江滩差异中蕴含的地理秘密探究——以武汉江滩为例

陈 伟，易承望，夏建华

（1.正源中学，湖南 耒阳 421800；2.武汉市第一中学，湖南 武汉 430000；3.武汉理工大学，湖北 武汉 430000）

江滩差异中蕴含的地理秘密探究
——以武汉江滩为例

陈 伟1，易承望2，夏建华3

（1.正源中学，湖南 耒阳 421800；2.武汉市第一中学，湖南 武汉 430000；3.武汉理工大学，湖北 武汉 430000）

2002年10月，拥有“亚洲第一大江滩”美称的武汉市汉口江滩对市民开放。2003年12月，与汉口江滩一江之隔的武昌江滩峻工。不少市民和游客发现，同位于长江两岸，汉口江滩宽度远远大于武昌江滩。本文拟从地转偏向力角度、流水侵蚀与沉积的角度探究江滩差异中蕴含的地理秘密。

江滩差异；地转偏向力；流水侵蚀与沉积

武汉市民夏天的时候都喜欢到江滩去纳凉休闲，到武汉旅游的人，汉口江滩是必去的游览景点之一。武汉市位于美丽的长江边，长江和汉水将市区分割为两江四岸三镇。近些年来，武汉市着力加快城市建设步伐，改善城市环境，提升城市功能[1]。从本世纪初开始，武汉市对武汉江滩进行了防洪及环境的综合整治。2002年10月，拥有“亚洲第一大江滩”美称的汉口江滩对市民开放。2003年12月，与汉口江滩一江之隔的武昌江滩峻工。不少市民和游客发现，同位于长江两岸，汉口江滩宽度远远大于武昌江滩。

1 江滩差异

图1 汉口江滩附近长江剖面示意图

汉口江滩与武昌江滩的差异主要表现在宽度上，汉口江滩宽，武昌江滩窄。带着这个问题，笔者组成的地理探究性学习小组于2016年12月17日对两个江滩进行了一次简单的测量活动。如图1所示，经过测量和计算得知，武昌江滩平均宽度约30-40米，汉口江滩平均宽度接近200米。武昌岸河床坡度较大，只有一级亲水平台，平台下就是滚滚长江水。汉口岸河床坡度较小，拥有三级亲水平台，冬季时段，人们只有下到一级平台才能亲近长江。从武昌江滩看汉口江滩，人们可以看到一条宽阔且有立体感的景观“带”；从汉口江滩眺望武昌江滩，人们只能看到一条临江的景观“线”。显然，这一切都是由江滩的宽度决定的。那么，同位于长江两岸，江滩宽度为什么会有如此大的差异呢？笔者试图从以下几个方面探究江滩差异中蕴含的地理秘密。

2 地转偏向力

1851年，法国物理学家傅科（1819-1868）做了一次成功的摆动实验，证明地球在自转。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行，摆长67米，摆锤重28公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大，因而基本不受地球自转影响而自行摆动，并且摆动时间很长。在傅科摆试验中，人们看到，摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。分析这种现象，摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动;在南半球时，摆动平面逆时针转动。而且纬度越高，转动速度越快，在赤道上的摆几乎不转动。

图2 地转偏向力形成示意图

根据傅科摆实验，人们不难发现，由于地球时刻不停的在自西向东自转，使得其表面水平运动的物体发生偏向，在北半球沿运动方向向右偏（顺时针），在南半球沿运动方向向左偏（逆时针）。关于这一点，我们可以用线速度的变化来加以证明。如图2所示。地球自转的线速度由赤道向两极递减。以北半球为例，当物体从M地沿MC方向向东运动时，其线速度增加，在运动惯性作用下，物体必然向线速度更大的赤道方向偏出即向右偏；当物体从M地沿MB方向向北运动时，其线速度减少，受运动惯性影响，物体必然因其自身的线速度较快而向东偏出即向右偏；当物体从M地沿MA方向向西运动时，其线速度减少，受运动惯性影响，物体必然向线速度更低的北极方向偏出即向右偏；当物体从M地沿MD方向向南运动时，其线速度增加，受运动惯性影响，物体因其自身的线速度较慢必然向西偏出即向右偏。概括起来说，由于地球的自转，由M地沿MA、MB、MC、MD方向运动的物体将分别沿M'A'、M'B'、M'C'、M'D'方向运动，即沿运动方向向右偏。同样的道理，在南半球，由P地沿PE、PF、PG、PH方向运动的物体将分别沿P'E'、P'F'、P'G'、P'H'方向运动，即沿运动方向向左偏。

上述结论告诉人们，在地球表面作水平运动的物体，都会因为地球本身的自转而产生偏向。[2]例如，在自然界中，河流的偏向会导致流水对两岸河床作用力的差异，从而形成不同的河岸地貌景观。

3 流水侵蚀与沉积形成的江滩差异

如图3所示，长江武汉段河道比较平直，大致由西南向东北穿过武汉市区。按照河流左右岸判断规则，武昌位于长江右岸，汉口位于长江左岸。受地转偏向力的影响，江水向右偏，也就是向武昌岸偏移，武昌河岸水深流急，流水的侵蚀作用较强，河床坡度陡，有的区域甚至基岩裸露，自然形成的河滩很窄，在此基础上建立的江滩景观当然比较狭窄。汉口河岸江水流速相对比较平缓，河流从上游携带的泥沙在这里不断淤积，河床坡度平缓，自然形成的河滩上淤泥堆积深厚，尤其是枯水季节，十里长滩上遍布淤泥凼子，在此基础上建立起来的汉口江滩当然比较宽阔。

图3 长沙武汉段示意图

[1]刘奇志等.城市滨江地区景观建设探索——武汉市汉口江滩工程规划设计[J].]城市规划,2004(03).

[2]伍光和等.自然地理学[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

湖北省高校马克思主义中青年理论家培育计划重大项目：“马克思人化自然观与环境伦理学困境研究”（项目编号：17ZD045）

陈伟（1999-），男，湖南耒阳人，耒阳市正源中学，研究方向：地理学；易承望（1964-），男，湖北武汉人，武汉市第一中学教师，研究方向：地理学；夏建华（1964-），男，湖北武汉人，武汉理工大学讲师，研究方向：地理学。