长长的河流是如何存在的?

Question

我最近在西伯利亚的一次长途飞行中，让我震惊的是，像这样的东西勒拿河可能存在。令人惊讶的是，从贝加尔湖附近的某个随机地点，有一条路线，跨越2800英里左右到达北冰洋，这一路都是下坡。同样，密苏里河告诉我们，从蒙大拿州的某个地方到墨西哥湾，还有一条更长的下坡路线。

但这些东西确实存在，而且在世界各地都在重复:地球表面的绝大部分都被下坡流入大海的河流排干了。它们不会被困住，似乎也不会形成大量的湖泊，它们不必淹没一个地区来提高水位，越过一些障碍。我知道内陆河流域它们不会流入海洋，但只覆盖了陆地表面的18%左右，主要分布在中亚。

长距离下坡路线的存在比我想象的更有可能吗?(我不知道我是否认为在山区比在平坦地区更有可能，这表明我对此的直觉很差)或者这只是我们星球的巧合?下坡的小路是河流自己造的吗?

Answer 1

好吧，我只能同意这确实是令人惊叹的，当一些地质、水文和地貌被添加到惊叹中时，它的惊人之处不会减少。

降落在陆地上的所有降水都必须以某种方式流回海洋，除非它蒸发，否则它将流入河流或地下水，流向较低的水压水平。水不能向上坡流动，所以它在地形上是顺着(和加工)坡度流动的。水将从山上流向海洋，由于几何和形态的原因，河流将汇合水系由于地质学和地形学。

山脉通常是由构造板块碰撞的造山运动形成的。河流起源于高海拔地区，从山脉向四面八方扩散，但由于目前大陆环境中的碰撞经常发生在大板块的边缘(如安第斯山脉、阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉)河流不能越过山脉在美国，它必须穿越整个大陆板块才能到达海平面。在亚洲，大多数大河发源于喜马拉雅山(或其他构造活跃地区，如阿尔泰)，而在欧洲，大河发源于阿尔卑斯山。在非洲，它们开始于构造活动裂谷带。

这张地图显示了海洋排水分界。流域之间的边界是河流的起点。

湖泊可以理解为水流的暂时停止，随着水流速度的下降，它会迅速被植被和沉积物填满。在地质背景下，湖泊从来都不是很古老的，贝加尔湖是最古老的，有2500万年的历史。排水模式通常更古老。

那么为什么有些河流那么长呢?因为构造抬升和造山运动。你问题的答案是“是河流自己创造了下坡路吗?”答案是肯定的，因为侵蚀作用朝着准平原方向发展(低地形)。

Answer 2

我将尝试在以下考虑之后重新表述你的有趣问题:

1. 在大陆尺度上，流动的水没有明显的惯性，因此，水是沿着大陆的方向流动的最大坡度。河流只是沿着大陆的一条路径，它在经过的任何地方都遵循当地最大的坡度。

2. 让你惊讶的是(让我来解释)，大陆大部分是被流动的河流排干的不断下坡的。当水流前方缺乏下坡路径(局部地形最小值)时，就会形成湖泊。因此，引人注目的是，在我们的大陆上，这样的地形最小值相对较少，湖泊或沼泽。

3. 如果这条河的终点是海洋，那么它的长度是由大陆的大小和它的弯曲程度决定的。如果它在内陆(封闭的，内部排水的，大陆内的)盆地结束，那么根据定义，河流将在盆地的最低点形成一个湖泊。

4. 由于大陆高于周围海洋的水平面，很明显，从大陆的任何位置到海岸，平均而言，每条路径都是下坡的。根据定义，低于海平面的大陆地区是内海地区(见3)，因此它们流入内部排水的湖泊。

5. 如果有一些斜坡，侵蚀使河网逐渐以0.01至1毫米/年的典型速率在地形上形成壕沟。河流在非常平坦的地区更容易横向移动，在那里它们会释放能量并沉积沉积物，形成蜿蜒和沼泽。随着地质年代的推移，河流网络与其他河流一起形成水陆运输过程，使景观向海洋水平的平坦(准平原)表面衰减。

那么，与以长河为主的景观相反的是什么呢?答:有许多没有下坡的地方，地形最小值(盆地)在哪里湖泊的形式。

因此你的问题可以简化为:

“为什么没有更多的湖泊?”

地球上1.17亿个湖泊只占陆地表面的4%。大陆表面的其余部分有一个下坡，供水流动。即使是内陆流域也主要是由河流排出的，尽管这些流域是为了封闭湖泊而不是海洋。

重要的是，大型湖泊相对稀少，因为它们是短暂的:一旦它们由地形的构造和地球动力学变化形成，它们往往会由于两个过程而消失:

A)湖泊盆地往往被支流河流携带的沉积物填满。

B)湖泊盆地由于出口河流的侵蚀，水位往往会降低[3]，见我上面的第5点。

考虑一个完全随机地形形成的景观。它将包含许多湖泊，因为它们最陡峭的下降路径不会通向大海。过程A和B会填满湖泊并侵蚀它们的出口，使这个地形最小值消失，并建立A正常的河流网络，湖泊逐渐减少。

在地球上，侵蚀是一个试图在数十万年到数千万年的时间尺度上移除湖泊盆地的过程，这取决于湖泊及其流域的大小或海拔。如果我们仍然有4%的地球表面被湖泊占据，那是因为河流侵蚀与板块构造或冰川等产生地貌的机制竞争。但那是另一回事了。

[1]:国家地理:地球上有1.17亿个湖泊。

2.王志强，刘志强，刘志强，1999，古湖泊地层分类:构造与气候的平衡控制:地质学报，v. 27, p. 99-102, doi:10.1130/0091-7613(1999)027<0099:SCOALB>2.3.CO;

[3]:加西亚-卡斯特利亚诺斯，D.， 2006。构造湖泊的长期演化:气候对内排水盆地发育的控制。在:构造，气候和景观演变。Eds。: S.D.威利特，N.霍维斯，M.T.布兰登和D.M.费舍尔。GSA特种纸398。283 - 294。doi: 10.1130/2006.2398 (17)