一、河网分布的差异性
南美洲河流的年平均径流总量为 11759km3,在世界各大洲中仅次于亚 洲;全洲平均径流深度为 661mm,居各洲之首位。在地形结构、气候等因素 直接影响下,南美洲河网分布首先突出表现为东西之间的差异,其次是东、 西部本身各自所反映的南北差异。
(一)东西之间差异性
安第斯山是南美大陆最重要的分水岭。安第斯山以西的太平洋流域系 统,不论在河流长度、比降、水量、河网密度、流域面积等方面,与安第斯 山以东的大西洋流域系统形成鲜明的对比。由于安第斯山逼近西岸,西部河 流一般都是短促、陡急和独流的,支流少,很难构成系统,因而河流的流域 面积均较小;西部有很大地段气候极为干旱,河流既少,水量又小,多数是 间歇性的,甚至中途因蒸发、渗漏或灌溉以至水流消失成为无尾河。据统计, 太平洋流域系统的径流总量为 1330km3,仅占全洲径流总量 11.3%;流域面 积为 124×104km2,仅占全洲 7%。安第斯山以东地区,河流源远流长,水量 丰富,河网稠密,拥有亚马孙、巴拉圭-巴拉那-拉普拉塔和奥里诺科三大水 系。大西洋流域系统径流总量为 10370km3,约占全洲 88.2%,相当于西部地 区的 8 倍;流域面积为 1515×104km2,约占全洲 85%,相当于西部地区的 12 倍。此外,还有一定面积的内流区(图 8-8)。 南美洲的三大水系集中于东部地区,这首先是因为东部地区幅员广阔, 具有发育大水系的充分空间。 图 8-8 南美洲流域系统 其次,在地形结构上也提供了有利条件。安第斯山以东广大中部平原,由于 高原的间隔,一分为三,各高原在大陆东部边缘相距又很近,使三大平原内 宽口窄,形如瓶状,这对大型水系的发育在数量上给予一定限制。更重要的 是,除巴塔哥尼亚高原外,大部分高原地面都向附近平原倾斜,使地表径流 得以汇聚,三大平原成为聚水盆地,利于大水系发育。最后,东部地区还具 有充分的水源供应,除个别地段外,年降水量均在 1000mm 以上,多者高达 2000mm 以上,同时亚马孙河源流部分还有大量高山冰雪融水供应。这些都是 大水系发育的重要条件。
(二)南北之间的差异性
大陆东部和西部各自在河网分布及其水文状况方面南北各个地段所表现 的差异,分别体现了该地段所属气候类型的特征,这基本上是纬向地带性规 律的反映。 就安第斯山以西来说,3°S 以北,属终年高温多雨的赤道多雨气候,地 表径流多汇为常流河,水量充沛,季节变化也较稳定。3°—30°S 的河网表 现了另一种性质。这里属热带干旱气候,降水稀少,河流水源补给主要依赖 山地冰雪融水,即使在智利北部的河流受地下水补给,但间接也是依靠这一 水源的。溪流出安第斯山以后,由于水量不断减少以至消失,许多成为无尾 河,有些在全年大部分时间内完全干涸。只有那些源出高山雪场、补给充分 的可以成为独流入海的常流河,它们一般在 12—3 月涨水,8—10 月枯水。 30°—37°S,在亚热带夏干气候条件下,常流河复又增多,水量也较丰富, 季节变化较小。冬季涨水是由于冬雨的缘故,夏季虽属干季,但因高山冰雪 的融化,仍能保证一定的水量。37°S 以南,转入全年多雨的温带海洋性气 候,这里河流多源出冰蚀湖,水量相当丰富,并且稳定。 安第斯山以东地区,河网分布及其水文状况的南北差异则是另一种情 景。加勒比海沿岸,由于东西走向的安第斯山紧逼海岸,降水又较少,所以 河流只是一些涓涓细流。在此以南为奥里诺科水系,这里降水较多,尤其是 安第斯山东坡和圭亚那高原北坡,同时又具有聚水的地形条件,所以发育成 庞大水系,在热带干湿季气候条件下,河流水量的季节变化很显著。亚马孙 水系横贯于 2°N 至 15°S 之间,由于地域广阔,降水丰沛,地形上又利于聚 水,所以河流水量很大;同时上游地区降水季节分配均匀,中、下游两岸流 域雨季相互调剂,所以主流水量季节变化相应比较小,充分体现了赤道带水 系的特性。亚马孙水系以南的巴拉圭-巴拉那-拉普拉塔水系,不论在水量、 河网密度、流域面积等方面,均逊于前者,并与奥里诺科水系一样,河流水 量的季节变化很显著。从此以南,进入潘帕斯南部和巴塔哥尼亚,在温带半 干旱与干旱气候条件下,水文状况也充分体现了干旱性,河网稀疏,水量小, 多独流,具间歇性,有谷无水和谷宽水细的现象很普遍。 对比东、西部各自所表现的南北差异,可以发现两个规律:
第一,南北 差异的地段都是南北排列的,但东部是东西延伸,西部为南北延伸的,并在 同一相应的地带,东西之间表现着不同的内容。例如 3°S 以北的西岸和与它 相应的东部,不仅水系大小有所不同,水文状况也不一样。前者河流水量充 足,季节变化和缓,体现着赤道多雨气候的特点;后者则表现了显明的季节 变化,显露了热带干湿季气候的特征。又如与河网稀少、水量又小的西岸沙 漠相对应的东部地段,却为分别体现赤道多雨气候和热带干湿季气候特点的 亚马孙水系和巴拉圭-巴拉那-拉普拉塔水系。
第二,西部地区如以西岸沙漠 为轴,分向南北,水文网变异趋向是逐渐体现湿润性和变化的相对稳定性; 而东部地区如以亚马孙水系为轴,分向南北,则其变异趋向是逐渐体现干旱 性和变化的极端性。上述两点具有重要意义,它进一步补充了东、西部河网 差异的内容。 这种规律性的差异,与东西部各个地段所属的基本上按纬度排列的不同 气候类型,有着直接的联系,也就是说和纬向地带性因素密切有关;另一方 面,非纬向地带性因素如东西部的地理位置、安第斯山南北纵列和偏居西岸 等,也起着重要作用。例如巴塔哥尼亚水文网之所以充分体现了干旱性和变 化的极端性,以及它西面的智利南部水文网充分体现湿润性和变化的相对稳 定性,就是与安第斯山的作用分不开的,它说明了非纬向地带性因素的影响 对纬向地带性差异内容的具体渗透。总之,作为南美洲地理环境组成要素之 一的水文网,在纬向地带性因素和非纬向地带性因素的综合作用下,所表现 的东西差异和南北差异,充分反映了全洲地理环境结构的基本特点。
二、内流区的局限性
南美洲的内流区面积及其所占大陆比率是很小的,这是南美洲水文网分 布的又一独特性。全洲内流区面积约 141×104km2,仅占总面积的 8%,主要 局限于安第斯山的玻利维亚高原,阿根廷西北内陆和巴塔哥尼亚高原北的内 格罗河与丘布特河之间的地区。内流区河网稀少,水量很小,且具间歇性, 多盐沼和盐湖。据统计,内流区河流的年径流总量仅为 59km3,约占全洲河 流年径流总量的 0.5%。 内流区的分布一般是与干旱的沙漠联系在一起的。如前所述,南美洲气 候以湿润性为主,无论热带沙漠与温带沙漠范围均有限。再者,南美有限的 沙漠区又处于一面临山、一面向海的地理位置,这有利于承受山地冰雪融水 或依靠冰蚀湖供给的河流,能以过境河的姿态假道入海,因而沙漠地区反而 有可能变为外流领域。例如居大陆东岸位置的巴塔哥尼亚温带沙漠,因具备 上述条件,地面又从西向东作阶梯状低降,所以它的大部分是外流区。对热 带西岸沙漠来说,这里气候比巴塔哥尼亚更为干旱,但因安第斯山在这个地 段不仅地势很高,而且更逼近西岸;虽然在它的西面有中央纵谷和沿海山脉 存在,但纵谷的地势也相当高,在若干地方并不低于沿海山脉,因此,那些 源出高山雪场而水源补给充裕的溪流得以成为过境的外流河。当然,在西岸 沙漠地带也有无尾河和注入盐沼地的间歇河,但它们和外流区是错综分布 的,因而内流区零散而不连成片。
总之,南美洲一方面因沙漠本身面积很小, 而沙漠内部的内流区面积又因特殊的地形、位置条件再经缩小,所以全洲的 内流区范围也就受到了局限。 玻利维亚高原处于东、西科迪勒拉山之间,并被分隔为若干盆地,降水 既少,又受地形的约束,若干依靠高山雪水补给的河流,流入盆地以后,通 过蒸发,一般多告消失,所以成为南美洲主要的内流区。阿根廷西北部居内 陆位置,在地形上表现为山岭与深谷相互交错的盆地,为量不多的降水集中 在夏季,在强烈蒸发的情况下,地表径流很少,间歇性显著,河流一般难以 流出盆地之外,也成内流区。在以上两个内流区中,玻利维亚高原南部的所 谓普那-阿塔卡马区和阿根廷西北的科尔多瓦山以西部分最为干旱,成为无地 表水的无流区。此外,在巴塔哥尼亚北中部一带,由于降水少,又多较大的 风蚀洼地,也属内流领域。 三、湖泊的贫乏性 南美洲大的湖群和大湖很少,这在世界各大洲中也具有独特意义。南美 洲唯一堪称得上湖群的是在 40°S 以南的安第斯山区,但该湖群比之北美洲 北部和欧洲北部湖区,也相形见拙。全洲只有 3 个面积在 8000km2 以上的湖 泊:玻利维亚高原上的的的喀喀湖(8330km2),西北沿海的马拉开波湖 (14000km2)和东南沿海的帕托斯湖(10140km2)。 大湖群和大湖的出现,往往与构造地形等因素,特别与第四纪冰川的作 用密切联系的。南美洲第四纪冰川的厚度较小,一般为高山冰川的延续,同 时大陆面积又在中高纬度大大减小,根本不具备产生大湖或大湖群的空间。 南美洲湖泊的成因类型及其分布大致如下。构造湖主要分布在安第斯山 山间高原地区,其中最突出的便是的的喀喀湖,它位于东科迪勒拉山麓的一 个构造盆地内,湖面海拔高度达 3812m,最大深度 304m,湖水来源主要依靠 高山融雪,它的东南有一出口,通连波波湖。南美洲最大的湖马拉开波湖是 个断层湖,湖盆与委内瑞拉湾相通,但因口道狭窄,湖内不断受河水冲淡, 所以湖水含盐度并不大。40°S 以南安第斯山的小湖群,均系冰川成因。大 陆东南部沿海地带的帕托斯湖、米林湖等,是因沙洲发育,阻蓄水流而成的 潟湖。此外,大河河谷低地,尤其是亚马孙河两岸河漫滩地带,多牛轭湖; 内流区域多盐湖和盐沼;在安第斯山的火山带,还有火口湖和熔岩堰塞湖。
四、三大水系
(一)亚马孙水系
这是以亚马孙河为主干的庞大水系,河网密度、流域面积和水量均居世 界首位,长度也仅次于非洲的尼罗河。亚马孙河上游为乌卡亚利河(2560km) 和马腊尼翁河(1600km),它们分别发源于秘鲁南部和西部的安第斯山西科 迪勒拉东坡。两河穿越崇山峻岭后,在瑙塔附近汇合,始称亚马孙河。自此 向东,流贯于亚马孙平原,至马瑙斯为中游河段(2240km);马瑙斯以下至 河口为下游(1600km),最后在马腊若岛附近注入大西洋。从乌卡亚利河源 头算起,全长 6400km 以上。沿途接纳源自安第斯山东坡、圭亚那高原南部、 巴西高原西部与北部的上千条大小支流,其中长度在 1500km 以上的大支流有 17 条之多,如南岸的茹鲁瓦、普鲁斯、马代腊、塔帕若斯、兴古、托坎廷斯 等河,北岸的普图马约、雅普腊、内格罗等河,都是源远流长的大河。流域 面积达 705×104km2,约占南美大陆总面积的 40%,范围之广,为世界各大 河所远远不及。 流域地跨赤道,年降水量多在 1500mm 以上,并有安第斯山冰雪融水补 给,水源供应充足。主流水量极大,河口年平均流量 21×104m3/S,每年注入 大西洋的水量达 6600km3 以上,约占全世界河流每年注入大洋总水量的 14 %。在远离河口 320km 的大西洋上,还可以看到亚马孙河的黄浊河水,因此 有人把这一带称为“淡水海”。流域内降水季节变化较小,加以南、北流域 雨季错开,主流水量在不同时期得到补偿,变化幅度和缓,洪水期与枯水期 平均流量比率为 5:1,体现了赤道型水系的特点。南岸支流洪水期在 11—5 月,北岸在 3—8 月,因南岸支流流域面积约为北岸的 2.5 倍,主流本身也介 于赤道至 5°S 之间,故主流水量变化主要取决于南岸支流,北岸支流只对主 流洪水期的形成起促进作用,对枯水期水量则起补偿作用。这样,主流洪水 期大致始于 10—11 月,至次年 3—6 月进入最高洪水期,6 月以后逐渐减退, 至 9 月最低。下游洪、枯水期出现时间稍见落后。个别年份因雨季变动而使 南、北岸支流洪水同时发生,主流便出现特大洪峰,如奥比杜斯附近曾记录 到 28×104m3/s 的流量。由于中、下游平原地势低,河流比降微缓,流速较 慢,一到洪水季节河水宣泄不畅,水位平均上涨幅度 9.3m,洪泛宽度 25— 80km,河口地区可达 200km,呈现一片汪洋,因此亚马孙河素有“河海”之 称。洪水期后,地面仍遗留着大片沼泽和湿地。 亚马孙河每年携带出海的泥沙量约 5×108t,与其巨大的水量相比,河 流的含沙量并不太高,这与流域内茂密的森林被覆有关。近期由于河口地区 下沉作用,入海泥沙又为沿岸海流带走,所以没有出露三角洲,而形成宽敞 的喇叭状三角港,这为海潮入侵提供了方便。大西洋海潮溯河而上最远可深 入内陆 1400km,潮高一般约 1—2m,大潮时常形成 5m 高的水墙逆流呼啸而上, 其声数公里外可闻,气势磅礴,景色壮观。 亚马孙河上游河段具有山高谷深、坡陡流急、落差很大的特点,下游支 流从圭亚那高原和巴西高原进入平原的接触带也多陡落成急流和瀑布,水力 资源相当丰富,仅在巴西境内即有 8000×104kW 的水力可资利用。1976 年巴 西政府开始在托坎廷斯河及其支流阿拉瓜亚河(Araguaia)上动工兴建水电 站。亚马孙河的航运条件非常优越,它不仅水量丰富,河宽水深,而且比降 微缓,主要河段上没有任何瀑布险滩,更没有冰冻期,可与各大支流下游直 接通航,构成了一个庞大的航运系统。3000t 级海轮沿干流可直达秘鲁的伊 基托斯,7000t 级海轮可达马瑙斯,整个水系内可通航里程达 3×104km(正 常水位)至 6×104km(洪水位)。
(二)巴拉圭-巴拉那-拉普拉塔水系
这是以巴拉那河为主干的南美洲第二大水系。巴拉那河上源是格兰德河 (1287km)和巴腊奈巴河(1000km),均发源于巴西高原的东南边缘。两河 向西南流至 20°S 处汇合始称巴拉那河(4000km),自此向南流贯,途中接 纳提亚太河(Tiete)、伊瓜苏河、巴拉那巴涅马河(Paranapanema)、巴拉 圭河、萨拉多河等众多支流,其中源出马托格罗索高原、向南流注的巴拉圭 河为最大的支流(2200km)。巴拉那河流至阿根廷的罗萨里奥折向东南,最 后与由北向南流的乌拉圭河交汇,注入拉普拉塔河。拉普拉塔河系该水系的 河口段(320km),向东南注入大西洋,由于近代下沉作用,形成巨型喇叭状 三角港,河口最宽处达 223km。自格兰德河源头起,包括巴拉那河和拉普拉 塔河,总长 5607km,流域面积 320×104km2。 流域内除巴拉圭河以西部分外,年降水量多在 1000mm 以上,并以夏雨为 主,因此巴拉那河水量很大,河口处年平均流量 17300m3/s,约 3/4 水量来 自东岸支流;水量季节变化显著,尤其是西岸支流巴拉圭、萨拉多等河,夏 涨冬枯,变化急剧。但在巴拉圭河两岸以及巴拉那河下游沿岸一带,因两岸 受高地约束,排水困难,即使枯水期也充满沼泽、湿地,这在一定程度上推 迟了洪水注入巴拉那河的时间,所以在 1—2 月主洪水期过后,5—6 月还出 现次洪水期,8—9 月为枯水期。洪水期与枯水期平均流量比率为 7∶1,最高 与最低流量比率为 27∶1 。在拉普拉塔河入海口,年平均流量增至 23500m3/s。 巴拉那河上、中游流经高原地区,河流深切,多峡谷,河床常有岩岛裸 露,形成许多急流和瀑布。其中最著名的是伊瓜苏瀑布。伊瓜苏河从高原边 缘的陡削岩壁注入巴拉那峡谷时,陡落 60—82m,干季时被河心岩岛分隔成 275 股急流,一到汛期,水量大增,汇成一道宽达 3000—4000m 的巨大水幕, 为世界上最宽的瀑布。另一个著名大瀑布是塞特凯达斯瀑布(又称瓜伊拉瀑 布),巴拉那河流经 24°S 巴拉圭与巴西边界处,河水陡落于峡谷内,总落 差 114m,以水量巨大著称,年平均流量 13200m3/S,洪水期能达此数的 4 倍。 急流瀑布有碍于航行,但提供了丰富的水力资源,估计水力蕴藏量为 4000× 104kW,流域各国正在联合进行开发。如巴西和巴拉圭合作在塞特凯达斯瀑布 下游兴建中的伊泰普水电站,全部完工后装机容量将居世界首位;阿根廷与 乌拉圭合作在乌拉圭河中游建造电站;伊瓜苏瀑布水力资源的开发利用也正 在拟议中。巴拉那河下游(自波萨达斯起)流贯于拉普拉塔平原,河床展宽, 比降和缓,水流较慢,泥沙堆积旺盛,多江心滩和沙洲。巴拉那河年输沙量 1.65×108t,在注入拉普拉塔河处,形成面积为 14200km2的三角洲。下游航 运较发达,是沿河各国对外贸易的重要通道。
(三)奥里诺科水系
本水系主流源于圭亚那高原西南部的帕里马山,绕行于高原的西部和北 部边缘,最后向东流注大西洋,全长 2060km,流域面积 88×104km2。在上游 处,奥里诺科河通过一条长约 363km 的天然水道——卡西基亚雷河,与亚马 孙河左岸支流内格罗河相连。奥里诺科河左岸支流,如瓜维亚雷、梅塔、阿 劳卡、阿普雷等河,多发源于安第斯山东坡,水流湍急,河谷深窄,流入平 原后,河道展宽,贯注主流;源自加勒比海沿岸安第斯山南坡的支流为数不 多,且较短促。右岸支流如文图瓦里、考腊、卡罗尼等河,从圭亚那高原奔 腾而下,形成深切的河谷和急流瀑布,卡罗尼河支流卡劳河(Carrao)上著 名的安赫尔瀑布,落差达 979m,汹涌的水流从近千米高处,沿多层石级飞泻 而下,成为世界上最高的瀑布,蕴藏着巨大的水力。流域内大部分属热带干 湿季气候,因而河流水量变化也就相应以夏涨冬枯为特征。河水 5 月开始上 涨,8 月水位最高,如梅塔河河口附近,水位可上涨 8—10m,在博利瓦尔城 附近上涨 10—15m。下游地区由于比降较小,冲积作用旺盛,河床淤浅,雨 季时甚易泛滥,泛区范围可沿主流两侧宽及 10—15km。河口年平均流量为 14000m3/s。奥里诺科河每年挟带 4500×104t 泥沙入海,在河口一带形成面 积约 26000km2的三角洲,主流在这里被分成 17 股水道,向大西洋倾泻。