1.衝積扇
衝積扇
衝積扇是河流出山口處的扇形堆積體。當河流流出穀口時,擺脫了側向約束,其攜帶物質便鋪散沉積下來。衝積扇平麵上呈扇形,扇頂伸向穀口;立體上大致呈半埋藏的錐形。多種氣候條件下都可形成,在加拿大的北極地區、瑞典的拉普蘭區、日本、阿爾卑斯山、喜馬拉雅山以及其他溫暖至濕潤的地區均可見到。
而在幹旱、半幹旱地區發育最好,由暴發性洪流形成,在一些山間盆地區尤為突出,通常被視為荒漠地形的特征。衝積扇有幾種重要的類似物。例如河流三角洲,不同之處是後者在河流入海或其他水體處的水下形成;再如深水海底扇,形成於洋底,由通過海底峽穀搬運的沉積物堆積而成。研究現代衝積扇,可為辨認古衝積扇,從而為研究地質曆史提供線索。衝積扇對人類有實際經濟意義,尤其在幹旱與半幹旱區,它是用於農業灌溉和維持生命的主要地下水水源。有些城市,例如洛杉磯,整個都建在衝積扇上。
衝積扇大小,主要與沉積物供給量、氣候因素、物質來源區與堆積區的地形條件有關。在溫帶或濕潤地區,降雨和洪流頻率高,侵蝕作用阻礙了衝積扇的增長,濕潤區統貫衝積扇的水流把沉積物多半都搬運到衝積扇範圍以外去,也阻礙了大衝積扇的發育。近期未受構造變形或鄰近衝積扇增長所限製的衝積扇,其形狀近似部分錐體,橫剖麵呈凸形,縱剖麵略呈凹形。扇的坡度受衝積扇大小、物質來源、物質來源區主要岩性、堆積曆史和構造運動史的影響。近期上升區,扇麵可以很陡。粗大礫石多形成陡扇,頁岩、泥岩區的細粒物質多形成平緩扇。與泥石流堆積有關的小衝積扇很陡,物質來源豐富的大衝積扇也很陡。
幹旱區衝積扇麵的地貌通常可分為四部分︰活衝刷區,死衝刷區,荒漠礫石鋪蓋區和未分離的砂和礫石區。衝積扇的岩石碎塊上常有荒漠岩漆,這是一種主要由鐵、錳氧化物形成的棕黑色薄層。大部分人認為,因為岩漆可溶於水,其存在證明這些岩石碎塊在近2,000年內沒有受到多少洪水的淹沒。岩漆的有無必然與洪水相關,也是識別死、活衝刷區的基本特征。無論死、活衝刷區都有許多粗大砂礫,其中散布著巨大石塊,徑長甚至大到10公尺。死衝刷區的粗大石塊上都不同程度地染有岩漆,礫石的平均粒徑也比活衝刷區的大。這種粒徑的差異說明︰死衝刷區物質沉積時,氣候較濕潤,降雨較多,河流流量比現今為大。衝積扇上值得注意的其他地貌特征有:泥石流堤——蜿蜒的塊礫堤,代表從前泥石流的兩側邊界;扇頂深穀——峽穀狀的溝穀,圍限著扇頂的活河床。還有荒漠礫石蓋層,由帶稜角的卵、礫、塊石交錯搭接而成,在扇麵上形成平坦或波狀的硬殼,過去認為是風力作用的產物,目前有人提出是降雨、徑流和重力作用將扇麵細粒物質移走而形成的,風力作用隻是阻止細粒物質在已形成的礫石蓋層上堆積。
衝積扇堆積物粒徑變化很大,在一些扇的上部有比小卡車還大的巨石,1公尺左右的礫石可被衝到扇緣,大礫石與黏土也可在同一處堆積中出現。在堆積層序方麵,濕潤地區的衝積扇,因每年有季節性的洪水和植被發育,所以垂直剖麵中可出現一係列的埋藏的有機質層,各有機質層在橫向上都相當連續,這說明沉積物依次覆蓋在前一年的草被之上。在幹旱區,洪水稀少,且常以泥石流形式出現,往往被局限在扇頂深穀中。因此在堆積層序中出現直線到曲線形的岩屑舌,可從扇頂伸延到扇中或更遠。由於堆積作用區向側向和下遊不斷擺移,衝積扇的內部結構表現為一係列的透鏡狀與楔狀體在垂直方向相互交替堆疊,它們是粗、細和混合粒級的堆積物構成的複雜層組,在橫向上相互錯叉或尖滅。
衝積扇上有各種類型的水流,從較清的水流到泥石流。前者與其他環境中的清水類似,具有同樣的物理與水力學規律,對沉積物進行同樣良好的分選;隻是水係形態有差別。在山區是各支流彙入主流,而在衝積扇上則倒置為主河流入補給自由分岔的支流。當山地物質來源區有大量細粒物質,加上強烈暴雨,可形成高稠度的泥石流,其中巨礫的重量可比在水中減輕60%,因此搬運能力很大。
衝積扇的侵蝕或堆積速率一般由於缺乏資料,難以估計。然而加利福尼亞州懷特山西側的米爾納河衝積扇由於位於凝灰岩上,根據鉀-氬年齡測定法測定出的年代為70萬年,因而得知該衝積扇形成於70萬年內,平均堆積速率約為每1000年7.5·20公分(3·8吋)。構造運動和氣候變化對衝積扇的發育都有明顯的作用。山地抬升將導致一群衝積扇的發育和擴大。氣候由幹旱變濕潤或由濕潤變幹旱將強烈地影響衝積扇的增長速率和堆積區的位置。
在2005年7月的考察中發現野駱駝骨骸六處,野駱駝骨骸主要分布在阿其克穀地和阿爾金山北麓洪水衝積扇帶,且骨骸附近大都發現了狼的糞便、爪印等痕跡。
2002年在《三塘湖盆地馬朗凹陷二疊係沉積相及有利儲層預測》中通過測井相、地震相、地質相的綜合分析認為:蘆草溝組沉積時,曾有幾次短暫的海侵,湖泊鹽度較大且不穩定,除早期南緣發育衝積扇及扇三角洲沉積外,總體為湖泊環境,深湖一半深湖區分布在凹陷南緣,牛圈湖古隆起起局部分異相帶的作用。
2000年緊急啟動的京津風沙源治理工程,主要戰場在大青山前坡土左旗境內68公裏範圍內,經過全旗人民和林業專業隊兩年的奮戰,前坡共完成整地10萬畝,挖水平溝、魚鱗坑575萬個,衝積扇整地3萬畝。
沈陽市按照2000年規劃計算,尚缺水5億多米/年,目前該市主要是采用渾河衝積扇的地下水,該扇地下水可利用量現在還有淡,上部的鹹水其礦化度在1~3克/升,這餘量近2億米/年。且1998年汛期後,在地表水與地下水的聯合作用下,邊坡形成多條巨大的衝溝、衝積扇和嚴重變形破壞區,致使本來不堅固、不穩定的岩石力學指標急劇下降,形成較大範圍的崩塌和滑落。
自1996年起,畢克齊鎮采取政府引導扶持,農戶投資受益的做法,在大青山前坡衝積扇,東起水磨村東圪塔,西至大旗村建起了生態經濟林基地。
1995年日本阪神大地震時,在山丘硬地上建造的木結構房屋隻有輕微的損壞,但隨地形向平地過渡,木屋的損壞率急劇增加,在衝積扇地帶幾乎達到100%。
1993年以來,一批批葡萄和葡萄酒專家考察寧夏賀蘭山東麓衝積扇平原後,稱這裏是發展優質釀酒葡萄的最佳生態區,並冠名為“中國的波爾多”
1988年11月,來自.冀、魯、豫、蘇、皖五.省的六十多位科技工作者會聚開封,就黃河衝積扇地區經濟資源開發的潛力、充分利用黃河水沙資源發展經濟、經濟資源總體開發戰略以及衝積扇各地區經濟資源開發的經驗教訓等問題進行了學術交流。
從1985年幾個典型溝灘測最資料分析證實,溪溝衝積扇如無特殊原因,其發展速度比較緩慢。1985年以前,庫爾勒的城市供水來源於孔雀河衝積扇的優質水。984年利用海洋衛星雷達對美國西部莫哈為沙漠的分析,揭示出被衝積扇埋藏的岩牆。
1980年,在凹陷西北緣單家寺地區發現了水下衝積扇地層型油藏,為在濟陽坳陷勘探同類型油藏開辟了良好的前景。
1968~1973年期間,布拉爾杜冰川末端明顯地前進了約900米,前進的冰舌已與韋斯米亞茲河口的衝積扇相接。這幾處湖泊均位於疏勒河洪積衝積扇前緣泉水出露帶上,地勢低平,曆史上確曾泉流索繞,積水成泊,即在1972編繪的20萬分之一的地形圖上,這裏仍有柳條湖、黃水溝、泉溝、官湖、圓湖坑。
從1963年討賴河冰溝站的流量過程線與衝積扇的潛水位動態對比中也可以清楚地看出。1959~1961年我們在塔裏木河流域不同的地形部位上,如河漫灘、第一、第二階地以及阿克蘇河古代衝積扇的不同部位均作了土壤溶液季節性變化的觀察,也就是采用了前一種的方法。
根據1961年6月統計材料,子午沙鼠在荒漠景觀中,在多土質沙丘、沙丘表麵多沙質上捕獲率為8%;固定及半固定沙丘上,尤以生長著東薔、枸杞以及少量蘆葦的固定沙丘上最為集中,洞穴也較密集,捕獲率為10.8%;在耕地、礫石戈壁以及檉柳叢、衝積扇等棲息地也有分布,然其密度遠較固定沙丘為低,前者捕獲率為1.0%,後者為1.4%。據杭補,1949年扁拉泊站年誣流量為2.4億立方米,通過衝積扇總滲漏量豹為222億立方米。
在此期間1855年至1875年的二十年間自銅瓦廂至張秋鎮河段,因無人工堵口與防堤,黃河基本上未走現今的河道,而是在以銅廂瓦為頂點,南至鹹豐故道,北至北金堤及大清河,東抵泰山山脈的廣大衝積扇上,由北而南,來回擺動,形成許多交錯的水網。
1194~1855年黃河衝積扇頂點已下移至蘭考,形成所謂蘭考衝積扇,總麵積約27770平方公裏,沉積物的平均厚度約12米。1855年以來.下遊沉積發育分為:衝積扇塑造與河道形成時期;堤防完善後河道再塑造時期;下遊河道較緩慢抬升時期等三個階段。
1495年黃河入淮河道北岸修築太行堤前後衝積扇頂點又下移到蘭考附近直到1855年蘭考附近銅瓦廂決口河道又北歸渤海。公元1194年以前主要圍繞桃花峪衝積扇頂點決口改道,形成桃花峪衝積扇,總麵積65154平方公裏。1194年前,黃河主流在衝積扇北側,向東北流,泥沙沉積在衝積扇北翼上,1194年以後,黃河南泛,主流位於衝積扇南側,向東南流,泥沙堆積在衝積扇南翼。1194年以後,黃河南泛,主流在衝積扇南側,向東或東南流,通過泛濫改道,使泥沙堆積在衝積扇南翼平原,塑造平原地貌形態。
2.暗物質暈
暗物質暈
暗物質暈環繞在星係外圍,如同太陽圈包圍著太陽一般,包圍著星係的暗物質。大多數的星係都受到這種與星係有著相同的中心,但散布在外圍卻是星係動力學中心的主宰。
星係自轉曲線是暗物質暈的證據:暗物質暈存在的證據來自於重力的作用——螺旋星係的自轉曲線。沒有大量的質量存在於延伸的暈內,星係的旋轉速率應該在離核心一段距離之後將隨著距離的增加而減少。然而,觀測螺旋星係,特別是電波觀測到來自中性氫原子(天文學上特有的說法是HⅠ)的發射譜線,顯示螺旋星係的自轉曲線遠在可見物質之外的距離上依然是平坦的(有著相同的速度)。缺乏任何可見物質可以解釋觀測的現象,暗示有看不見的物質,也就是暗物質。斷言這種暗物質不存在,無疑就是承認萬有引力(廣義相對論)是錯誤的,雖然這也是一種可能,但是多數的科學家在考慮到這之前,會要求許多確鑿的證據。
關於暗物質本質的理論:銀暈內暗物質的本質到現在仍未能確定,但最普遍被認同的理論是暗物質暈是一些數量眾多的低質量小天體,也就是所謂的重致密暈天體(MACHO),或是弱作用重粒子(WIMP)。銀暈似乎不太可能由大量的氣體和塵埃組成,因為這兩者都可以經由觀測被發現。對銀暈的觀測,在尋找微引力透鏡的事件上,顯示MACHO的數量仍不足以達到需求的質量。
銀河係的暗物質暈:暗物質暈是在銀河中心算起的100000至300000光年空間內最大的唯一結構,它也是銀河係最神秘的部分。目前相信銀河係95%的質量都是由暗物質組成的,除了經由重力的作用之外,它似乎與星係內的物質和能量沒有任何的交互作用。銀河係所有的暗物質似乎都存在於暗物質暈的位置,它是可見恒星、氣體和塵埃質量的10倍以上。明亮物質的總質量大約是900億太陽質量,暗物質暈的暗物質總質量大約是6000億至3兆太陽質量。
3.美麗的藍月亮
如果在同一個月中有兩個滿月,那麼第二個滿月就叫做藍月亮。在天文曆法和年鑒中,當一個月出現兩次滿月時,第二個滿月就被賦予一個充滿神秘浪漫色彩的名字——“藍月亮”。
“藍月亮”屬罕見天文現象,但也並非極不尋常。繼2007年6月1日09時04分滿月掛夜空後,6月30日21時49分將再度迎來6月裏的第二個月圓之夜,屆時如果天氣晴好,國內公眾將可以一睹神秘“藍月亮”的天文奇觀。
經計算,平均每過32個月就會出現一次“藍月亮”,但在1999年,曾經在三個月時間裏出現了兩次“藍月亮”。
根據曆法計算,兩次滿月之間相隔29。5天左右,而目前采用的公曆曆法中每個月的時間大月為31天,小月為30天,這就出現了一個時間差,導致一個月可能同時出現兩個滿月。經計算,平均每過32個月就會出現一次“藍月亮”。據悉,上次2004年8月份就出現“藍月亮”,而下次相同的情形則要等到2010年4月份再現了。
“藍月亮”預兆災難?專家:沒有科學依據:民間曾傳說,“藍月亮”預兆災難。根據曆史記載,也的確曾出現過真正藍色的月亮,且往往伴有災難發生。夜空出現真正的藍色月亮,其實就是因為森林大火、火山爆發等災害,產生的煙霧和塵埃顆粒在地球大氣層中集結對光的折射間接造成的。
藍月亮入選“怪異氣象”:盡管天文現象的“藍月亮”每隔32個月就會出現一次,但是真正的藍月亮照耀夜空其實很少發生:不過在1883年,印尼喀拉喀托火山爆發,火山灰飄到地球大氣層高處,當夜人們看到的月亮就變成了藍色。
專家解釋,這是因為煙霧和塵埃顆粒在地球大氣層中集結對光產生了折射,這些烏黑的水珠可以在地球周圍穿行數千英裏,散布在了月球的光線中。因此真正的藍月亮出現的時候,一定是氣候、環境條件特別的狀況,因此2007年美國媒體在評選十大怪異氣象時,藍月亮名列其中。
雖然擁有如此美麗的名字,但是此時的滿月與往常其實並不會有什麼本質上的區別。藍月亮著實是一場美麗的誤會,在半個多世紀以前,人們一度以為一個月的第二次滿月月亮一定是藍色的。1946年5月,《天空和望遠鏡》雜誌刊登了一篇文章,該文誤認為月亮呈現藍色和“一個月的第二次滿月”之間存在著必然聯係。