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为什么密西西比河水流丰富

世界第四长河,也是北美洲流程最长、流域面积最广、水量最大的河流。位于北美洲中南部。“密西西比”是英文mississippi的音译,来源于印第安人阿耳冈昆族语言,“密西”(misi)和“西比(sipi)分别是“大、老”和“水”的意思,“密西西比”即“大河”或“老人河”。干流发源于苏必利尔湖以西,美国明尼苏达州西北部海拔 501 米的、小小的艾塔斯卡湖,向南流经中部平原,注入墨西哥湾。全长3950千米;若以发源于落基山脉东坡的最大支流密苏里河的源头起算,长6262千米,名列世界第四。流域北起五大湖附近,南达墨西哥湾,东接阿巴拉契亚山脉,西至落基山脉,面积 322 万平方千米,约占北美洲面积的1/8。汇集了共约 250 多条支流。西岸支流比东岸多而长,形成巨大的不对称树枝状水系。水量丰富,近河口处年平均流量达1.88万立方米/秒。

为什么密西西比河水流丰富

密西西比河为北美洲河流之冠,与其主要支流加在一起按流域面积计为世界第三大水系(约310万平方公里〔120万平方哩〕)。作为高度工业化国家的中央河流大动脉,已成为世界上最繁忙的商业水道之一。这条难以驾驭的河流流经北美大陆一些最肥沃的农田,现已完全由人类控制得当。密西西比河有两个旁支——东面的俄亥俄河和西面的密苏里河。密西西比河的源头在明尼苏达州的艾塔斯卡湖(Lake Itasca),最初只是一条细流蜿蜒向南。

流域各州包括明尼苏达州、威斯康星州、伊利诺伊州、密苏里州、肯塔基州、田纳西州、阿肯色州、密西西比州、路易斯安那州等10个。加上分支占了美国29个州,其中包括印第安纳州、俄亥俄州、蒙大拿州等。而其中的威斯康星河最后流经的湖一半在威斯康辛,一半在密歇根。

密西西比河按自然特征可分不同河段。源头艾塔斯卡湖至明尼阿波利斯和圣保罗为密西西比河的上游,长1010千米,地势低平,水流缓慢,河流密西西比河盆地及其流域两侧多冰川湖与沼泽,湖水多形成急流瀑布后注入干流。在明尼阿波利斯附近,河流流经1.2 千米长的峡谷急流带,落差19.5米,形成著名的圣安东尼瀑布 。沿途有明尼苏达河 等支流汇入。密西西比河的中游从明尼阿波利斯和圣保罗至俄亥俄河口的开罗,长 1373 千米,两岸先后汇入奇珀瓦河 、威斯康星河、得梅因河、伊利诺伊河、密苏里河和俄亥俄河。圣路易斯以北河段,河床坡度大,多急流险滩;圣路易斯附近及其以南地段,河床比降减小,河谷渐宽。自开普吉拉多角以下,河流弯曲度明显增大,河谷开阔,俄亥俄河口处河面宽达24千米。开罗以下为密西西比河的下游,长约1567千米。主要支流有怀特河、阿肯色河、雷德河等。河口处共有 6条汊道,长约 30千米,形如鸟足。河流入海水量的80%经由西南水道、南水道和阿洛脱水道 3 条主汊道 。河流年平均输沙量 4.95 亿吨,在河口处堆积成面积达 2.6万平方千米的巨大鸟足状三角洲,以平均每年96米的速度继续向墨西哥湾延伸。

密西西比河在其漫长的流动中,密西西比河滋润着美国大陆41%的土地,水量也比任何其它的美国河流都要多。密西西比河也是千万的美国人饮用水的来源。流域包括美国31个州和加拿大的两个省的全部或一部分。 密西西比河还被作为许多州的州界。密西西比河,从开始垦殖的时候起,就是南北航运大动脉。但历史上的密西西比河灾害比较频繁。20世纪初期,中下游地段河水不断发生泛滥,城镇乡村的建筑大部分被摧毁,农田和果园遭到破坏,工业和交通几乎全部瘫痪。许多人背井离乡,流离失所,经济损失非常严重。1928年美国政府制定了全面整治密西西比河的防洪法案和干支流工程计划,干流中下游河段均以堤坝防洪。经过60多年的努力,流域已收到了防洪、航运、水电、灌溉、养鱼等综合经济效益。今天,经过美国人民开发建设,半个世纪以来密西西比河流域发生了深刻变化,洪水已被控制,水源得到充分利用。如今处处是绿色的河岸,生气勃勃的工业城镇星罗棋布,繁忙的船队与轻快的游艇使美国这条源远流长的大河苏醒过来了,美丽富饶的密西西比河使美国的大地生辉增色,更加娇媚。

流域广阔,各地气候条件不一,因而河流各段的水文特征具有一定差异。上游河段纬度稍高,以春季融雪和雨水补给为主,4月出现全年最高水位,6月因降水增多,出现次高水位,洪水期 3~7月,12月为枯水期。年平均流量 2900 立方米/秒 。冬季封冻 ,含沙量少。中游年平均流量 5800 立方米/秒,3~8月为洪水期,6 月出现最高水位,12 月为枯水期。由于西岸流经半干旱地区支流的汇入,河流含沙量增大 。下游自俄亥俄河汇入后 ,水量大增 ,年平均 径流量达1.34 万立方米 /秒,1~6 月为洪水期 ,4 月出现最高水位,10月为枯水期,含沙量大。干流右岸以密苏里河为首,长度大、水量小、季节变化明显;左岸以俄亥俄河为首,长度小、水量大、季节变化缓和。流域内大部分为平原,为美国中南部提供了丰富的灌溉水源和工业、生活用水。但中下游河段因比降小、河漫滩广阔,过去每当春夏,河水暴涨,中游以下沿河低地极易泛滥成灾,有美洲尼罗河之称。

密西西比这样一条大河的水文一向是大力研究的对象,事实上,至1920年代人们普遍相信,对这条河的水文情况已有足够了解,而且已建成的控制设施已足可制服该河。然而1927年密西西比河下游发生了有史以来最大的洪灾,59,570平方公里以上的土地被淹,公路、铁路和电话线路等交通运输多处中断,农田、工厂甚至整座城镇一度泡入水中。大量财产被毁,至少250人丧命。河流工程师们开始重新审察密西西比河的水文问题。

自从1927年发生反常情况以来,主要支流注入密西西比河下游的平均流量受到悉心监测。主河道流经密西西比州维克斯堡(Vicksburg)的平均流量测定为16,131立方公尺/秒。一般而言,西面的支流是最不稳定的。春季和初夏达到高峰时,相当於冬季输入主河道水量的3?4倍。密西西比河上游及其支流约在同一时间(3?6月)达到最高水位,此时间内融雪之后便是初夏降雨。不过,这一地区冬季流量也十分可观。俄亥俄河流量高峰出现稍早,它在汇入密西西比河前不远处的伊利诺州梅特罗波利斯最大月平均流量通常出现在3月,此时俄亥俄河提供的流量能占密西西比河下游维克斯堡测到的流量的3/5以上。所以说,俄亥俄河是密西西比河下游发生洪水的主因。洪水可因下列情况而加剧∶大平原上降雨早,初春突然出现热天使北部积雪融化,下游普降暴雨等等。出现上述情况时,下游河水溢出河岸,威胁大堤。支流被挡回,在大堤远侧形成湖泊。平时不超过2?3.5节(2.5?4哩/小时)的流量在主河道狭窄处可增加1倍。例如,维克斯堡监测站在1936年记录的冬季低流量仅2,655立方公尺/秒,次年高水位期所测到的流量为58,298立方公尺/秒。

密西西比河水及沉积物中来自城市、工业和农业的各种污染物已经测定。有机化合物和微量金属浓度较低,除水中自然存在者外,还来自工业和城市垃圾及农业和城市地区的排水。但在一些城市的下游已发现与人类垃圾有关的高浓度的微生物,并已确认为流入河水中的垃圾处理不当所致。如纽奥良下游中的浓度比该市上游的浓度高好几倍。在纽奥良所取的水样显示,溶解氧含量较高於生物氧需求量。据此可说明密西西比河污染程度不高。

如果将密苏里-杰佛逊(雷德罗克)水系的长度加在密苏里-密西西比汇流后的密西西比河上,则长度为5,971公里(3,710哩),居世界第4位。密西西比河主干长3,780公里,仅居世界第20位。密西西比河流量约为17,000立方公尺/秒(600,000立方呎/秒),居世界第8位。密西西比河流域范围很广,众多的支流,联系着大半个美国的经济区域。整个水系流经美国本土48州中的31个州,加拿大的两个州。北起北美五大湖附近,南达墨西哥湾,南北长达2400公里,从西边的落基山到东南的阿巴拉契亚山地,东西宽约2700公里,全流域面积达322万平方公里,绝大部分在美国境内,占美国全部领土的2/5左右。在世界各大河流域面积中,仅次于南美洲的亚马逊河和非洲的刚果河,居世界第三位,比中国的长江的流域大一倍。

河源段从河源至明尼苏达州的圣保罗通航起点。河水清凉,静悄悄蜿蜒於有众多湖泊和沼泽的乡间低地。上游从圣保罗至密苏里州圣路易附近密苏里河河口。此段流经石灰岩峭壁之间,沿途经过明尼苏达、威斯康辛、伊利诺和爱荷华州吸收两岸河溪流水。正是这一河段取得了使操阿尔冈昆语的印第安人称之为「河流之父」的特性。自密苏里河汇入处至俄亥俄河口为中段,长322公里。密苏里河水流湍急,泥沙混浊,尤其在氾滥期,给清澈的密西西比河不但增加了流量,而且输入了大量泥沙。俄亥俄河在伊利诺州开罗汇入后,为密西西比河下游,该段河水丰满,河道宽广,两岸之间往往有2.4公里之距,成一棕色洪流,缓缓奔向墨西哥湾。

密西西比河的支流很多,比较重要的有54条,由于气候地貌等条件的异同,使东西两侧支流的水文特征截然不同。其中最主要的支流有俄亥俄河、密苏里河、阿肯色河、雷德河和田纳西河等。这些支流像一棵大树上的茂密的枝丫似的分布在整个流域之中。

密西西比河本身发源于明尼苏达州北部地区的伊塔斯卡湖附近,向南流入墨西哥湾,全长3950公里。这条干流的上游是发育在古老的岩面上,那里又经过强烈的冰蚀,所以,土质很薄,河岸往往是坚岩外露,风景优美。星罗棋布的湖泊,在明尼苏达州就有上万个。这些大大小小的湖泊像天然水库一样对密西西比河的水源补给起了重要的调节作用。其中最有代表性的是密苏里河。

密苏里河主流发源于美国西北部地区落基山脉的黄石公园附近。另一支流发源于加拿大与美国的边境地区,河流水量小,含沙量大,水位年变化大。密苏里河年平均流量约每秒2000立方米,但是,初夏洪水期最大流量可达每秒22640立方米,而在冬季枯水期时,最小流量每秒仅120立方米。特别是大雨之后,混浊的泥水似泥流一般,滚滚流入密西西比河,甚至在密苏里河口以下100多公里内,混浊的密苏里河水与清澄的密西西比河水,还能分辨。因此,对于生活在密苏里河岸的人,河水既不能饮用,也不能耕耘,对于当地农业灌溉和航运都有一定的影响。

密西西比河上游,包括密西西比河的最大支流密苏里河和密苏里河口以上的干流部分,实际上包括整个密苏里河流域和密西西比河本身的上游流域,全长达4300多公里。它首先流经落基山地,河流分割山地,水系复杂,支流如辫,弯弯曲曲,形成许多风景秀丽的峡谷。流经大瀑布城附近的一段,在长仅16公里的流程中,落差就达187米,形成巨大的急流瀑布。从米尔克河口至苏城,流经密苏里丘陵性高原,河谷仍深狭。在苏城以下河流就进入平原区,河床变得弯曲,两岸形成广大沼泽。这一地区水土流失比较严重,流域水源主要靠高山雪水补给。泥沙含量在密西西比河流域内的干、支流中首屈一指,年平均含沙量达3.1亿多吨,约占整个密西西比河每年输入海洋中的泥沙量的75%。所以过去美国人称密苏里河为“狂暴的大泥泞河”。

从伊塔斯喀湖至密苏里河口,这段密西西比河干流也属上游地区。河水从伊塔斯喀湖流出后,蜿蜒于森林和沼泽之中,在这里水流是缓慢的,这与一般河流上游水流湍急的情景完全不同。在河源附近,是星罗棋布的大大小小湖泊。在这一河段上,坐落着美国中北部最年轻的大城市——“双子城”,也称为“千湖之城”。该城由于地处春小麦与乳酪带的交界处,再加上密西西比河丰富的水利资源相配合,成为美国重要的轻工业中心之一,是美国中北部较大的商业、金融、电子、农业机械和运输机器制造中心。它又是美国重要枫树产地。枫树既能绿化大地,美化环境,还可提取枫糖,木材可制家具或供建筑之用。每年采摘红叶季节,许多人来这里观赏与采集,现已开发成了游览区。

密西西比河的中游河段比较短,一般从密苏里河与密西西比河汇合处算起,直到俄亥俄河河口为止,全长320公里。主要包括密苏里州和伊利诺斯州的部分地区。这里终年温暖多雨,作物生长良好,水流稳定,航道深阔,航运价值很大,每年货流量大,运输非常繁忙,是美国经济比较发达的平原地区。这里有许多重要的经济中心和交通枢纽,如被称为“向西进发的门户”的圣路易斯和印第安纳波利斯等,就坐落在密西西比河中游河畔。

最富有特色的是圣路易斯,建在密西西比河畔高耸入云的巨大钢构拱门,风光秀丽的密西西比河宛如一条玉带从这座雄伟壮观的萨里南拱门脚下流过,给城市增添了多姿的景色。高192米的萨里南拱门,是1964年动工,用2年时间建成。坐电梯到达顶层,从高处眺望,密西西比河两岸美景尽收眼底。

圣路易斯,位于美国本土中央,地理位置非常重要,经济腹地广大,交通便利,有丰富的煤铁资源。在这800公里范围内,居住着美国总人口的35%,有近3500多家工厂企业,是美国最大的飞机制造公司——麦克唐纳—道格拉斯总部所在地。它的港口岸线长达116公里,共有86座现代化码头,与美国55个城市有直达班机来往。此外,有14条铁路汇集于此,是美国北方工业区的集合体地区之一,也是美国最大的内河航运中心。

在地理学家看来,密西西比河下游长期以来便是一个曲折蜿蜒、泥沙淤积的河流典型;河道在氾滥平原上形成无数弯曲,结果留下许多曲流遗迹、弓形湖、牛轭湖和沼泽回水。密西西比河的下游河段则从俄亥俄河河口起一直到密西西比河三角洲的河口部分,全长1570公里。这个下游河段比较平坦,河流的弯曲度也不大,这里气候温和,雨量充沛,属于亚热带湿润地区。

密西西比河大部分是平原,俄亥俄河口宽25公里,顺流而下谷地逐渐加宽,一直可宽达100多公里。谷底大部分已经沼泽化了,河身异常弯曲,有许多旧河床和河曲。这里土壤肥沃,现已被高度利用,是美国玉米最大产地。

在密西西比河下游,有最大的港口城市孟菲斯。现在是美国农畜产品的一个大的集散地,尤以生产棉花、棉籽油和硬木等著名。现已形成了农机制造、汽车装配、制药、木材和农产品加工基地。

西西比河在巴吞鲁日城下,开始进入三角洲地区。三角洲地区地势低平,河堤两岸多沼泽,洼地分布,河口分三支成鸟爪状向海外伸展。各支河附近每年都沉积大量冲积物,因而使三角洲的面积在过去的150年内增加了129平方公里。目前三角洲仍以平均每年75米的速度向墨西哥湾延伸。

美国最大的海港新奥尔良位于密西西比河三角洲上。它主要承担大宗货物以及中转到世界各地的物资。共有深水岸线380公里,每天有近百艘来自世界各地的船只进出。目前成为仅次于荷兰鹿特丹港的世界第二大海港。

在新奥尔良西北120公里处的巴吞鲁日,河宽水深,航运极为便利,同时,也是美国南方重要工业城市。该市生产的石油化工产品,无论在数量上还是在质量上,都仅次于休斯敦,居美国第二。市中心的自然科学博物馆和安格洛—美国艺术博物馆,是最引人入胜的地方,每年来此参观的国内外游客达400万之多。

密西西比河流域的地质和自然地理基本上就是北美洲内陆低地和大平原的地质和自然地理。其边缘也达到落山矶山脉和阿帕拉契山脉,北面也触及加拿大(劳伦琴)地盾。河流主要流经平原地区,河面宽广 ,一般为 730~1370 米 。河床比较小 ,迂回曲折,水流缓慢,多牛轭湖和沙洲。水系的核心部分,即密西西比河下游氾滥平原,地质和自然地理正是该河本身的产物,这一点引起特别的兴趣。整个地区像一个大漏斗,河水从漏斗敞口附近供水地区携带上沉积物和砂砾,然后将此携带物大部分放置在漏斗出口处的冲积平原,说明了密西西比水系整体上的相互依存性。

根据当地实际情况规划线路,无法解决可以寻求当地政府提出配合解决。经过调查发现,由于缺乏农业机械翻耕道路规划,或者设计标准滞后,一些地方农业机械经常遇到无路可走等堵塞现象,影响和制约了农业机械化的水平和功能。

将农业机械投入田间的困难已经成为一个令人担忧的问题。这不,不到2米宽的田头土路迫使他绕道而行。有时他不得不从别人的土地上借过。如果其他人不想,他不得不在路上别人地上花钱。每年有数百元花在上面。在已转让的700亩农田中,三分之一的土地没有拖拉机路。在一些地方,除了农场,农村几乎没有拖拉机路。即使有,大型农业机械也很难过去。

当地的农业机械经常需要从农民的地里来借过,从而进行农业工作。如果谈判失败,将有必要补偿损失或给钱,这些钱将被算作过路费。有几次,农业机械无法再次通过,不得不派挖掘机将播种机吊入或放在牵引架上牵引进去。

此外,在一些地方,桥的栏杆很高,超过55厘米的大型机器无法通过。但现在栏杆高达95米,并已被卡住几次。另外,大型收割机的宽度为4.5-5.5米,而实际上机器超过4米就不能行走,“这相当于将大型农业机器挡在农田之外。”也就是说用于农业机械作业的拖拉机公路网建设的相应配套设施也应该跟上发展的脚步。

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