区域水盐运动的背景条件——半湿润季风气候和泛滥平原

一、区域水盐运动的背景条件——半湿润季风气候和泛滥平原

“季风”一般是指盛行风随季节而明显变化的一种全球性气候现象,主要表现于亚洲和非洲中部和大洋洲北部。我国处于欧亚大陆的东南,频临太平洋,西北则延伸到大陆的腹地。因而海陆热力的季节差异很大,使我国(尤其是东部地区)具有十分明显的季风现象,是世界上著名的季风区。

冬季东亚海陆热力差异很大,蒙古高压和阿留申低压十分发达,冷高压成为天气的主要控制系统,使我国东部地区盛行北风和西北风(冬季风),气候干冷。夏季里,海陆热力差异也很大,但作用方向与冬季相反,大陆上的印度热低压和海洋上的太平洋高压非常发达,成为控制天气的主要系统,故盛行东南风和南风(夏季风),温暖潮湿和多雨。而春秋季节则是冬季风和夏季风相互消长的时期,冷暖雨晴,变化甚大。

我国东部地区的降雨主要是受季风(特别是夏季风)控制的。年降水量随着夏季风进行的方向,自南而北逐渐减少,由2000毫米减到500毫米左右。此外,各地区雨季的起迄、长短和降雨特点,也主要决定于夏季风影响下的候雨带,有规律地自南而北的位移、停滞和南退过程的特点(高由禧、徐淑英,1962)。在候雨带夏季进退活动的控制下,大雨带5月上旬出现于华南沿海,6月中进抵长江沿岸停滞20余天后,7月中旬向北急进,推及整个黄淮海平原,8月中达东北及河套一带的最北位置。8月下旬迅速南撤,不及半月,即退回华南沿海。因而黄淮海平原只有一个雨量高峰,即7月初至8月中下旬,仅40天左右;而华中的雨季约90天,华南可达130天左右,且有两个高峰(5、6月和8、9月)。

黄淮海平原以南地区的降雨量均>1000毫米,雨季长,分配比较均匀,旱涝灾害较少。黄淮海平原以北的东北地区,虽纬度更高,但4—8月间,气旋活动频繁,春秋两季雨水多于黄淮海平原,夏季降雨也不如黄淮海平原集中,故旱涝灾害也较少。所以,根据夏季风在我国东部活动的特点和规律,黄淮海平原是我国东部地区雨季最短,降水量集中,年雨量分配最不均匀的一个地区。

此外,在年降水量变率上也反映了如上特点。东北地区低于20%,而黄淮海平原则高于25%,北京为29%,石家庄为28%。旱季月降水量变率也反映了同样的趋势,石家庄4月和5月降水量变率分别为84%和78%。

在季风活动影响下的降水高度集中和年变率高,是黄淮海平原旱涝灾害严重而频繁的主要原因。

黄淮海平原是一个构造盆地,承受了来自北西南三面山区河流的水流。自周围山地进入平原的水量约881亿立方米,相当于平原区降水量的42%。这些水流在汛期流入,加重了平原在雨季里接纳雨水的负担。黄淮海平原是一个游漫型堆积平原,诸河多为地上河或半地上河,其现河道和大量遗弃的故道高于一般地面,相互交织,密如蛛网地将平原分割为无数大大小小的、闭流或半闭流的坡洼地。其地貌的主要构成是:

——山前洪积冲积平原;

——冲积平原(冲积扇地貌组合、黄河沉积地貌组合和河间平原地貌组合);

——滨海平原。

分别简述如下:

太行山和燕山的山前洪积平原,是由一系列的山前洪积冲积扇组合而成的,处于黄淮海平原的最高地形部位,地面倾斜,坡降多大于1/1500。这里地下径流状况良好,为全淡水富水区,单位涌水量30—50立方米/时·米,地下水埋深多大于5米。土壤类型以褐土为主,无涝碱之虞。

冲积平原是整个黄淮海平原的主体部分,主要有冲积扇地貌组合、黄河沉积地貌组合和河间平原地貌组合三种。冲积扇具有一般扇地形的特征,纵坡自轴部向外缘逐渐减小,沉积物质逐渐变细。地表常有河泛或改道的沙垄,平铺沙地和浅平地呈指状相间分布。地面排水条件较好。土质偏沙,以褐土化潮土和潮土为主。由于古河道发育,地下径流条件好,多为全淡富水区,地下水埋深2.5—4米。洪积冲积扇扇缘一线,断续地排列着大大小小的交接洼地。

第二是黄河沉积地貌组合。其中一部分是黄河的河床、内滩地、决口扇形地和背河浸润洼地;一部分是古黄河的高滩地、缓岗坡地和背河洼地。内滩地主要分布在河南境内黄河滩上。它低于河床而又高于背河洼地,地上地下水源丰富,地下水属全淡富水区,土壤为沙壤质潮土。决口扇形地系黄河决口堆积而成。地形起伏不平,主要是在决口时形成的指状大溜和大溜两侧堆积的沙岗沙丘所组成。古河滩高地为古黄河河道、河漫滩及自然堤堆积并受风力和人为活动的影响而形成。

黄河两岸大堤以下的背河浸润洼地,一般较河床低5—10米,为常年受黄河水侧渗补给的封闭或半封闭条带状洼地。这里地势低洼,微地形受决口泛滥影响而有起伏。由于排水不畅,又受黄河水的浸润,地下水埋深1—2米,雨季可接近地面,属淡水富水区。土壤多为沙质和沙壤质,苏打盐渍化严重。古黄河背河洼地,主要分布在卫河右岸古黄河河滩高地的两侧,和兰考以下豫鲁边界的古黄河河滩高地两侧。背河洼地与上述背河浸润洼地同属一地貌类型,但因不受现黄河的影响和地下水的补给,自然条件更差。它不仅低洼,排水困难,潜水位高,涝害严重,而且缺乏黄河水沙资源,浅层地下水又为咸水,盐渍土分布广而盐渍化程度重。

冲积平原的第三种地貌组合是河间平原。在冲积扇,现黄河及数条古黄河河滩高地之间为大片面积的,由大大小小河道分割交织着的河间平原。按所处的地形单位、地面坡降、沉积物质、水文地质条件以及土壤等方面的不同,有微斜平原、低平原和低洼平原三种类型。

微斜平原是指处于河流上中游,地势较高,有一定地面坡度(1/3000—1/5000)的河间平原。这些平原的地形平坦,地上地下径流排泄条件尚可,潜水埋深2—3米,多为淡水较富水区,土壤以潮土和盐化程度不高的潮土为主。

低平原是指上述河间微斜平原的下游部分。地面坡降更加低缓,沉积物质渐细,地面排水条件变差。尤因受到滨海、湖泊(如南四湖区)、河流(如南运河)、低山残丘等因素对地下径流的阻截作用而径流滞缓。浅层淡水不发育,多数地区为浅层微咸水和咸水,矿化度2—5克/升,也有5—10克/升的。潜水埋深仅2米左右。这里盐渍土分布广,盐化程度较重。

低洼平原主要是指黄河冲积扇形地南翼的末端,如诸河下梢的淮北大片河间低洼地。这里地形封闭平缓,渍涝严重,地下径流滞缓,潜水埋深1—2米,水质淡。土壤为质地粘重、结构不良的沙姜黑土。

滨海平原高程一般在海拔10米以下,宽30—40公里,地面坡降极缓,分布着大大小小的浅平洼地和泻湖。这里地下径流几近停滞,潜水深埋1米左右,富水性很差,矿化度多在10克/升以上,距海愈近,矿化度愈高。土壤普遍盐化,以滨海盐土为主。