河流是指常年或者季節(jié)性沿著地表低地流動(dòng)的水流，屬于地表徑流的范疇。河流中承載水體的地表低地，稱為“河道”，河道具有一定的特征，包括河道長(zhǎng)短、寬窄、深淺，以及大量河道組成的水系形態(tài)等。一方面河道承載河流中的水體，約束著河流的流向，另一方面河流中流動(dòng)的河水也在不斷塑造著河道的形態(tài)，從而形成形態(tài)各異的河道。

為什么柴林灣彎曲度這么大？

今天我們就來看一處形態(tài)比較奇特的河道，這處河道位于長(zhǎng)江最大的支流漢江上，它就是位于武漢市蔡甸區(qū)的柴林灣，又名為葫蘆壩。柴林灣距離武漢市中心大約26千米，是漢江下游的終點(diǎn)河灣，河灣全長(zhǎng)6.8千米，柴林灣河道呈現(xiàn)“Ω”形態(tài)，彎曲度極大，灣頸最窄處僅為67米寬，上下游水位落差一般在0.3至0.5米之間，河岸屬于淤積而形成的沙土，抗侵蝕能力較弱。

柴林灣示意圖

柴林灣在武漢市的位置圖

那么，漢江在武漢市蔡甸區(qū)河段，為什么會(huì)形成彎曲度極大的“柴林灣”呢？河流通過流水的流動(dòng)，在不同狀態(tài)下，表現(xiàn)為侵蝕、搬運(yùn)或沉積等外力作用，從而塑造河流形態(tài)。一般來說，在落差較大的河段，河流流速快，河流多表現(xiàn)為下蝕作用，也就會(huì)使得河道越來越深，從而形成V型谷。而在落差較小的河段，河流流速慢，河流多表現(xiàn)為側(cè)蝕作用，也就會(huì)使得河道越來越寬。

上中下游河流示意圖

草原上彎曲的河道

但是，由于河岸抗侵蝕能力不同，因而河道很容易發(fā)生彎曲，形成河曲。也就是說，漢江形成柴林灣的先決條件是地勢(shì)低平，漢江流經(jīng)武漢段時(shí)，屬于江漢平原地區(qū)，地勢(shì)十分低平，漢江的側(cè)蝕作用較強(qiáng)。在地質(zhì)歷史時(shí)期，蔡甸區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為漢江河道的彎曲提供了物理基礎(chǔ)，河道發(fā)生輕微彎曲。一旦河曲形成之后，河流動(dòng)力學(xué)將會(huì)發(fā)揮作用，在河流的彎道處，由于水流的離心力作用，外側(cè)河岸受到的侵蝕較內(nèi)側(cè)更為嚴(yán)重，使得河流凹岸的彎曲度增大。

河曲演化示意圖

牛軛湖的形成過程

同時(shí)河水中的泥沙在彎道的內(nèi)側(cè)沉積，使得河流凸岸的彎曲度也增大，從而使得河道的整體彎曲度不斷增大。這種，河流流經(jīng)平坦區(qū)域，形成大量彎曲河道的現(xiàn)象是十分普遍的，但是像蔡甸區(qū)柴林灣那樣彎曲度這么大的河曲還是十分罕見的。如果“河曲”也有發(fā)生發(fā)展的生命過程，那么柴林灣顯然已經(jīng)處在河曲的老年期了，因?yàn)楹忧S著彎曲度越來越大，在自然界最終的結(jié)果就是消亡。

漢江柴林灣河段江面

而河曲的阿喀琉斯之踵就是其頸部，因?yàn)轭i部的兩側(cè)都是河流的凹岸，都表現(xiàn)為侵蝕性，從而使得頸部會(huì)越來越窄，目前柴林灣的頸部寬度不到70米。那么，最終可能在一次洪水發(fā)生時(shí)，強(qiáng)大的水流會(huì)沖破柴林灣的頸部，從而使得河流河道“截彎取直”，從此漢江就不會(huì)再走原來的河道了，而原來彎曲的河道將會(huì)形成一個(gè)湖泊，根據(jù)其形態(tài)我們通常稱為“牛軛湖”。當(dāng)然，在人類作用下，如果我們加固其頸部的河岸強(qiáng)度，那么柴林灣可能可以保留更久的時(shí)間，讓我們能夠有更多的機(jī)會(huì)欣賞到這一處自然奇觀。

柴林灣在蔡甸區(qū)中的位置