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VOL:45期

氣候決定河流的形狀

探索神祕樹冠世界科學少年編輯部

河流的美麗和規律其實有跡可循。

河水就如同地表的雕刻師,水流在地面切割出許多痕跡,河水從高處往低處流,途中好幾道支流匯聚成主流,再向海洋蜿蜒而去。彎彎曲曲的支流之間有重複的相似性,這是大自然裡獨特的美感。

但是好奇的科學家想知道,是什麼因素決定河流美麗的形狀?正如「黃河之水天上來」這句詩文說明的自然現象:天上的雲朵凝結成雨滴,降落到地面,當雨量夠多,會聚集成河流。科學家蒐集了各項數據,包括降雨量、地表蒸散量及蒸散速率,結果發現河流的形狀和這些氣象因子有密切的關聯。

在雨量較稀少的乾旱地區,不論河流流域大小,河流的形狀都會大致相似,形成狹長的樣子;而在雨量充沛的潮濕地區,河流形狀則會隨著流域大小而不同,大流域的河流形狀和乾旱地區一樣是狹長形,但如果換成在小流域,河流形狀會較短、較寬。科學家認為,造成這種差異的主因應該是地下水,在潮濕的小區域環境中,土壤水分容易飽和,所以地下水容易再度滲出,侵蝕地表,雕刻出較寬的形狀,在廣闊的流域中,地下水的影響則較不明顯。科學家認為,或許可以藉由河流的形態,來了解星球最初被河流侵蝕時的氣候,例如研究火星上面的河水侵蝕痕跡,推測火星過去的氣候。


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