“八百里秦川”有许多原,我们很轻松地就能说出许多,五丈原、少陵原、白鹿原……然而,这些原是怎样形成的?它们为什么都是原面平坦、边缘陡峭?为什么同样是原,有的海拔七八百米,而有些却只有400多米高?周秦汉唐的都城为何多选址在这些原(台塬)上?面对这些问题,我们平日里感觉很熟悉的原,突然之间就变得有些陌生起来。为此,记者采访了西北大学城市与环境学院院长、博士生导师曹明明教授,请他为我们解说西安地区及其周边的原(台塬)是怎样形成的……
平坦的原面曾是河滩地
在渭河两岸分布的台塬,实际上是渭河谷地里老的阶地形态,属于河流阶地。
渭河在发展中经历了这样一个过程。一定时段内,渭河是以向周围侧蚀为主,把整个关中盆地不断地展宽、展阔,这样,就在很大的一个范围内堆积了松散的堆积层,后来,由于潼关、三门峡的切穿,黄河的发育,导致地理基准点下降,整个侵蚀地面下降。渭河便开始向下切,由向两侧的侵蚀,变成了向下的侵蚀。这时,原来的老河滩地便显露出来,并远远地高出河床,形成台地,专业术语上称为“阶地”。当渭河下切到一定的深度后,地壳又进入到了一个稳定时期,这时,河流又以向两侧的侵蚀为主,再一次展宽沟谷,展宽到一定程度时,又由侧向侵蚀,转为向下侵蚀。为什么会一会儿向侧,一会儿向下侵蚀呢?这是受到构造运动的影响。当构造运动导致侵蚀地面向下的时候,河流便以向下侵蚀为主,当构造运动导致侵蚀地面稳定或者抬升的时候,河流便以侧蚀为主。
渭河在长期的发展过程中,南北两岸形成了多级阶地。从渭河的主河谷来说,它有四级阶地。我们一般说的黄土台塬,就是指渭河的老阶地,及三级、四级阶地。
在渭河的南北两侧,都发育了这样很广阔的台塬形态。由于渭河北边的台塬展得比较宽,而南边靠近秦岭的一侧则比较窄,所以,渭河南岸的原都比较破碎,而北岸的原则相对完整,比较大。
在渭河南岸,从西向东,能数出很多原。最有名的要数五丈原了,而它实际上是一块非常小的渭河老阶地。五丈原再往东是翠峰原(在周至和眉县交界的地方)。周至的东边,长安区、户县的西边一带,是一个沉降区域。秦岭山脉在上升的同时,关中地区在下沉,而这个下沉的中心就是在周至的东部、户县长安的西部,一直到泾阳,这个区域,是一个下降的核心区域。第四纪(约240万年前至今)以来,这个地方下降的幅度就超过了1000米。所以,这个地方的台塬,不能说没有,而是在下降的过程中没能保存下来。
到长安区的中部之后,台塬断断续续就又出现了。比如,小一点的少陵原,稍大的神禾原,再往东较大的是白鹿原,东边更大的原叫铜人原,再往东,到了渭南地区,有阳郭原、潼关原等等。
风力和河流共同造就了黄土原
大家现在普遍接受的观点是,黄土属于风积物,来自中亚等地区的黄土,在风的吹蚀和扬尘的影响之下,吹到现今黄土高原所在地区。在这里,由于风力减弱,在重力的作用下,黄土逐渐堆积而成。这种说法最有力的证据就是,黄土高原从西北向东南的方向,黄土的颗粒越来越细小。
但是,就黄土台塬上的黄土来说,我们一般认为它有二元结构。台塬底部的结构是河流系统,这是水成的。而阶地最上面的物质,原本应是河流的堆积物,然而,由于风力作用,在最初的河流堆积物上,又沉积下来很厚的风成黄土层。所以黄土台塬就有双层、二元结构。
不能笼统地说黄土台塬是风成的或者水成的。总的来讲,台塬底部的河流系统肯定是水成的,后来堆覆在上面的黄土肯定是风成的,而在这个过程当中黄土的风成过程又有所间断,与此同时,与台塬垂直的河流对它的切割并没有停止,这种水成就是小范围的。
我们现在看渭河南岸的阶地有许多块(台塬),其实,它们本来应该是连起来的一整片,只是由于众多发源自秦岭的,自南向北流动的河流,把整体的台塬切割成一个个的小块,这就形成了一个个小原。
渭河谷地中各个原形成的时间也是不一样的。比如,渭河北岸,铜川新区所在的地方,现在看来应该是渭河最老的阶地——四级阶地地区,属于高台塬地区,形成时间最早。再往南一点从蒲城、富平,一直连到礼泉、乾县这处台塬属于渭河三级阶地,形成时间较晚。
同样,渭河的二级阶地和一级阶地现在也都存在,然而,在某些地方这些阶地保存得不全。不过,咸阳地区是个例外,咸阳地区的渭河阶地就很全。从咸阳往北而去,按照当地人的说法,就是要上“头道原”,再上“二道原”。实际上,上“头道原”就是从渭河的一级阶地上到渭河的二级阶地;上“二道原”就是从二级阶地上到三级阶地。
渭河南北两侧台塬的发育是一个相当漫长的过程。在渭河南岸,西安地区及周边的这些原中,白鹿原、铜人原的形成属于同一个时代,他们都是比较早的四级阶地,海拔较高,保存也相对完整。神禾原、少陵原则是渭河的三级阶地,形成时间相对较晚,海拔也较低。
在渭河发育的过程中,它的支流,如灞河、泾河、沣河、涝河,也一并发育。而灞河的阶地可能更复杂,灞河阶地的发育和渭河阶地的发育联系在一起,我们如果数灞河旁台坎型的阶地,最多能数到6层。各个河流有各个河流的阶地形态,但其总体形态上又与渭河相符合。半坡人就是生活在浐河的二级阶地上。
台塬上人口的分布跟着“水”走
原对人的活动、发展有着非常大的影响。比如,我们西安地区的白鹿原、少陵原、神禾原、铜人原等,原面都比较平坦,同时原面都比较高,原上的气温也较低。这导致了原面上的农作物种植跟原底下有很大差异。举例来讲,白鹿原上一年两熟是做不到的,因为它地势高、气温相对较低,农作物生长较慢。总之,相较之下,海拔较高的白鹿原、铜人原的生产环境就没有海拔较低的少陵原、神禾原好。
白鹿原平均的海拔高度在600米以上,而西安城区的平均海拔只有400多米,高差200多米。这样,白鹿原和西安市区在热量上就会有明显的差别。在白鹿原下的河流川道中,一年两熟是没有问题的,而在白鹿原上,就要用间作套种的方法,即在小麦还没有收的时候,就种上玉米,这样才能保证一年收两茬庄稼。
西安周边的台塬,在过去一直属于比较缺水的地区。一般来讲,地下水的水位线是连续的,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区,十几米以下就有地下水了。原面上不仅缺水,而且还存不住水,一下雨,水就会沿着沟坡流到低处。总之,黄土台塬的原面上一般都比较旱。
黄土台原的原坡周边,都很不稳定。虽然原面上平坦,但是原的边缘都很陡,常会出现边坡滑塌现象,专业一点儿来讲,就是以坍塌、滑坡的形式从原体上分离下来许多块体,它们会对原底下的河道进行拥塞,这就容易形成堰塞湖。白鹿原上有一条荆峪沟(因为荆峪沟里以前长满了荆棘,所以被称作荆峪沟。后来许多人将其称为鲸鱼沟,其实荆峪沟本身与海洋、鲸鱼是没有什么关系的),沟里有几个湖泊,就是这样形成的。
总而言之,原的这种不稳定的、缺水的特点,对居住其上的人的生产、生活都是有很大影响的。
从整个西安市所占据的空间演化过程来讲,从周朝的丰京、镐京(建在渭河的一级阶地上,甚至有一部分占着渭河的河漫滩地),到汉长安城,再到隋唐长安城,都城一直都在搬迁,为什么会有空间上周转的这个过程?首先,因为早期的都城选址太临近河流,易受洪涝灾害的影响;第二,早期的都城地下水太浅,由于过去没有污水处理技术,地下水水质会随着城市的发展逐渐被污染,不再适宜人的饮用。到了隋唐长安城时,设计者终于聪明了,他们把建城的地点转移到了高处,隋唐长安城的主体是建在渭河的二级阶地上(龙首原),这里地下水深浅适宜,既易于提取,又不易被污染,所以很适宜于建立大型城市。为什么历史上的长安城没有选择建在神禾原、白鹿原等更高的地区呢?这是因为三、四级台塬上取水条件较差,没有办法满足大规模的城市人口用水。总之,渭河的二级阶地,是最适宜于大规模发展城市的地方。
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