土木工程：湖泊和沼泽特征及形成原因

2024-10-26 百科知识版权反馈

【摘要】：第十章湖泊和沼泽湖泊的特征水停止流动形成水塘、沼泽或湿地，大规模的这种水体就称为湖泊。既流入又流出的湖泊琵琶湖就是这种湖泊。有些研究者经常并不认为它们是湖泊，或者把它们归类为第二类湖泊。然而，第四类湖泊不像第二类湖泊，它完全没有流入。◆由于地震引起的地壳运动，以及其他与地震有关的活动，产生洼地，水贮藏在凹陷的部分形成的湖泊。此外，湖泊还供应内陆和多山地区的水蒸气，使那些地区免于干涸。

第十章　湖泊和沼泽

湖泊的特征

水停止流动形成水塘、沼泽或湿地，大规模的这种水体就称为湖泊。按照水循环模式，湖泊可分成以下四类。只排出但不流入的湖泊诹访湖就是这种湖泊。它只限于从高山地区流入水，而流出到天竜川的水量比流入的水量大得多。假设是湖底的泉水供给湖泊水量，那么这种湖泊以清澈足够的水量供给河流，承担了河流的供水者和调节者的作用。

只流入但不排出的湖泊

这种湖泊在日本很少，但在欧洲大陆却有很多，包括里海（Caspian Sea）、咸海（Aral Sea）和死海（Dead Sea）。这种类型的湖泊接纳流入的河水，除了蒸发之外，没有别的排出量，这一过程会产生盐，经过许多年以后，湖泊变成了与海水相似的咸水湖。这可能就是为什么死海叫“海”而不叫“湖”的原因。

既流入又流出的湖泊

琵琶湖就是这种湖泊。横田川（Yokota）、仁保川（Nibo）、爱知川（Echi）、柿川（Ane）和安云川（Ado）流入琵琶湖，又流到宇治川（Ujo）。支笏湖（Shikotsu）也是这类湖泊，一边流入另一边流出。

既不流入又不流出的湖泊

山顶积水的凹坑就是这类湖泊。它们贮藏雨雪而且不释放水量。这种湖泊通常位于远离人类居住的地方。有些研究者经常并不认为它们是湖泊，或者把它们归类为第二类湖泊。然而，第四类湖泊不像第二类湖泊，它完全没有流入。因此，我认为单独将它分为一类是有道理的。

湖泊的成因与位置

通过观察湖泊的形状和位置，能觉察出大多数湖泊的历史痕迹和形成过程。例如：

◆由火山口贮藏雨雪，或火山口底部的泉水，形成的火山口湖。

◆有些湖泊是由于火山活动而形成的，即在火山喷发后，由于堆积的火山灰、熔岩堵塞流水而形成的湖泊。这类湖泊大多位于火山的山脚，或山间的深谷处。

◆随着大陆多次的上升和海底的隆起，致使海底的洼底形成的湖泊。里海和欧洲大陆的咸海以及日本大阪府的霞湖（Lake Kasumigaura）都是这类湖泊。

◆由于地震引起的地壳运动，以及其他与地震有关的活动，产生洼地，水贮藏在凹陷的部分形成的湖泊。

◆有时山崩阻塞河流，泛滥于崩塌地面的水因堵塞而形成的湖泊。

◆当河流出现很多弯曲，就不能控制从较高海拔处流下来的河水，或者一次洪水给河流又冲开了一条新路，被遗弃的河流就变成了湖泊。

◆当狂风卷起的沙泥在下游河口处围成栅栏，栅栏后面筑坝拦水而形成的湖泊。

◆在冰期，由于冰蚀作用产生的湖泊。这类湖泊在西方国家有很多，特别是在阿尔卑斯山一带。但是，日本没有这种湖泊。

◆在河上筑坝以防洪或灌溉而形成的湖泊。

◆尽管不在日本，但在某些国家，因海狸筑小巢或搭浮桥而筑坝拦水形成的湖泊。(www.chuimin.cn)

每个湖泊的位置在很大程度上决定了它对人类生活的影响。例如，上面列举的这些湖泊中，那些由于火山活动、山崩、冰蚀以及在某些情形下地球的地壳运动等原因形成的湖泊，主要位于高山上，这些湖泊创造了几乎难以形容的美景：湖水深、充盈又清澈，湖堤很高，高山与森林倒影在湖面上，尤其对于城市人，这里使他们有机会呼吸到新鲜的空气，感受与自然重新团聚在一起的再生经历。此外，高山上的湖泊也是水力发电的潜在资源。

那些因河流中断而形成的湖泊，大多位于平原上。作为景点，这些湖泊所具有的价值较小，因为它们看起来太浅又单调乏味，但是，它用来灌溉和作为运输工具则比高山上的湖泊具有更大的价值。

湖泊与人生的物质关系

湖沼给我们的生活带来了直接或间接的好处。除了作为河流水源的供应者之外，湖泊还能沉淀沙泥，使水纯净，如同滤净器的作用。在河流的源头，湖泊使水清澈；在中游，湖泊保护港口免于沙泥的沉积。例如，上苍赐福大阪湾是因为它与琵琶湖的关系：琵琶湖净化了淀江，因此，淀江没有将大量的砾石、沙泥冲到大阪湾，并不像大和川（Yamato）或其他没有湖泊的河流一样，也没有必要进行疏浚。

而且，正如我以前观察到的那样，湖泊发挥调节水量的作用。当连续下大暴雨时，河流可能泛滥成灾，但是，湖泊不会泛滥，只是水位升高几厘米，因为湖泊能通过其广阔的水面分散增加的水量，甚至雨季延迟期间，湖泊也能贮藏水量，使下游免于洪水之灾；另一方面，即使旱季延长，湖泊也能免于干涸。

湖泊还起到调节当地气候的作用。拥有大量水体的湖面比陆面吸收热量和散发热量都慢。在夏季的白天，靠近湖泊的陆面吸收热量，而湖泊逐渐向陆面释放凉气，因此，降低了陆面的热度；而在冬季的夜晚，陆面失去热量而湖泊逐渐散发暖气，减轻了陆面的寒冷。此外，湖泊还供应内陆和多山地区的水蒸气，使那些地区免于干涸。

湖泊还起调节当地气候的作用。拥有大量水体的湖面比陆面吸收热量和散发热量都慢。在夏季的白天，靠近湖泊的陆面吸收热量，而湖泊逐渐向陆面释放凉气，因此，调节了陆面的热度；另一方面，在冬季的夜晚，陆面失去热量而湖泊逐渐散发暖气，调节了陆面的寒冷。此外，湖泊还供应内陆和多山地区的水蒸气，使那些地区免于干涸。

这种调节功能以及产生的水蒸气促进了植物的生长。由湖泊提供的干净淡水，给动植物生命的繁殖提供一个理想的环境。瑞士是一个极好的例子，该国拥有大量的湖泊，湖的周围饲养牛群，而且生产黄油，这是瑞士的特产。湖泊另一个重要之处是它提供了一个天然的水产环境，因此，湖泊附近和多山地区的居民，能获得新鲜的鱼和其他的海产品。

最后，湖沼淤积、消失，留下覆盖着的肥沃土壤被地理学家称为“盆地”。这个过程要持续很多年，是连续的淤泥层和湖底周围持续堆积沉积的结果。当湖底上升，湖水表层也上升，一股接一股的溪流冒出来流过湖水溢出的地方，最后，湖的源头开始干涸，干旱的区域继续扩大直到湖泊完全消失。在古老的湖泊盆地沉积层中发现的淡水动植物的残留化石，是提供地理学家研究地球的早期历史的最佳方法之一。日本的很多小平原，就是由于湖泊的沉积过程而形成的。

湖沼沉积留下了肥沃的土壤，同样的，在某种程度上，这种作用也会残留下厚厚的岩盐层。当我们仔细观察，那些只流入不流出的湖泊，如里海或咸海，经过多年蒸发变成了盐水湖，当这类湖泊干涸，就残留下厚厚的岩盐层。目前所知最厚的两个岩盐层，一个在葡萄牙，另一个在德国柏林附近。中国的某些地区也有极大的岩盐沉积。

古代湖泊的作用

湖泊对气候调节的影响作用，提供了人群及其他生物生存的最适合条件。原始人经常在迁移中寻找动植物，或许湖泊是原始人第一个固定的住所，因为湖泊能供应动物牧草和纯水。与此相符的，有些学者提出假设，湖边平地是人类最早的居住地。

还有一些例证也支持这一假说。例如，在1853年，欧洲遇到严重的干旱，瑞士苏黎世的一个湖泊干涸了，发现湖底有些伸出的陈旧的木桩，这些木桩揭示了很多关于原始时代人们的生活状态。按照研究它们的人类学者的观点，这些木桩曾经是被称为“湖边桩屋”的一部分。这种结构的房屋是把长桩钉入湖泊中央的湖底，在其顶部建造圆木屋，再造一座跨越圆木屋到湖滨的桥。从现代人的观点来看，这种房子可能被认为太潮湿不适宜居住，而且也很不方便，因为供进出需要的只有一座桥。但是，原始人之所以住在这样不舒适也不方便的处所，是因为这种场所可以使他们在遭到食肉动物如熊、狼的攻击时，能成功地逃避。因此，圆木屋提供的极大安全感大大地弥补了其不方便的缺陷。

在土耳其中部，众所周知的帕米尔高原（Pamirs）拥有很多考古遗迹，有些学者认为，这是有记载的人类最早的居住地。如果这是真的，那就意味着，这个寒冷的高原曾经是一个大湖泊，它调节大部分地区的气候，使之变成人类居住的称心之地，更证明了湖滨是人类最早的固定居住地。在中亚里海、咸海附近以及其他地区发掘的文物古迹似乎也支持这一理论，地球外壳的剧变，致使古老的海床变成了平原。

湖泊作为交通通道

湖泊的另一个重要性是，它是人类最早的交通通道之一。湖水的表面通常是很平静的，以至于甚至原始人粗制滥造的木筏和船只也能在上面漂浮。河流是比海洋更古老的交通通道，而作为交通通道，湖泊则早于河流，特别是在地峡地区的湖泊是非常重要的交通通道。

几乎可以肯定的是，湖泊在未来人类生活中将扮演越来越重要的角色。例如，苏伊士（Suez）运河，全长一百六十三公里，是利用Manzala湖、Timsah湖、大Bitter湖和小Bitter湖等好几个湖泊构造而成的。毫无疑义，湖泊的存在将来也会被纳入运河的建设。

湖泊与精神感受

湖泊不但是物质财富的源泉，也是精神财富的源泉。当看到被高山树林环绕，蓝天白云倒影在湖面上的景色，有谁会不感动、不振奋呢？这种美景的精神实质是它创造了产生我们文化最美丽动人的艺术形式的场所。日本的庭园，特别表现了日本人对山、湖美景的偏爱，这是真正的庭园中必不可少的要素。繁忙的工作之后，静静地坐在花园里，品味着一杯香茗，而四周天然的美景使人重新焕发精神：这样的经历有助于我们认识到，我们只是大自然的一部分，应感激大自然。

在日本，很自然地，美丽的山、湖能激发风景艺术的灵感。不难想象，琵琶湖、诹访湖、芦湖（Lake Ashino）和中禅寺湖（Lake Chuzenji）等极好的景致是日本庭园设计的源泉。今天风景如画的庭园，无非是努力拼凑一些材料，复制出天然美丽宁静的山、湖的花园。湖泊确实是我们美感的培育者。

土木工程：湖泊和沼泽特征及形成原因

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