“八百里秦川”有許多原,我們很輕松地就能說出許多,五丈原、少陵原、白鹿原……然而,這些原是怎樣形成的?它們?yōu)槭裁炊际窃嫫教?、邊緣陡峭?為什么同樣是原,有的海拔七八百米,而有些卻只有400多米高?周秦漢唐的都城為何多選址在這些原(臺(tái)塬)上?面對(duì)這些問題,我們平日里感覺很熟悉的原,突然之間就變得有些陌生起來。為此,記者采訪了西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師曹明明教授,請(qǐng)他為我們解說西安地區(qū)及其周邊的原(臺(tái)塬)是怎樣形成的……
平坦的原面曾是河灘地
在渭河兩岸分布的臺(tái)塬,實(shí)際上是渭河谷地里老的階地形態(tài),屬于河流階地。
渭河在發(fā)展中經(jīng)歷了這樣一個(gè)過程。一定時(shí)段內(nèi),渭河是以向周圍側(cè)蝕為主,把整個(gè)關(guān)中盆地不斷地展寬、展闊,這樣,就在很大的一個(gè)范圍內(nèi)堆積了松散的堆積層,后來,由于潼關(guān)、三門峽的切穿,黃河的發(fā)育,導(dǎo)致地理基準(zhǔn)點(diǎn)下降,整個(gè)侵蝕地面下降。渭河便開始向下切,由向兩側(cè)的侵蝕,變成了向下的侵蝕。這時(shí),原來的老河灘地便顯露出來,并遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高出河床,形成臺(tái)地,專業(yè)術(shù)語上稱為“階地”。當(dāng)渭河下切到一定的深度后,地殼又進(jìn)入到了一個(gè)穩(wěn)定時(shí)期,這時(shí),河流又以向兩側(cè)的侵蝕為主,再一次展寬溝谷,展寬到一定程度時(shí),又由側(cè)向侵蝕,轉(zhuǎn)為向下侵蝕。為什么會(huì)一會(huì)兒向側(cè),一會(huì)兒向下侵蝕呢?這是受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。當(dāng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致侵蝕地面向下的時(shí)候,河流便以向下侵蝕為主,當(dāng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致侵蝕地面穩(wěn)定或者抬升的時(shí)候,河流便以側(cè)蝕為主。
渭河在長(zhǎng)期的發(fā)展過程中,南北兩岸形成了多級(jí)階地。從渭河的主河谷來說,它有四級(jí)階地。我們一般說的黃土臺(tái)塬,就是指渭河的老階地,及三級(jí)、四級(jí)階地。
在渭河的南北兩側(cè),都發(fā)育了這樣很廣闊的臺(tái)塬形態(tài)。由于渭河北邊的臺(tái)塬展得比較寬,而南邊靠近秦嶺的一側(cè)則比較窄,所以,渭河南岸的原都比較破碎,而北岸的原則相對(duì)完整,比較大。
在渭河南岸,從西向東,能數(shù)出很多原。最有名的要數(shù)五丈原了,而它實(shí)際上是一塊非常小的渭河老階地。五丈原再往東是翠峰原(在周至和眉縣交界的地方)。周至的東邊,長(zhǎng)安區(qū)、戶縣的西邊一帶,是一個(gè)沉降區(qū)域。秦嶺山脈在上升的同時(shí),關(guān)中地區(qū)在下沉,而這個(gè)下沉的中心就是在周至的東部、戶縣長(zhǎng)安的西部,一直到?jīng)荜?,這個(gè)區(qū)域,是一個(gè)下降的核心區(qū)域。第四紀(jì)(約240萬年前至今)以來,這個(gè)地方下降的幅度就超過了1000米。所以,這個(gè)地方的臺(tái)塬,不能說沒有,而是在下降的過程中沒能保存下來。
到長(zhǎng)安區(qū)的中部之后,臺(tái)塬斷斷續(xù)續(xù)就又出現(xiàn)了。比如,小一點(diǎn)的少陵原,稍大的神禾原,再往東較大的是白鹿原,東邊更大的原叫銅人原,再往東,到了渭南地區(qū),有陽郭原、潼關(guān)原等等。
風(fēng)力和河流共同造就了黃土原
大家現(xiàn)在普遍接受的觀點(diǎn)是,黃土屬于風(fēng)積物,來自中亞等地區(qū)的黃土,在風(fēng)的吹蝕和揚(yáng)塵的影響之下,吹到現(xiàn)今黃土高原所在地區(qū)。在這里,由于風(fēng)力減弱,在重力的作用下,黃土逐漸堆積而成。這種說法最有力的證據(jù)就是,黃土高原從西北向東南的方向,黃土的顆粒越來越細(xì)小。
但是,就黃土臺(tái)塬上的黃土來說,我們一般認(rèn)為它有二元結(jié)構(gòu)。臺(tái)塬底部的結(jié)構(gòu)是河流系統(tǒng),這是水成的。而階地最上面的物質(zhì),原本應(yīng)是河流的堆積物,然而,由于風(fēng)力作用,在最初的河流堆積物上,又沉積下來很厚的風(fēng)成黃土層。所以黃土臺(tái)塬就有雙層、二元結(jié)構(gòu)。
不能籠統(tǒng)地說黃土臺(tái)塬是風(fēng)成的或者水成的。總的來講,臺(tái)塬底部的河流系統(tǒng)肯定是水成的,后來堆覆在上面的黃土肯定是風(fēng)成的,而在這個(gè)過程當(dāng)中黃土的風(fēng)成過程又有所間斷,與此同時(shí),與臺(tái)塬垂直的河流對(duì)它的切割并沒有停止,這種水成就是小范圍的。
我們現(xiàn)在看渭河南岸的階地有許多塊(臺(tái)塬),其實(shí),它們本來應(yīng)該是連起來的一整片,只是由于眾多發(fā)源自秦嶺的,自南向北流動(dòng)的河流,把整體的臺(tái)塬切割成一個(gè)個(gè)的小塊,這就形成了一個(gè)個(gè)小原。
渭河谷地中各個(gè)原形成的時(shí)間也是不一樣的。比如,渭河北岸,銅川新區(qū)所在的地方,現(xiàn)在看來應(yīng)該是渭河最老的階地——四級(jí)階地地區(qū),屬于高臺(tái)塬地區(qū),形成時(shí)間最早。再往南一點(diǎn)從蒲城、富平,一直連到禮泉、乾縣這處臺(tái)塬屬于渭河三級(jí)階地,形成時(shí)間較晚。
同樣,渭河的二級(jí)階地和一級(jí)階地現(xiàn)在也都存在,然而,在某些地方這些階地保存得不全。不過,咸陽地區(qū)是個(gè)例外,咸陽地區(qū)的渭河階地就很全。從咸陽往北而去,按照當(dāng)?shù)厝说恼f法,就是要上“頭道原”,再上“二道原”。實(shí)際上,上“頭道原”就是從渭河的一級(jí)階地上到渭河的二級(jí)階地;上“二道原”就是從二級(jí)階地上到三級(jí)階地。
渭河南北兩側(cè)臺(tái)塬的發(fā)育是一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過程。在渭河南岸,西安地區(qū)及周邊的這些原中,白鹿原、銅人原的形成屬于同一個(gè)時(shí)代,他們都是比較早的四級(jí)階地,海拔較高,保存也相對(duì)完整。神禾原、少陵原則是渭河的三級(jí)階地,形成時(shí)間相對(duì)較晚,海拔也較低。
在渭河發(fā)育的過程中,它的支流,如灞河、涇河、灃河、澇河,也一并發(fā)育。而灞河的階地可能更復(fù)雜,灞河階地的發(fā)育和渭河階地的發(fā)育聯(lián)系在一起,我們?nèi)绻麛?shù)灞河旁臺(tái)坎型的階地,最多能數(shù)到6層。各個(gè)河流有各個(gè)河流的階地形態(tài),但其總體形態(tài)上又與渭河相符合。半坡人就是生活在浐河的二級(jí)階地上。
臺(tái)塬上人口的分布跟著“水”走
原對(duì)人的活動(dòng)、發(fā)展有著非常大的影響。比如,我們西安地區(qū)的白鹿原、少陵原、神禾原、銅人原等,原面都比較平坦,同時(shí)原面都比較高,原上的氣溫也較低。這導(dǎo)致了原面上的農(nóng)作物種植跟原底下有很大差異。舉例來講,白鹿原上一年兩熟是做不到的,因?yàn)樗貏?shì)高、氣溫相對(duì)較低,農(nóng)作物生長(zhǎng)較慢??傊?,相較之下,海拔較高的白鹿原、銅人原的生產(chǎn)環(huán)境就沒有海拔較低的少陵原、神禾原好。
白鹿原平均的海拔高度在600米以上,而西安城區(qū)的平均海拔只有400多米,高差200多米。這樣,白鹿原和西安市區(qū)在熱量上就會(huì)有明顯的差別。在白鹿原下的河流川道中,一年兩熟是沒有問題的,而在白鹿原上,就要用間作套種的方法,即在小麥還沒有收的時(shí)候,就種上玉米,這樣才能保證一年收兩茬莊稼。
西安周邊的臺(tái)塬,在過去一直屬于比較缺水的地區(qū)。一般來講,地下水的水位線是連續(xù)的,越高的地方,地下水的水位越深。例如,在白鹿原上,有的地方井要打到200米深,才能找到地下水;而在神禾原,井打到60~100米就可以找到地下水;在更低的河流川道地區(qū),十幾米以下就有地下水了。原面上不僅缺水,而且還存不住水,一下雨,水就會(huì)沿著溝坡流到低處。總之,黃土臺(tái)塬的原面上一般都比較旱。
黃土臺(tái)原的原坡周邊,都很不穩(wěn)定。雖然原面上平坦,但是原的邊緣都很陡,常會(huì)出現(xiàn)邊坡滑塌現(xiàn)象,專業(yè)一點(diǎn)兒來講,就是以坍塌、滑坡的形式從原體上分離下來許多塊體,它們會(huì)對(duì)原底下的河道進(jìn)行擁塞,這就容易形成堰塞湖。白鹿原上有一條荊峪溝(因?yàn)榍G峪溝里以前長(zhǎng)滿了荊棘,所以被稱作荊峪溝。后來許多人將其稱為鯨魚溝,其實(shí)荊峪溝本身與海洋、鯨魚是沒有什么關(guān)系的),溝里有幾個(gè)湖泊,就是這樣形成的。
總而言之,原的這種不穩(wěn)定的、缺水的特點(diǎn),對(duì)居住其上的人的生產(chǎn)、生活都是有很大影響的。
從整個(gè)西安市所占據(jù)的空間演化過程來講,從周朝的豐京、鎬京(建在渭河的一級(jí)階地上,甚至有一部分占著渭河的河漫灘地),到漢長(zhǎng)安城,再到隋唐長(zhǎng)安城,都城一直都在搬遷,為什么會(huì)有空間上周轉(zhuǎn)的這個(gè)過程?首先,因?yàn)樵缙诘亩汲沁x址太臨近河流,易受洪澇災(zāi)害的影響;第二,早期的都城地下水太淺,由于過去沒有污水處理技術(shù),地下水水質(zhì)會(huì)隨著城市的發(fā)展逐漸被污染,不再適宜人的飲用。到了隋唐長(zhǎng)安城時(shí),設(shè)計(jì)者終于聰明了,他們把建城的地點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了高處,隋唐長(zhǎng)安城的主體是建在渭河的二級(jí)階地上(龍首原),這里地下水深淺適宜,既易于提取,又不易被污染,所以很適宜于建立大型城市。為什么歷史上的長(zhǎng)安城沒有選擇建在神禾原、白鹿原等更高的地區(qū)呢?這是因?yàn)槿?、四?jí)臺(tái)塬上取水條件較差,沒有辦法滿足大規(guī)模的城市人口用水??傊己拥亩?jí)階地,是最適宜于大規(guī)模發(fā)展城市的地方。
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