江灘差異中蘊含的地理秘密探究
——以武漢江灘為例

陳 偉，易承望，夏建華

（1.正源中學，湖南 耒陽 421800；2.武漢市第一中學，湖南 武漢 430000；3.武漢理工大學，湖北 武漢 430000）

江灘差異中蘊含的地理秘密探究
——以武漢江灘為例

陳 偉1，易承望2，夏建華3

（1.正源中學，湖南 耒陽 421800；2.武漢市第一中學，湖南 武漢 430000；3.武漢理工大學，湖北 武漢 430000）

2002年10月，擁有“亞洲第一大江灘”美稱的武漢市漢口江灘對市民開放。2003年12月，與漢口江灘一江之隔的武昌江灘峻工。不少市民和游客發(fā)現(xiàn)，同位于長江兩岸，漢口江灘寬度遠遠大于武昌江灘。本文擬從地轉(zhuǎn)偏向力角度、流水侵蝕與沉積的角度探究江灘差異中蘊含的地理秘密。

江灘差異；地轉(zhuǎn)偏向力；流水侵蝕與沉積

武漢市民夏天的時候都喜歡到江灘去納涼休閑，到武漢旅游的人，漢口江灘是必去的游覽景點之一。武漢市位于美麗的長江邊，長江和漢水將市區(qū)分割為兩江四岸三鎮(zhèn)。近些年來，武漢市著力加快城市建設(shè)步伐，改善城市環(huán)境，提升城市功能[1]。從本世紀初開始，武漢市對武漢江灘進行了防洪及環(huán)境的綜合整治。2002年10月，擁有“亞洲第一大江灘”美稱的漢口江灘對市民開放。2003年12月，與漢口江灘一江之隔的武昌江灘峻工。不少市民和游客發(fā)現(xiàn)，同位于長江兩岸，漢口江灘寬度遠遠大于武昌江灘。

1 江灘差異

圖1 漢口江灘附近長江剖面示意圖

漢口江灘與武昌江灘的差異主要表現(xiàn)在寬度上，漢口江灘寬，武昌江灘窄。帶著這個問題，筆者組成的地理探究性學習小組于2016年12月17日對兩個江灘進行了一次簡單的測量活動。如圖1所示，經(jīng)過測量和計算得知，武昌江灘平均寬度約30-40米，漢口江灘平均寬度接近200米。武昌岸河床坡度較大，只有一級親水平臺，平臺下就是滾滾長江水。漢口岸河床坡度較小，擁有三級親水平臺，冬季時段，人們只有下到一級平臺才能親近長江。從武昌江灘看漢口江灘，人們可以看到一條寬闊且有立體感的景觀“帶”；從漢口江灘眺望武昌江灘，人們只能看到一條臨江的景觀“線”。顯然，這一切都是由江灘的寬度決定的。那么，同位于長江兩岸，江灘寬度為什么會有如此大的差異呢？筆者試圖從以下幾個方面探究江灘差異中蘊含的地理秘密。

2 地轉(zhuǎn)偏向力

1851年，法國物理學家傅科（1819-1868）做了一次成功的擺動實驗，證明地球在自轉(zhuǎn)。實驗在法國巴黎先賢祠最高的圓頂下方進行，擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛點經(jīng)過特殊設(shè)計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉(zhuǎn)影響而自行擺動，并且擺動時間很長。在傅科擺試驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉(zhuǎn)動，擺動方向不斷變化。分析這種現(xiàn)象，擺在擺動平面方向上并沒有受到外力作用，按照慣性定律，擺動的空間方向不會改變，因而可知，這種擺動方向的變化，是由于觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動的結(jié)果，地球上的觀察者看到相對運動現(xiàn)象，從而有力地證明了地球是在自轉(zhuǎn)。傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉(zhuǎn)動;在南半球時，擺動平面逆時針轉(zhuǎn)動。而且緯度越高，轉(zhuǎn)動速度越快，在赤道上的擺幾乎不轉(zhuǎn)動。

圖2 地轉(zhuǎn)偏向力形成示意圖

根據(jù)傅科擺實驗，人們不難發(fā)現(xiàn)，由于地球時刻不停的在自西向東自轉(zhuǎn)，使得其表面水平運動的物體發(fā)生偏向，在北半球沿運動方向向右偏（順時針），在南半球沿運動方向向左偏（逆時針）。關(guān)于這一點，我們可以用線速度的變化來加以證明。如圖2所示。地球自轉(zhuǎn)的線速度由赤道向兩極遞減。以北半球為例，當物體從M地沿MC方向向東運動時，其線速度增加，在運動慣性作用下，物體必然向線速度更大的赤道方向偏出即向右偏；當物體從M地沿MB方向向北運動時，其線速度減少，受運動慣性影響，物體必然因其自身的線速度較快而向東偏出即向右偏；當物體從M地沿MA方向向西運動時，其線速度減少，受運動慣性影響，物體必然向線速度更低的北極方向偏出即向右偏；當物體從M地沿MD方向向南運動時，其線速度增加，受運動慣性影響，物體因其自身的線速度較慢必然向西偏出即向右偏。概括起來說，由于地球的自轉(zhuǎn)，由M地沿MA、MB、MC、MD方向運動的物體將分別沿M'A'、M'B'、M'C'、M'D'方向運動，即沿運動方向向右偏。同樣的道理，在南半球，由P地沿PE、PF、PG、PH方向運動的物體將分別沿P'E'、P'F'、P'G'、P'H'方向運動，即沿運動方向向左偏。

上述結(jié)論告訴人們，在地球表面作水平運動的物體，都會因為地球本身的自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生偏向。[2]例如，在自然界中，河流的偏向會導致流水對兩岸河床作用力的差異，從而形成不同的河岸地貌景觀。

3 流水侵蝕與沉積形成的江灘差異

如圖3所示，長江武漢段河道比較平直，大致由西南向東北穿過武漢市區(qū)。按照河流左右岸判斷規(guī)則，武昌位于長江右岸，漢口位于長江左岸。受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，江水向右偏，也就是向武昌岸偏移，武昌河岸水深流急，流水的侵蝕作用較強，河床坡度陡，有的區(qū)域甚至基巖裸露，自然形成的河灘很窄，在此基礎(chǔ)上建立的江灘景觀當然比較狹窄。漢口河岸江水流速相對比較平緩，河流從上游攜帶的泥沙在這里不斷淤積，河床坡度平緩，自然形成的河灘上淤泥堆積深厚，尤其是枯水季節(jié)，十里長灘上遍布淤泥凼子，在此基礎(chǔ)上建立起來的漢口江灘當然比較寬闊。

圖3 長沙武漢段示意圖

[1]劉奇志等.城市濱江地區(qū)景觀建設(shè)探索——武漢市漢口江灘工程規(guī)劃設(shè)計[J].]城市規(guī)劃,2004(03).

[2]伍光和等.自然地理學[M].北京：高等教育出版社，2000.

The Geographic Secret in Differences of River Beaches——taking Wuhan river beach as an example

CHEN Wei1,YI Cheng-wang2,XIA Jian-hua3
（1.Zhengyuan Middle School,Leiyang 421800,Hunan;2.Wuhan No.1 Middle School,Wuhan 430000,Hubei; 3.Wuhan University of Technology,Wuhan 430000,Hubei）

In October of 2002,the Hankou River Beach,with the reputation of"the Asian biggest river beach",was open to the public.In December of 2003,the Wuchang River Beach was completed on the opposite side.However,many citizens found that the former is far wider than the latter,though both river beaches are located beside Changjiang river.This paper is to demonstrate the phenomenon from the perspective of the geostrophy force,normal erosion and deposit.

differences of river beaches;the geostrophy force;normal erosion and deposit

TU375.1

A

1671-5004（2017）02-0025-02

2017-3-3

湖北省高校馬克思主義中青年理論家培育計劃重大項目：“馬克思人化自然觀與環(huán)境倫理學困境研究”（項目編號：17ZD045）

陳偉（1999-），男，湖南耒陽人，耒陽市正源中學，研究方向：地理學；易承望（1964-），男，湖北武漢人，武漢市第一中學教師，研究方向：地理學；夏建華（1964-），男，湖北武漢人，武漢理工大學講師，研究方向：地理學。