洪水真的是天灾吗？其实是我们“自找”的

本文来自微信公众号：把科学带回家（ID：steamforkids），作者：沈梦溪，题图来自：视觉中国

今年夏天，最吸引大家眼球的，除了零星发生的聚集性传播的新冠疫情之外，可能就是洪水了。

洪水中的小镇  图/AFPBBB News

从入梅以来，中国南方的雨水几乎没停过，这带来的结果就是南方各省市几乎都不得不面对洪灾的威胁。那么，威胁巨大的洪灾是怎么形成的呢？

其实用一句话解释就是：这是我们人类“自找”的

我们在地理课上，可能都会学到这么一句话“每一座伟大的城市，都在大河之畔”。这个故事我们其实可以从人类最初开始定居说起。在人类结束了穴居时代之后，当他们从洞穴中走出来，他们都会面临一个抉择：住到哪里？他们当初是否为了住在哪里这个问题而争吵，我们已无从得知，但是从我们现在看到的结果来看，他们无一例外都选择了住在河边。为什么他们会做出这个选择呢？

我们都知道，河流一般发源于山中。那些高高的山峰顶部，覆盖山顶的冰层每到夏天就会融化，融化的雪水沿着山坡向下流动，这就形成溪流。溪流在向下流动的过程中，会汇集到山谷间，形成山间河流。

山顶的融雪是河水的源头之一  图/unsplash

山间河流继续沿着地势低洼的地方流动，在流动过程中，沿途的山区也会因为下雨，雨水汇集到山谷，于是这些山间河流水量也就越来越充沛。

 雨水就沿着图中虚线方向补给到河流中，与此同时还携带大量泥沙进入河道，这些都将变成下游农田的肥料  

此外，沿着山坡向下流动的雨水会不断冲刷山坡，携带着山坡上的岩石、沙粒和土壤汇入河水中，当这些河水终于冲出山口，来到山前地带的时候，地势一下子就开阔了。原本束缚着河流的山谷消失，河流可以自由地在山前地带流淌，这时候它们的流速自然就会下降，而它们的携带能力也就自然下降，所以这时候，它们携带着的泥沙大多一下子沉淀在山前地带，形成冲积扇和山前平原。

在这里，有丰富的地下水资源，而河流带来的泥沙的沉淀，也让山前平原的土壤极度肥沃，这些肥沃的土壤对于农业来讲是一种非常优质的资源，在没有任何农业知识的远古，能够极大增加作物的产量。于是，一方面是临河取水便利，一方面是土壤肥沃适宜农耕，古人类自然就找到这片山前平原上地势稍高的地方定居下来了。

在冲积扇上的大片农田  图/NASA

建立在山前平原上的北京

对于沿湖的平原、沿海的平原，其实也是类似。大江大河携带着巨量的泥沙从陆地冲到湖/海中的时候，面对湖/海水的阻力，流速也就突然降低下来了，这些降低了流速的河水携带能力也快速降低，于是泥沙沉淀在河口的地带，堆积形成巨大的河口三角洲，我国的珠三角、长三角、以及黄河入海口都是这个情况。

河网密布的珠江三角洲平原 图/USGS

正在生长中的黄河入海口，农田也在随之扩大 原图/USGS

在这些平原上，河水丰富，取水方便，土地肥沃适宜耕种，自然也就开始吸引古人类的定居。于是在沿河地势较高的地方，一座座聚居地开始成型，聚居地周边的田地越来越多，养活的人口也越来越多，聚居地逐渐升级，从村落到集镇再到大城市。所以到了现在，我们去看，基本上所有的大城市都是沿河而建。

而在非山地、非三角洲处的平原上，如果我们看卫星地图，我们将会看到类似于下图这种弯曲的湖泊。

 长江中下游平原上的牛轭湖

这其实在很久以前并不是湖泊，而是古老的河道，我们把这种湖泊称为牛轭湖。当河流从山口冲出来后，在宽广的平原上流淌时，会不断变得弯曲，弯曲到极致的时候，两个极度弯曲的端点处可能就会因为一次洪水而连接起来，一旦连接，河流就会截弯取直，放弃原有的老的弯曲河道，采用新的直河道。

卫星图上可以看到河流随时间的摆动以及牛轭湖的形成  图/youtube

河流就是不断地通过这种截弯取直的过程在平原上摆荡，所以整个平原上的土层其实都是长久以来河流沉积而形成的，因此在平原上土壤肥沃，非常适合农耕，于是人们自觉不自觉地在这种大平原上也开始定居下来，一旦定居也是沿着河、沿着湖建立城市和村庄。

而且更重要的是，在选择沿河居住的时候，古人类们也并不会选择特别远离河流，更加安全的地方生活，在很多时候他们都会选择紧邻河流居住。

距今5300年的良渚古城，人们就紧邻河流居住

在没有人类聚居的时候，来自河流的河水可以在平地上自由流淌，水量小的时候河流会天然堆积一道稍高的天然堤坝，河水就在天然堤中流动。一旦水量变大，河水就开始漫过天然堤，漫过了天然堤的河流，因为河道突然变宽所以流速突然下降，河水中携带的大量泥土就沉淀在天然堤外侧，这就形成河漫滩。

河漫滩与天然堤  图/见水印

河漫滩处沉淀的都是河水中粒度最小的泥质物质，沉淀后就形成大片大片的淤泥，这种淤泥富含有丰富的养分，十分适合农耕。古人类不明白作物长势为什么在这里最好，但是既然发现了这一点，肯定就大规模开垦河漫滩区域，也会在靠近河漫滩的地方定居生活。但不幸的是，一旦遇到大雨，河中水量必然变大，于是就会淹没河漫滩上的作物和村庄，古人类为了防止被淹，就会建设堤坝，这样造成的结果就是，堤坝越来越高，坝中的河水流动的越来越急。这些急流流动过程中冲破了某些不牢靠的堤坝，于是在破口处奔流而下，淹没紧邻的农田和村庄，这就形成了杀伤力巨大的洪灾。

被淹没的河漫滩  图/见水印

所以其实总结起来就是，洪灾的形成，其实是源自于人与自然抢地盘。人类在长期的生活中，不断开发沿河的河漫滩地带或者是干脆围湖造田、围河造田，但是一旦遇到连日大雨，河流流量增大，这些河水又会反过来跟人类抢地盘，这就是洪灾的本质。

洪水中的城市  图/Yahoo News

当然，从我个人角度来看，我们人类在从远古走向如今的文明的过程中，所遭受的洪灾，是一个无意识地与自然规律做对抗的过程，前人并没有发现这种种的自然规律，所以遭受到的损失尤其巨大，但是我们现在已经掌握了部分自然规律，我们应该做的是好好利用这些自然规律，在尽量与自然和谐共处的情况下继续向前发展。

本文来自微信公众号：把科学带回家（ID：steamforkids），作者：沈梦溪