦斯海道,作为美国和加拿大边境的一部分,是此类工程项目的最好例子之一。海道是大自然的综合体水路深渠、水闸和运河总长2342英里(3769公里)。它将加拿大和美国的五大湖与大西洋连接起来,提供了9500英里(15288公里)的通航水道。

人类活动也会对河流造成危害。造纸业和核电等工业在生产过程中需要大量的水。从这些工厂排放的废物和热水污染河流和小溪,并可能损害或摧毁依赖水道的植物和动物生命。许多河流受到污水、商业化肥和农药的污染,这些肥料和农药从周围的土地排入水中。流域内草地和森林的破坏加剧了一些州的洪水问题,使河流变得泥泞,湖泊里充满淤泥。在一些地区,为控制洪水而建造的堤坝实际上使情况变得更糟。如果河流的流速减慢太多,河床就会开始淤积淤泥,使河床变浅,无法承载同样体积的水。因此,在暴雨期间,河流无法处理增加的水,比修建堤坝和大坝之前更快地溢出堤岸。

河流如何流动

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河流起源于斜坡上的涓涓细流。降雨、降雪、泉水或冰川融化都可能是它的来源。当它下坡时,它与其他涓涓细流汇合形成一条小溪。其他的小溪加水形成一条小溪,这条小溪变宽成为一条小溪。当水继续向下流动时,它的体积增加,最后形成了河流。

沿着河道,河流从流入的小溪中接收水,这些小溪被称为支流。这条河及其支流构成了一个水系。系统排水的区域是它的盆地。分水岭,或分水岭,分隔邻近河流的流域。

河流的水源也来自地下水——这些水已渗入地下,而不是从地表流出。这些水稳定地流入河流——有时从地下流入弹簧

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几乎所有的河流都有上游、中游和下游之分。每个层次都有自己的特点。上坡路从海拔较高的地方开始。这里的河流较小,通常水流湍急,在岩石山丘或山脉中切割出狭窄的通道。它可以在快速的水流中卷走巨石。这条河形成了瀑布,在那里它雕刻出了柔软的岩石层,留下了坚硬或耐腐蚀的岩石悬崖。它沿着倾斜的岩石床形成急流。当一块坚硬的岩层在某一地区沿着一条明确的线分布时,所有穿过这条线的河流都会有瀑布。这就是所谓的下落线。当河流到达一个水平或下沉区域时,它可能形成一个.在数千年或数百万年的时间里,河流侵蚀或磨损土壤和岩石,并雕刻出一个峡谷或一个深的v形山谷。它形成的地层类型取决于河流的力量和它侵蚀的物质类型(看到).

当河流下降到较低海拔时,它在中间平缓的斜坡上流动得更慢。它的水流不再有力量携带石头或砾石。这些物质掉落到河床,在那里形成沙洲或砾石,或建造岛屿。随着河流沉积或侵蚀物质,这些地层的形状不断变化。这些构造通过改变河道反过来影响河流。河流的水流向一边或另一边摇摆,逐渐侵蚀河岸,将v形山谷扩大为U形。例如,在美国,v型山谷在地质上较年轻的西部州更常见,而u型山谷则在地质上较老的中部和东部州更常见。

河流顺流而下,到达较低河道的较平缓的斜坡。它比上游下降了更多的负荷,并开始建立它的床(积聚),而不是拆毁它(退化)。山谷已被侵蚀成一片广阔的平原。这条河以巨大的s形曲线摆动,形成了称为“蜿蜒”的循环。

当河水泛滥时,它可能会穿过河道的狭窄部分,形成一条新的更短的河道。这个环留下了一个被称为牛轭湖的湖。当河流水位下降,露出沙砾时,就会出现辫状河道。一条蜿蜒的河道可以从河流的一个紧弯处向下游编织,在那里,粗物质从河底被带上来,形成沙洲或砾石岛。辫状河道通常出现在陆地冰的边缘或平原上,如新西兰南岛的坎特伯雷平原。

有时,大雨或融化的雪从河流的上游或中游冲进下游的浅河道。这条河洪水周围的乡村,留下了一层薄薄的沉积物。这样的事件可能是季节性的,比如每年的尼罗河洪水,也可能只在罕见的情况下发生,比如一个地区的异常强降雨或积雪融化。如果洪水是季节性的,那么随着时间的推移,沉积层积累起来,形成了广阔而肥沃的漫滩,就像密西西比河和尼罗河沿岸那样。大部分淤泥和沙子落在离河道最近的地方,形成了宽阔的堤坝。随着时间的推移,河流可能会在高于平原的河床上流动。泛滥平原的肥沃土壤吸引了人类定居,但洪水会摧毁沿河的庄稼和财产。为了保护平原,工程师们可能通过疏浚河床上积聚的沉积物来加深河道,或者建造人工堤坝来遏制河水的上涨。看到防洪).

世界上最长的河流

当河流入海时,它在河口沉积了剩余的淤泥、碎石和沙子。这种物质会形成一个不断扩大的三角形区域,叫做δ.这条河在这里分成几条分流河,流入海洋。淡水和盐水的混合常常孕育出独特的动植物。如果一些分流河道被淤泥或植物阻塞,河流就会产生新的分流河道并扩大三角洲。只要海岸在河口处下沉,海水就流入河谷,形成河口。圣劳伦斯河的河口是一个河口。