來源：中科院之聲
先來說說“蛇曲”。首先，“蛇曲”不是蛇，“蛇曲”的“蛇”是名詞作形容詞，表示其修飾對(duì)象具有彎彎曲曲的蛇一樣的形態(tài)；“曲”則是藏語中河流的通稱。顧名思義，“蛇曲”就是一種河流，它具有彎彎曲曲的平面形態(tài)特征。
“蛇曲”的學(xué)名叫彎曲型河流或蜿蜒型河流，這里推薦《中國國家地理》總編單之薔先生2011年的一篇文章《有一種風(fēng)景叫“蛇曲”——尋找中國最彎曲的河》。單先生從感嘆中國古詩中沒有吟詠蛇曲的詩句開篇，提出現(xiàn)如今的大量航片衛(wèi)片為我們現(xiàn)代人欣賞蛇曲提供了視角。單先生用優(yōu)美的文筆配以大量漂亮的航空影像和出色的攝影照片，介紹了蛇曲在中國的分布情況，還簡要介紹了自由河曲和嵌入式河曲這兩種不同類型的蛇曲。
總之，“蛇曲”即彎曲型河流，它具有迂回曲折的平面形態(tài)特征和蜿蜒蠕動(dòng)的動(dòng)態(tài)特征。
玻利維亞馬迪迪河一段
然后我們來說說“腳印”。小小的腳印蘊(yùn)含大大的道理，相信你也看過一些通過腳印破案的偵探故事。其實(shí)在刑偵領(lǐng)域有門學(xué)問叫足跡學(xué)，足跡專家們能夠快速地根據(jù)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的腳印，對(duì)嫌疑人的身高、體重、年齡的范圍等基本信息進(jìn)行判斷。另外，遠(yuǎn)古動(dòng)物的腳印可能形成化石，古生物學(xué)家可以通過生物足跡的化石分析生物自身的大小以及當(dāng)時(shí)的環(huán)境。
“腳印”當(dāng)然是由“腳”或者是穿著鞋的‘腳’，留下的印記。“蛇曲”當(dāng)然沒有腳，但你看看下圖，這是美國密西西比河的一段，密西西比河是比較典型的彎曲河流，看它在沖積平原上留下的那些印記，是不是很像一些記錄著歲月往事的“腳印”呢？
玻利維亞馬迪迪河一段
騎過馬的人可能尤其會(huì)覺得，沖積平原上好像分布了很多“馬蹄印”呢！比如要是我來給這些印記命名，我很可能就會(huì)稱它們?yōu)椤榜R蹄鐵湖”，不過它們?cè)缫呀?jīng)被稱作牛軛湖了。
牛軛，是牛耕地時(shí)套在牛頸上的曲木，現(xiàn)在知道的人應(yīng)該不多了，但當(dāng)時(shí)為牛軛湖命名的人應(yīng)該是親嘗過農(nóng)耕的艱辛和收獲的喜悅吧。牛軛湖，其實(shí)就是“蛇曲”彎頭發(fā)生頸口裁彎后廢棄的舊河道。表明上看來，這些牛軛湖被“蛇曲”廢棄了，其實(shí)在發(fā)生大洪水的時(shí)候，它們還是和主河道“藕斷絲連”。
牛軛湖和一些河流改道形成的河跡湖，都是重要的動(dòng)物棲息地，具有不可替代的生態(tài)價(jià)值和旅游觀賞價(jià)值。比如內(nèi)蒙古的烏梁素海，就是黃河改道后留下來的河跡湖，是中國的八大淡水湖之一，也是地球同一緯度最大的濕地，素有“塞外明珠”之美譽(yù)。
馬蹄印與牛軛
單先生在《有一種風(fēng)景叫“蛇曲”——尋找中國最彎曲的河》中配那些圖主要是為了說明彎曲河流好看，所以他沒有給出圖像的比尺以及河流的流向。那么，我們?cè)谛蕾p“蛇曲”衛(wèi)片的時(shí)候，是否可以判斷出河流的流向呢？
近日，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陳東研究員課題組與美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校的專家在《美國科學(xué)院院刊》上發(fā)表文章，提出彎曲型河流平面形態(tài)能夠隱藏的其流向信息。
科研人員分析了全世界20個(gè)基本不受人類活動(dòng)干擾的典型“蛇曲”河段，發(fā)現(xiàn)小曲率彎道傾向于出現(xiàn)偏向下游的扭曲，而隨著彎道向大曲率“蛇曲”發(fā)展，上游扭曲則越來越占居主導(dǎo)地位。
特別是對(duì)一些頸口裁彎形成的牛軛湖來說，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明其84%都出現(xiàn)了偏向上游的扭曲。所以，通過觀察大多數(shù)河灣和牛軛湖的扭曲方向就能判斷河流的流向。
其實(shí)早在1955年，就有人在飛機(jī)上觀察大地上的“蛇曲”，并發(fā)現(xiàn)了發(fā)育到晚期的彎頭具有偏向上游扭曲的趨勢(shì)。下面這張圖貼出的就是當(dāng)時(shí)闡述這一現(xiàn)象的文章全文。
當(dāng)然，50年代的河流地貌學(xué)的理論還不完善。彎曲河流的遷移和演化是水、沙、植被以及其他復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果，河灣之所以能從微彎發(fā)展到“蛇曲”，從向下游扭曲發(fā)展到向上游扭曲，并最后留下“腳印”，是能夠在微觀上通過河流動(dòng)力學(xué)理論加以解釋和說明的。
我們的研究并沒有止步，下一步科研人員計(jì)劃探索一下火星上的古河流平面形態(tài)。怎么樣，是不是很有意思？如果你感興趣，不妨也來加入我們，一起學(xué)習(xí)河流地貌學(xué)吧！
