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京西古道蹄窝的成因——兼答嵇少丞教授的质疑
热度 2 dkysdc 2018-3-11 14:11
蹄窝是岁月在古道留下的痕迹,是历史的见证。京西古道上的蹄窝已经存在数百年,几十年前赶着牲口在古道上驮运货物的脚夫在京西地区尚有健在者,中国西南地区的马帮还没有完全消失,他们都是生活和历史的见证人。 地质学家与蹄窝的亲密接触始于1863年,当时美国地质学家庞派来(K.Pumpelly)对北京西山的煤矿进行了调查,这是北京西山地区最早的地质考察,至今已有150年的历史。此后,亲身骑着毛驴和马匹走过京西古道、亲眼目睹蹄窝形成的中外知名和不知名的地质学家数以千计,没有任何一位地质学家把古道上的蹄窝当作河水或雨水冲蚀形成的壶穴,因为他们是蹄窝的见证者。 20 世纪70年代开始,古道上的驮队逐渐销声匿迹,年轻的地质学家已很难见到驮队或马帮的踪影,因此,对原本没有任何争议的蹄窝成因出现了完全不同的解读:先是有人认为京西古道上的蹄窝是冰臼,这个说法很快被否定,因为数百年来每天人来人往的古道不存在冰臼形成的条件。最近几年,有人又提出了新的说法,认为古道上的蹄窝是暴雨冲刷形成的壶穴,并在互联网、科学杂志和专著上大肆宣传,把本没有太多争议的蹄窝成因搅得混乱不堪。 为正本清源,笔者不得不从北京西山的地质特点、中外古道的修建史、壶穴的形成条件以及蹄窝争论的缘由等多方面进行论述,文章稍微有点长,但读者可以从中了解一些中外古道的历史、北京西山的地质研究简史以及很多关于科学争论的相关知识,希望您能多花几分钟耐心读下去。 1. 北京西山地质简介 北京境内的西部山区统称北京西山,是北京西部的天然屏障,也是连接北京与河北、山西和内蒙古等地的重要通道。北京西山拥有异常丰富的地质现象,华北地区代表性的地层绝大部分在北京西山都有出露。北京西山的许多地质遗迹被写入经典的地学文献或教科书。现今流行的许多地质名词是在北京西山首先研究并根据西山的地名命名的,例如,门头沟区的青白口(地层)、下马岭(页岩)、马兰(黄土)、窑坡组(含煤地层)、龙门组砾岩、髫髻山(火山岩)、芹峪(运动)等等。房山区周口店的北京人遗址更是享誉世界的文化遗产,此外,十渡、圣莲山、石花洞等等都是十分珍贵的地质遗迹。遍布西山全境的地质遗迹对于地学研究、地质科普和地质旅游都具有重要意义。北京西山还拥有丰富优质的煤炭资源和建筑材料,是元代以来京城最重要的能源和建材基地。 从19世纪中期开始,外国地质学家就开始了对北京西山的地质考察。继1867年美国地质学家庞派来(K.Pumpelly)对北京西山进行煤矿调查之后,德国科学家李希霍芬(F.V.Richthofen)于1869年考查考察了京西玉泉山和昌平的南口,1871年又考察了从北京至门头沟斋堂和怀来矾山堡的沿途地质。1910至1912年,在北大任教的德国教授索尔格博士(F. Solger)在教学之余对北京西山进行了考察,并草绘了1:20万西山地质图一份。 1916 年8月,在章鸿钊、丁文江、翁文灏以及瑞典人安特生的指导下, 13名中国培养的第一批地质专业学生对北京西山进行了较系统的地质调查,绘制了第一幅1:5万北京西山地质图(出版时缩小为1:10万),编写了第一本主要由中国地质工作者完成的中英文版《北京西山地质志》,并于1920年正式出版。直到二十世纪50年代,“这部书和附图一直是多所大学地学专业教学的范本”(中国地质调查百年画卷,2016)。这项主要由中国人完成的地质调查成果标志着中国地质调查工作的正式开始。 此后,北京西山成为中国地质学家最多关注和考察的地方,也是中国最早培养地质人才和开展地质研究的基地,被称为中国地质学的摇篮。 图1 《北京西山地质志》主要作者在兵马司胡同15号院合影 前排3位为指导老师(左起):翁文灏、章鸿钊、丁文江 2. 京西古道 北京西山景色优美、地势险要,是京城重要的宗教圣地和军事屏障。数百年间,在京西重要军事设施、寺庙、煤矿和数百个自然村落之间形成了一个由不同级别和形式的道路构成的纵横交错的交通网络,现在统称为京西古道。仅在门头沟区境内的古道累计长度就有680余公里。这些道路纵横交错,四通八达,在军事、商贸、文化交流等诸多领域为古代中国的发展与进步、为中华文明的传播与延续起到了极其重要的作用。道路周边的古建遗迹、历朝历代的碑刻典籍、大量的文学作品等等记录了数百年来古道的发展与兴衰。 京西古道是京城连接河北、山西和内蒙的重要通道。数百年间,运货拉煤的驴马骡等成群结队,年复一年、日夜不断地穿行往来,把古道上铺就的坚硬的石块踩磨得锃光瓦亮,在基岩路面或者较大的石块上留下了永久的痕迹,那就是因长时间持续不断的踩踏形成的串串蹄窝。这些蹄窝有时零星散布在较大的石块表面,有时三三两两出现在小面积裸露的基岩路面,更多的蹄窝成群、成串出现在玉河古道(西山大路中道)的峰口鞍以及西山大路北道的牛角岭、石佛岭这3个完全由人工开凿的面积较大的基岩路段(图2)。下面分别描述。 图2 门头沟境内京西古道分布图 (1)玉河古道: 又称为西山大路中道,最初从模式口向西,在麻峪村跨永定河,经大峪、东辛房,翻过峰口鞍(庵),过黄石港、十字道等村到达王平口,然后经千军台、斋堂至河北、山西等省(图2)。此条道路是通往王平口最近的大道,但高差较大,麻峪村附近的永定河到峰口鞍关城的距离约10km,但海拔从100米陡升到810余米,道路沿途有多个煤窑分布。这样陡的道路车辆根本无法通行,所有货物均靠驴驮人背。然而,正是这条道路在清代是顺天府通往河北和山西最重要的大道(《北京历史变迁地图》,侯仁之,1988),到上世纪60年代末才逐渐衰落直到废止。 玉河古道的坡度虽然很大,却少有塌方或落石之扰,是相对安全的通道。峰口鞍东侧的盘山路是玉河古道最为壮观的路段,此段盘山路面一般宽4-6米,最宽处达6.5米,绝大部分路面用石块铺砌而成,每隔1~1.5 m会栽立石一排,立石不是平铺在表面,而是深埋地下,并高出平铺路面约3-15cm左右,这种立石也称为路牙。路牙的好处主要有:1.有效地保护道路,可防路面石块松动下滑;2.可有效地将雨水引导到道路两侧,能阻挡绝大部分雨水对路面的冲刷破坏;3.下山时(特别是在雨雪天气)可为行人和驮运货物的牲畜起到防滑刹车的作用,上山时可以起到很好的蹬踏助力作用(图3)。古道拐弯处和大的石块上经常见到稀疏的蹄窝(图4),大量的蹄窝则分布在峰口庵西南侧的基岩路段。 图3 玉河古道18盘 图4 京西古道18盘路段上的蹄窝(红色箭头) 峰口庵位于九龙山与绝石梁之间的垭口,海拔812m(图2),至今留有古代关城遗址。GPS坐标为:东经115°59'57,北纬39°55'33。关城向南西方向120余米处为数十米高突兀陡立的侏罗系厚层粉砂岩阻挡,通往王平口方向的古道只能用人工开凿的方法取道通过(图5)。 图5 玉河古道峰口庵基岩路段蹄窝的分布与古道两侧岩石(镜头向北) 道路中央的蹄窝分布极为规律,道路东侧(照片的右半部分)基岩表面风化程度很低, 没有任何类似古道上的凹坑 如果道路中的凹坑是壶穴,那么壶穴应该形成于右侧的基岩的下面,那里落差最大,而事实恰恰不是。 峰口庵基岩路段长约23 m,总体呈南北走向,分内外两部分。内侧(东侧)基岩路面从拐角处向南长16 m,路面宽平均1.7m左右,平面上呈北宽南窄的梯形,北侧接近拐角处最宽,达3.2 m;与之平行的外侧(西侧)路面由大的石块铺就而成,宽度随地形变化而变化,平均宽度在1.5m左右。 此路段形态较为规则的蹄窝有120余个,其中只有一个位于铺设路面,其余均出现在基岩路面,其中近60个密集分布在坡度急剧变化的转角处(图6)。坡度较小的直路段蹄窝排列极为规律,呈近等间距双排串珠状,平均间距50 cm左右,俯视图上明显可以看出是动物行进的轨迹(图6)。 图6 峰口庵基岩路段古道及蹄窝的分布特征(俯视图),这么规则分布的蹄窝被故意忽视,为什么? 或者说明反对者没有进行过考察,或者说故意制造混乱、混淆视听! 绝大多数蹄窝为规则的圆筒形或椭圆筒形,顶大底小,顶面呈圆形或椭圆形,一般圆形蹄窝上部直径为15-20 cm,部分较大呈椭圆状蹄窝的长轴可达30cm。受路面坡度影响,蹄窝的深度变化大,拐角处地形较陡,蹄窝普遍较深(最深者约30cm),坡度较小路段蹄窝的深度介于1cm至15 cm之间,蹄窝底部多为圆形的平面,一般直径10cm左右。有些较浅的蹄窝或者深蹄窝的底部有特别明显的蹄铁印痕(图7)。 图7 峰口庵基岩路段拐角处蹄窝的分布特征(镜头朝向:南西), 道路两側的岩石没有任何冲刷磨光痕迹,这些蹄窝的形态极其完好,被嵇少丞教授说成毫无规则 蹄窝路段岩层走向近东西,倾向正北,倾角45-50度。地层中节理发育,共三组节理,最大一组节理的走向345-360度,这段基岩路面的古道即是沿这组节理的走向修建的。另有两组呈X状相交的节理,走向分别为108度和60度。然而蹄窝的分布并不受地层的层理和节理的控制,蹄窝的总体排列方向与古道严格一致,单个蹄窝的长轴方向总体也与古道的走向一致。 从图5至图7都可以明显看出,峰口鞍蹄窝段古道两旁的基岩露头新鲜,棱角分明,没有任何明显的冲蚀痕迹,说明古道开凿历史很短。内外两部分古道路面的高度及修建方法截然不同,为明显分期建造的证据。拐角处部分蹄窝被外侧铺路的石块充填,说明外侧的铺路石之下,为更早的基岩路面。据此推断,此段古道可能经历了至少三次较大的修建工程。 (2)西山大路北道 又被称为王平古道,始于永定河东侧的三家店,经琉璃渠、斜河涧、水峪嘴,牛角岭关,再经桥儿涧、石佛岭、王平村等古村落,在王平口与玉河古道相汇。过去斋堂附近所产的煤炭,大部分通过这条古道用驴骡等驮运到三家店,再换用骆驼或车辆运往京城。西山大路北道的坡度较小,是京西古道中使用时间最长的道路,一直到1977年下苇甸-清水公路修通之后,这条古道才自然废止。古道沿途,尤其是在牛角岭和石佛岭两个人工劈山开凿的基岩路段处有大量的蹄窝。 牛角岭段的蹄窝位于水峪嘴村与韭园村之间的垭口(GPS坐标为北纬39°57'49.53,东经116°2'13.29),垭口两侧约100 m左右的基岩路段完全由人工开凿而成,关城处海拔368 m,高出山下的永定河河床约230m。垭口两侧岩石为上古生界钙质和泥质胶结的粉砂岩和含砾砂岩为主,有轻微变质现象。岩石中节理非常发育,主要有两组,其一走向123度,多被方解石充填,其2走向333度,近直立。 关城两侧基岩路面上密集分布着410余个蹄窝,关城西侧98个,东侧312个。整体上蹄窝的分布与古道的坡度变化呈正相关的关系,坡度变化大和古道转弯处蹄窝密集。呈串珠状排列的蹄窝之间距离多在40-60cm之间。蹄窝的分布方向与路面的走向基本一致,绝大部分蹄窝明显位于水流冲刷不到的局部高地,说明蹄窝的形成与路表面流水之间根本没有必然联系(图8-11)。有些蹄窝分布在台阶状的岩石断块之上,明显是驮畜上下台阶时的着力点(图12)。 图8 牛角岭关城东侧蹄窝(红色箭头)及水流通道(蓝色),镜头方向:自东向西 垭口附近的蹄窝绝大多数高于流水通道,不可能接受强烈的水流冲蚀,蹄窝中的水基本上是天然降水。 图9 牛角岭蹄窝分布与水流的关系 蓝色箭头指示可能的水流方向,红色箭头为在脊状隆起处的蹄窝,根本不可能有水流的直接冲蚀。请参见图20和图20-1的说明。 图10 牛角岭“永远免夫交界碑”北侧的典型蹄窝 图中蓝色箭头指示的是主要的节理和流水方向,蹄窝的分布与节理没有任何关系。 如果蹄窝是水流冲蚀形成,它们应该分布岩石破裂的地方,即图中的节理周围。 图11 牛角岭关城西南侧的典型蹄窝 水流经过的地方没有壶穴,而中间的蹄窝怎么会是水流形成? 蓝色箭头指示的是主要的节理和流水方向,蹄窝位于古道的中央,如果蹄窝是水流冲蚀形成的壶穴,它们应该分布在蓝色箭头指示的水流通道处和地质锤右侧的红色区域处。 图12 牛角岭古道的蹄窝与节理的关系 这张照片充分展示了蹄窝与解理之间没有成因关系。如果是壶穴,应该形成在红色的解理面右侧低凹处!类似这样的现象在京西古道上非常常见。 图中较粗的红色虚线为近南北向的节理,3条细红色虚线代表次级节理,大的蓝色箭头为古道方向,3个蓝色小箭头代表从北侧边坡方向可能的水流。根据地形条件和力学原理,图中南北向节理与次级节理相交处是力学性质最薄弱的部位,3个白色圆圈所在的区域为最可能发育壶穴的位置。而实际情况表明,红色箭头处的3个蹄窝与节理没有任何关系,显然蹄窝的形成过程没有按照自然法则,因此不是天然水流冲蚀形成的。 石佛岭段蹄窝主要分布在东、西石古岩村之间的垭口(GPS坐标为北纬39°58’29”,东经116°0’27”),因古道边有石佛而得名。这段古道穿过奥陶系灰岩地层,地层的产状为倾向40°,倾角75°,岩性主要为厚层灰岩、虫迹灰岩与含砾屑的薄层条带状砾屑灰岩,在岩石中发现了角石化石。 此段古道修建于永定河河床边的悬崖峭壁之上,古道最高点处海拔217m,高出永定河河床40余米,有8m长、2.5 m宽的基岩垭口路段完全由人工开凿而成,上有深浅不等的蹄窝30个(图13),其中13个蹄窝的底部基本平直,形态为近圆形,直径10-12cm,一般深度小于5cm,只有一个蹄窝的深度接近10cm。垭口基岩路段上不规则蹄窝有17个,其分布和表面形态受岩层界线与节理的控制较为明显。所有蹄窝均分布在道路中央,大部分远离边坡,而且垭口两侧边坡均是风化程度很弱的新鲜岩石,因此古道中的蹄窝不可能是从边坡处的流水冲蚀而成。而垭口处的路面均高于两侧,如果这些蹄窝是山区暴雨冲蚀而成,那么,垭口周边乃到整个北京西山的山体表面会有无数类似的凹坑,但事实完全不是。峰口庵、牛角岭以及石佛岭古道两侧的岩石表面没有任何类似蹄窝的冲蚀或冲刷坑。 图13 石佛岭垭口基岩路段的蹄窝分布 垭口两侧明显为人工开凿形成的,只有一点点天然降水,哪里来的山脊洪水? 垭口基岩路段向南西方向至石碑处距离为130m,基本为铺砌的路面,在大块的路石上发现蹄窝38个,大多数为较规则的蹄形或近圆形。垭口路段向北东至东石古岩村长度约310m,有3处小面积的基岩路段,有形态不甚规则的蹄窝接近20个,大部分铺砌路石被后人挪作他用,少量残留的路石上有11个蹄窝。 图14-17为石佛岭段典型蹄窝的照片,从中可以明显看出,它们的形成不可能是路石表面上经过的雨水!如果存在足够动力的水流,那么古道路面上大多数石头表面均应有类似的蹄窝出现,而不可能选择性极强地分布在极少量的石头表面。 图14 石佛岭古道蹄窝 图15石佛岭古道蹄窝 水流总是从软的地方侵蚀,怎么可能不走石块的松散处,而要从坚硬的岩石上流过? 图16 石佛岭古道蹄窝 图17 石佛岭古道蹄窝 图18 石佛岭古道蹄窝 3. 古道蹄窝的形成原因 下面这张照片拍自玉河古道峰口庵西侧,接近十字道村。这块岩石质地坚硬,且明显高出古道路面,正常流水会沿着岩石两侧绕石而去,不可能穿石而过。即便有穿石而过的水流,那么应该在高差最大、且有明显节理破坏的岩石下方形成壶穴,不可能在岩石的落差小又无节理的地方形成深坑,因此,只有骡马等牲畜的铁掌长期踩踏才能形成这样底面平直的凹坑(蹄窝)以及规则的凹槽。 图19 玉河古道上的蹄窝 如果是壶穴,应该发生在节理面附近的低凹处,不可能在岩石中间形成底平的的坑穴。 图20 古道蹄窝的形成过程 下面的图20-1是进一步用图示说明: 图20-1 古道蹄窝的形成图示 请对照图9、图20,从中可以看出蹄窝之间经常见到的类似“滑道”的沟槽状构造的截面类似为直角的矩形,只有在铁蹄长期磨擦才能形成,任何天然的水流都不可能形成这样的构造。 这是牛角岭古道中经典的蹄窝,可以明显看出蹄窝的形成过程。早期、中期和后期的踩踏形成的蹄窝印迹非常明显。从32号蹄窝迈向34号蹄窝时,铁掌刮蹭岩石形成的沟槽形态非常规则,底部光滑平坦,这种印迹是是骡马或驴行走过程中蹄子落在斜坡上向下方滑动的痕迹,任何水流都不会形成这种规则的痕迹,而类似的蹄窝和规则的凹槽在京西古道上却是普遍现象。 图21 京西古道上遗留的铁掌 京西古道上川流不息的驮队都是由挂有铁掌的骡马驴等组成的,古道上的蹄窝和蹄窝之间的沟槽状印迹主要是由这些铁掌完成的杰作。笔者在古道上就曾经拾到过两个掉落的铁掌,这是名副其实的铁证。事实上,很多常走古道的户外人士都有类似的收获。 图22 行人踩踏形成的脚窝 照片22拍摄于2009年3月,左侧的钟楼仍然指示着2008年5月12日汶川大地震的发生时间。地震之后不到一年,行人已经在钟楼旁踩出一条通往钟楼后方广场的脚窝小路。有户外生活经验的人都会走过类似的小路。 那么,京西古道上规则排列的蹄窝是完全由驮畜自然踩踏形成的么? 显然不是。京西古道是人工开凿修建的,所有蹄窝均位于古道上,其中大部分位于人工开出的垭口路段,且都没有贴着边坡。少部分蹄窝分布在零散的路石上面,基岩垭口路段和路石的始作俑者绝大多数都是修路人!这也是为什么笔者在相关的博文或文章中总是强调“人工修建”的原因。 23 河北省丰宁县喇嘛山上的简易道路 丰宁县喇嘛山在当地是个宗教活动场所,山上有泉水和大型洞穴,为了方便游人,景区承包人用传统的修路方式修建了简易的道路——脚窝(图23)。左侧是近景,右侧是全景。京西古道上的蹄窝与这样的脚窝原理都是类似的!但京西古道上的脚窝在形成过程中,主要由负重的骡马驴等动物的铁掌踩踏而演变成现在的样子。 类似这样的古道实例在中国很多,图24是位于北京古崖居的道路,可以清楚地看到脚窝与台阶混用的修路方式,空间有限的地方用脚窝,空间足够且容易修建的地方修成了台阶。 图24 北京古崖居的道路 但是,类似古崖居的以台阶为主的道路只能供行人用,负重的骡马驴等动物无法走台阶,请看下面的视频。 欧洲一些国家在重大场合喜欢用骑警做表演,有时需要走一些台阶。虽然这些高头大马都经过了长期严格的训练,但走到台阶路时只能以极慢的速度行进,且依然经常马失前蹄。 研究壶穴多年的地质学家吕洪波教授在其博客中描述了他的的亲身经历:冬天在斜坡土路上赶车上坡行走时往往停滞不前甚或倒退,这时就得有人帮忙推车。不仅骡马需要找低洼处落脚,连人都得找坑洼处落脚才能用上力气推车。而冻结的土路上的坑中很多就是蹄窝。有的新路没有蹄窝,就会人为地用镐头刨坑以便提供落脚点而减少滑倒(吕洪波博客,http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39040do=blogid=980561)。 视频1 西班牙骑警在台阶上摔倒(视频截图) 显然,这种台阶道路不适宜骡马驴等动物,基本无法运送货物。而采用蹄窝方式的中国古道,骡马驴等动物稍加训练,就可轻松应付(图25)。如果没有这些蹄窝做支撑,骡马等根本不可能负重上下坡。 图25 骡子驮重物上坡的视频(节自北京电视台的纪实高清) (视频截图) 4. 古车道上蹄窝 类似京西的山区古道上出现蹄窝非常正常,但是供车辆行驶的古道上是否也有蹄窝呢? 一般来讲,能行车的古道都比较平坦,但是修建这类道路时依然要考虑防滑问题。通常把道路表面的岩石凿出一些防滑的纹理即可。但是遇到坡度较大的路段,依然需要类似蹄窝的构造,崤函古道上就有明显的蹄窝(图26)。认为古车道上没有蹄窝的人是因为根本没有做过详细考证。 图26 崤函古道上的蹄窝 事实上,国外的古道上也有类似蹄窝的防滑构造(图27-30)。 图27 国外(马耳他)古道上的类似蹄窝构造(http://www.cartrutsmalta.com/images/zerriegha-cart-tracks-steps-malta.jpg) 图28 外国(马耳他)古道上的类似蹄窝构造 图29 外国(克里米亚)古道上的类蹄窝构造 图30 外国(意大利西西里岛)古道上的类蹄窝构造 5. 古道蹄窝的成因争论 前已述及,150年来,亲自考察过北京西山的中外地质学家和普通地质工作者成百上千人,没有任何一位地质学家把古道上的蹄窝当作河水或雨水冲蚀形成的壶穴。北京西山地区还有许多老人都是古道的见证人。把蹄窝当做壶穴的只有加拿大华裔地质学家嵇少丞教授。在回答嵇少丞教授的所谓质疑之前,先回顾一下质疑的过程,这对于读者全面了解这一争论的过程十分必要。 (1)争论的由来 2011 年9月26日中国地震局地质研究所研究员周永胜在科学网博客上发表了一篇介绍京西古道蹄窝的博文,名为“京西古道上的马蹄窝”。该篇博文很短181字,6张照片,原文如下: “在北京门头沟山间,保留着很多古道。由于门头沟是北京唯一的产煤区,在过去交通运输不便的条件下,只能依靠马、驴、骡,甚至骆驼驮运煤炭和其它货物。日积月累,在山间形成多条古道,经过数百、上千年,在古道基岩(细砂岩、石灰岩)中踩踏出壮观的蹄窝。深深的蹄窝,既体现出时间的韧性,也显示出生活的艰辛。古道上最陡的一段台阶路,接近70度,主要供人行,大牲口要多绕很远,才能上去” (http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=51171do=blogid=490671)。 这篇博文的第一个评论者是嵇少丞教授,他在26日20:03问了一句:“是地质作用产生的吧?”第二个评论者陈三茂在21:21问了句:“是否是冰臼呀?” 9 月27日上午10:07,周永胜回复嵇少丞说:“不是地质作用形成的天然坑。在古道上,零星发现少量马蹄涡,在三处古道垭口处的基岩中,有这些马蹄涡。路面除了马蹄涡,有人工痕迹。“,接着又回复陈三茂:“不是地质作用形成的天然坑。在古道上,零星发现少量马蹄涡,在三处古道垭口处的基岩中,有这些马蹄涡。路面除了马蹄涡,有人工痕迹。” 9 月27日16:07,吕洪波教授留言:“周老师可以给出更详尽的解释。谢谢!”。当天18:28,周永胜回复道:“古道的大部分段沿着山坡沉积物走,或者是卵石砌的小路。只有在几处山的垭口处出现马蹄涡。垭口处是由人工开凿出来的一个凹槽,凹槽两侧的石壁上盖有关城,是古代兵勇驻扎、收税、驿站等场所,附近还有庙宇。可惜大部分都坍塌了,仅留有局部关城废墟。路面的石头磨的非常光滑,马蹄涡就在光滑的石面上。而路两侧和边缘的石头保留了天然的粗糙表面。我去了三处马蹄涡,两处是细砂岩,一处是石灰岩。其中一处交通相对便利,可以开车直接到旁边,需要买票才能进去。马蹄涡已经开始申报历史文化遗产。” 之后,周永胜研究员发现在上述回复中把“马蹄窝”误写成了“马蹄涡”,就把给吕洪波教授的回复文字做了修正,补充到了正文中。230字的补充文字照录如下: “古道的大部分段沿着山坡沉积物走,或者是卵石砌的小路。只有在几处山的垭口处出现马蹄窝。垭口处是由人工开凿出来的一个凹槽,凹槽两侧的石壁上盖有关城,是古代兵勇驻扎、收税、驿站等场所,附近还有庙宇。可惜大部分都坍塌了,仅留有局部关城废墟。路面的石头磨的非常光滑,马蹄窝就在光滑的石面上。而路两侧和边缘的石头保留了天然的粗糙表面。 我去了三处马蹄窝,两处是细砂岩,一处是石灰岩。其中一处交通相对便利,可以开车直接到旁边,需要买票才能进去。马蹄窝已经开始申报历史文化遗产“。 周永胜研究员的这篇博文并没有引起嵇少丞教授的进一步质疑。我看到周永胜的博文时已经是2012年4月。 原来,2012年3月我在科学网上发表一篇反映汶川地震的博文,里面的照片都是我本人亲自拍摄的,一位读者看到我的照片与嵇少丞教授公开出版的一本科普书中的照片相似,便怀疑我盗用了嵇少丞教授的照片。我便找到这本书,发现不是我盗用嵇少丞教授的照片,而是他盗用我们实验室人员的照片,其中有的照片是经过我复制给别人之后流传到他手中的。多张照片在嵇少丞的书中都没有注明来源,他不但不道歉,反而对我怀恨在心。 2012 年3月30日,我在科学网上发表一篇博文:“一步跨越亿万年——穿越于京西山水间”(http://blog.sciencenet.cn/blog-39317-553525.html)。这篇博文是介绍门头沟地质的,里面提到了京西古道,其中一句提到了蹄窝:“至今在门头沟的牛角岭、石佛岭等地还可看见清晰的蹄窝。”于是,立刻招致了嵇少丞教授的强烈反应,想追溯历史的读者可以参见这篇博文:由“蹄窝”的真假说一说“大牛科学家”是如何做科学的(http://blog.sciencenet.cn/blog-39317-553922.html)。科学网上另有一篇比较详细的文字,记述了我与嵇少丞教授这场争论的缘由(回顾一场由博文回复引发的血案,http://bbs.sciencenet.cn/forum.php?mod=viewthreadtid=548555highlight=%D2%FD%B7%A2%B5%C4%D1%AA%B0%B8)。 当今的科学日新月异,任何一个科学家也不可能精通所有科学理论。地质学是包罗万象拥有大量分支学科的科学,还有许许多多未解之迷。名气再大的地质学家,也不可能对地质学中的所有分支学科都了如指掌,不可能明白所有自然和人为现象的确切成因。对别人的观点有质疑或有完全不同的解释是非常正常的现象。但是,了解我和嵇少丞教授的这段历史,才能明白,有“著名华人科学家”、“反科学不端斗士”美称、经常攻击大陆科学家的嵇少丞教授质疑古道蹄窝的初始原因不是从科学角度出发的,而是起因于他盗用别人照片而不署名的科学不端事件。时至今日,他也未对他的不端引用而道歉,反而在多种场合利用多种媒体为他的不端行为辩解。 这就是蹄窝成因争论的起源。争论的缘由和动机不是因科学,而是因为嵇少丞盗用照片事件被揭露之后,想利用蹄窝一事为他挽回点面子。所以读者可以明白他为什么不是在2011年的9月看到周永胜研究员的博文后进行争论,而是选择与我争论。也可以明白为什么嵇少丞教授多篇所谓质疑博文、演讲、科普文章或所谓科学文章中夹杂着大量的人身攻击语言。后来,嵇少丞教授又在科学网和多个网络平台上发表多篇对其他人的人身攻击博文,被科学网博客除名,并删除了他的博文。但是,读者仍然可以在其他网站上搜索到这位“科学精英”的博文或所谓论文。 2017 年3月,嵇少丞在《矿物岩石地球化学通报》上发表“从美国羚羊谷看基岩河道的底侵深掘机制”一文,为了强调古道蹄窝是壶穴成因,特别与美国和南非的所谓壶穴进行了对比,他写道:有人错误地以为壶穴必须是在水很深的河道里才能形成,忽略暴洪对山坡的冲刷与携带岩块对基岩的磨蚀作用。在地质时间尺度里,暴洪即使在中国北方也是常见的事件,例如,2012年7月21日至22日8时左右,北京市的房山区,平均降雨量高达460mm,其中房山区河北镇,降雨量更高达519mm,山洪暴发,冲垮公路、铁路、桥梁、房屋,山坡上出现许多大大小小、深浅不一的冲刷坑。请读者注意这行红色的文字,这是嵇少丞教授所写,但他没有提供任何图像证据! 2017 年5月,嵇少丞在《矿物岩石地球化学通报》上发表“暴雨流冲刷:山坡壶穴的成因”一文,正式提出了古道蹄窝为山坡壶穴的说法。2017年7月13日,在西双版纳召开的第二届罗梭江科学教育论坛。嵇少丞教授为大会做了一场特邀报告——《科学教育从何做起》,在这个报告中,他又一次指出,骡马驴在坚硬的天然的石面上留下蹄窝( Hoofholes) 或( Hoof prints) 这样的事,只在中国大陆有所报道( 苏德辰,2016; 中央电视台摄制的《茶马古道》视频) ,并作为京西古道或茶马古道的实物证据。然而,这样的石头蹄窝在欧美以及世界其他地方的古道上却从未报道过。北京西山的京西古道、云南的茶马古道、连接湖南与广东二省的湘粤古道上所谓的蹄窝皆是暴雨流形成的山坡壶穴。2017年11月,嵇少丞教授的科普专著《地球的奥秘——岩石、地震与人的关系》正式出版,其中第1章第20篇文章的标题是“暴雨流冲刷:山坡壶穴的成因”。2017年12月,嵇少丞教授在《大地构造与成矿》上发表了“关于基岩山坡上的暴雨流冲刷坑被误认为驮兽蹄窝的讨论”,这篇文章的投稿日期是2017年6月25日。这几篇文章的主要思想几乎一致:京西古道上的蹄窝是暴雨流冲刷而成的壶穴。 在正式回答嵇少丞教授一系列文章中列出的所谓质疑前,有必要指出,嵇少丞教授的这些文章或言论中充斥着非科学的行为。在微信群中有人夸奖“嵇少丞教授是一位有国际水平和善于跑野外、热爱地学素描的严肃的科学家,每一句话每一张照片都是自己亲自做的,值得景仰和学习”。然而,在前述所指出的嵇少丞这些文章或口头报告中,很多数据都不是他亲自测量的,但他又完全没有注明,但给人的印象是他亲自实测的。请问嵇少丞教授:你在西双版纳的讲座和多篇以前的博文中提到,你和你的科研团队共同对古道进行了考察,这个科研团队其他成员的贡献体现在哪里?做了什么具体工作或者有什么科学的想法?你的文章中提到京西古道有三处蹄窝密集发育的地方,你考察过几处?牛角岭410个蹄窝你测量了几个?平均有多深,顶底直径有多大?东、西两侧各有多少?峰口庵和石佛岭的蹄窝你亲自观察过几个?京西古道这三个蹄窝密集发育地相距并不远,一天的时间就可以基本看完,你到底去了几处?请展示你的证据。除了基岩路段外,其他路段的蹄窝你考察过多少么?你的论文中对明显的客观现象进行选择性忽视,利用一切可能的机会,不惜东拼西凑、生搬硬套大量与蹄窝成因无关的所谓证据,完全是为了争论而争论。你的这些文章虽然大同小异,但你也应该在后面发表的文章参考文献中注明才符合规范吧?经常纠缠于别人学术不端的国际著名地质学家为什么一而再再而三地出现这些不规范行为?类似这样的问题今天暂且不再深入讨论。下面回复嵇少丞教授的主要质疑。 (1) 北京存在嵇少丞教授所谓的基岩山坡上的暴雨流冲刷坑么? 为强调暴洪对山坡的冲刷与携带岩块对基岩的磨蚀作用,嵇少丞教授在2017年3月 “从美国羚羊谷看基岩河道的底侵深掘机制”一文中指出: 2012 年7月21日至22日8时左右,北京市的房山区,平均降雨量高达460mm,其中房山区河北镇,降雨量更高达519mm,山洪暴发,冲垮公路、铁路、桥梁、房屋,山坡上出现许多大大小小、深浅不一的冲刷坑 。 请问嵇少丞教授,这些山坡上的“许多大大小小、深浅不一的冲刷坑”到底有多大?有多深?分布在什么地方?证据在哪里?这么重要的证据为什么不在文章中详细展示?如果拿不出证据,这属于什么行为? 北京西山地区的地貌至少存在百万年以上的时间了,如果一场洪水即可在基岩山坡上形成许多冲刷坑的话,北京西山的山坡表面将遍布冲刷坑! 事实是什么样呢?下面就以嵇少丞教授去过的牛角岭为例说明。图31是牛角岭关城附近的卫星照片,照片中的红色箭头处为牛角岭关所在地,位于山脊线上,蹄窝主要发育在关城两侧,根本不存在任何汇水条件。同样,峰口庵、石佛岭附近也不存在形成壶穴的水流条件,蹄窝附近的基岩表面新鲜,没有任何与蹄窝相似的凹坑。 图31 牛角岭关城附近卫星照片 (2) 嵇少丞教授所有关于京西古道蹄窝的描述都是以偏盖全甚至是颠倒黑白 例如,在描述峰口鞍的蹄窝时,嵇的原文称:“侏罗系粉砂岩山坡路面上有暴雨壶穴120 多个, 最大直径达30 cm, 深度达33 cm, 壶穴之间的距离无规律性”。请读者对照本文的图5和图6,看看这些蹄窝之间的距离是否是真如嵇少丞教授所言没有规律?古道蹄窝中散落的一些轻飘飘、没有任何磨圆的风化颗粒被嵇少丞教授当做形成壶穴的宝贝;大量形态完好、与蹄铁形态极为相似的蹄窝被选择性忽视,嵇少丞的作品中声称,没有任何凹坑具有马蹄形状;蹄窝中积水蒸发后形成的水平痕迹被当做横向圆圈刻痕,大量纵向的由踩踏形成的规则凹槽又被嵇少丞教授选择性忽视。 为了让别人相信“暴雨冲刷坑”和“壶穴”成因说,嵇在他的博文和论文中均声称“有的壶穴具有明显涡旋形状。受地势影响,流水从一侧进入冲刷坑, 涡流裹挟着沙砾研磨坑壁,逐渐形成涡旋形状的壶穴, 这样的坑是骡马驴踩不出来的”,但又拿不出证据,在他的一篇博文中只能用其他地方的壶穴照片。 在“关于基岩山坡上的暴雨流冲刷坑被误认为驮兽蹄窝的讨论”一文中,嵇少丞教授指出:“ 许多凹坑出现在陡坡上(图6e)或紧贴山岩陡壁的地方, 那些地方明显是骡马驴不可能常去的地方 ” ,并且给出了如下照片(图32),很明显,嵇少丞的原文中所称的图6e是标注错了,应该是图6f。关于图6e和图6f的问题本来我在2016年的科学网的博客中已经回答过了,但是嵇少丞教授仍然在2017年的文章中当作问题提出来,我就借助本文再回答一遍。这是嵇少丞教授以偏盖全或故意隐瞒真相的又一例证。单凭他的图6f,任何人都无法判断所谓的“那些地方明显是骡马驴不可能常去的地方”的真假,不妨放大一下图6f,加上两个红色动画箭头(图32)。 图32 嵇少丞教授所称的骡马驴不可能常去的地方 修建和维护山区古道最大的难点在垭口处。削低垭口、降低坡度是对古道最大的工程。降低坡度,就是把原来的坡尽可能铲平。这个过程中,古道上更老的遗迹一般要铲掉(井陉古道和河南崤函古道也都有分期施工修建的证据)。但会在边部遗留一些。嵇少丞教授找到的这两个蹄窝正是遗留的老蹄窝。其实不止这两个,还有更多,但全部都在通往牛角岭关城的路线上,不在路线旁。嵇少丞教授为什么不放一张取景范围大一些的或者全景的照片呢?别人能够判断这张照片的位置么? 图33 牛角岭西段的古道,图中红色箭头处就是嵇少丞教授所称的骡马驴不可能常去的地方,实际上是早期古道的遗迹。 (3) 东拉西扯,回避重点 几年前嵇少丞教授开始质疑蹄窝的成因时,就把许多与壶穴无关的洞穴照片当作壶穴,最近嵇少丞教授的一系列文章中依然如此。 嵇少丞教授“关于基岩山坡上的暴雨流冲刷坑被误认为驮兽蹄窝的讨论”一文图1中引用的美国加州华斯克巨岩州立公园内山坡上的坑根本不是暴雨冲刷所形成,而是典型的差异风化穴。同篇文章图3中的大部分凹坑也是差异风化的产物,并不是暴雨冲刷所形成,与真正的壶穴或蹄窝完全没有可比性,只能蒙骗不懂地质的外行。 如果认为京西古道上的蹄窝不是踩踏形成,而是所谓山坡暴雨流冲刷成因,就应该在京西古道附近的岩石中、至少是在北京西山附近的山坡上寻找壶穴。将只有数百年最多千年的古道与数百万年甚至上千万年之久的澳大利亚的大红山上的地质现象进行对比,这种思维方式完全是错误的。 古道上的小小蹄窝,已经不仅仅是岁月的见证,对其成因的科学解读涉及到最基本的地质学原理,反映了最基本的科学态度和科学方法,是真假学问的试金石。 请参考: 1.苏德辰: 是蹄窝,不是壶穴—北京西山古道蹄窝成因考 2.苏德辰: 对高山、嵇少丞教授等人关于蹄窝等疑问的答复 3.吕洪波: 北京西山古道蹄窝形成过程解析 4.苏德辰: 由“蹄窝”的真假说一说“大牛科学家”是如何做科学的 5.Laokanke: 回顾一场由博文回复引发的血案 6. 周永胜: 学术争鸣:京西古道上多处基岩中的“坑”是壶穴还是蹄窝? 7. 苏德辰: 京西古道上的科学擂台:是蹄窝,还是壶穴?| 争鸣
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芦荻萧萧永定河,宝塔巍巍石景山
热度 3 shannuzuode 2014-11-22 21:55
在我的观念中永定河和石景山似乎毫不相干,但是今天在永定河水景公园走了一圈,突然发觉其实这山这水离得那样近,石景山下就是静静流淌的永定河。 不再冒黑烟的石景山让河水多了一分灵气,如果没有雾霾,在这儿喘气还是挺爽的。 园中有一块木牌写的挺有意思。摘录如下: 蒲香缠涓 天清清,幽幽香蒲丛。沉鳞鸟憩蛙歇; 风云动,轻佛芦苇荡,好似田间麦浪; 碧溪内,隐重峦叠嶂,莲藻浮萍皆喜; 灵沼外,过客悄无声,欣然做客画中; 缭雾上,掠过惊飞鹭,众探来方何处; 茅帐下,钓叟睡意浓,鼾声偶扰四方。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
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北京为什么需要南水北调
热度 1 jiangming800403 2014-4-7 12:05
如果不是大同和张家口把永定河水喝光了,北京用不着南水北调,实际上目前北京年均自产水资源和生产生活用水量基本一致,都是每年30多亿立方米,但是把北京所有的水拦到北京市内的成本太高,也不现实。
个人分类: 水利工程与水域生态|3574 次阅读|3 个评论
永定河水 2008-05-02 21:25
taodeng 2014-2-6 21:04
北京 门头沟 雁翅 如果告诉你这就是倒映了千年芦沟晓月的永定河,你会相信吗?你不得不信,而且京西雁翅一带已经是不错的永定“河”了,因为毕竟还有一点儿水。永定河历经山西、内蒙古和河北才流到北京,全长足有747公里,可到芦沟桥下已滴水不剩,这还能叫河吗?还算好,仅有的潺缓水流孕育了京西葱绿的谷地和山峦,让人能感到一丝自然的气息。
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永定河九河口寻宝
热度 27 dkysdc 2013-6-19 17:28
5月24日的博文《 北京西山15亿年前古地震记录发现记 》 发表后,得到了不少博友的响应与质疑,特别是夏新宇老师提出了若干问题,并请教了曾经在USGS工作过很长时间的同事。特此深表感谢。事实上,对于这一地点及附近一系列软沉积物变形(古地震记录),从发现到发表(先后共发中文文章1篇,英文2篇),已经经过了很多人次的质疑。正是这些质疑,使我能够不断深入思考这些沉积构造的成因,也不断修正自己的认识。 今天的博文介绍一下这个地点比较好玩儿、浅显的地质现象与风景,供相关专业人员参考,也可供大家周末或假期出游参考。 15亿年前的古地震记录发现于门头沟区雁翅镇 九合山庄 附近,这个地方在几乎所有版本的地图上均标注为 庄户洼 村。而庄户洼村已名存实亡,原著民早就迁移走。90年代前,这里是一个兵营,兵营废弃后,被开发成了旅游度假的山庄,即现在的九合山庄。 图1和图2是这个地区的卫星照片,图1中的九合山庄就位于永定河与一分枝河流的交汇口—— 九河口 ;图2展示了上文提到的溢出丘、沙火山以及几处明显的沉积构造位置。如果您有时间,不妨亲自驾车到现场,把图2当成藏宝图,看看能在九河口这部天书中发现什么宝贝。限于篇幅,还有很多“宝贝”没有在本博文中展示,大家可以亲自到那儿寻宝。 图1 九河口古地震遗迹位置图 图2 九河口附近主要沉积构造分布图 图3 从九合山庄向九河口方向的 照片(1) 图4 从九合山庄向九河口方向的 照片(2) 图5 永定河风光 图6 中国古地震研究的老专家乔秀夫先生站在液化溢出丘上。 这是 2011 年 9 月的照片,由于取样的需要,现在的丘已经改变了面貌。 图7 干涉波痕 图 7 和图 8 是在九合山庄背后的山上发现的波痕。这是一种由两组波浪相互干扰形成的特殊的波痕(干涉波痕),如果你经常观察水面或云彩,你会发现干涉波是很多的(如图 9 所示)。 图8 干涉波痕近照 图9 天上的干涉波(云) 图10 雾迷山组中保存的干裂(有不同观点,此处略) 图 10 和图 11 的拍摄地点相距不到 10 米,不同的是,前者 形成于10 多亿年前,后者 形成于现在。 图11 正在形成的干裂 图12 叠层石 图 12~ 图 14 是在岩石中发现的生物遗迹(叠层石)。 图13 叠层石近景(顶面) 图14 叠层石(纵向剖面) 图15 特殊的层间褶皱构造 图 15 和图 16 是在岩石中发现的比较复杂的变形构造,感兴趣的读者可以参见后面所列文献。 图16 卷曲变形(这大概是物理学家争论的卷积在岩石中保存的实例Convolute lamination) 图17 比较正常的波痕 图18 地质人的风采 戴黄色帽子的是石油大学冯增昭先生,当时已经86岁。穿红色T恤的是中国地质科学院地质研究所的乔秀夫先生,当时也80有余。 在这古老的海滩上,两位地质老人在谈古论今,风流?惬意?潇洒?浪漫? 图19 见到过这样到野外审稿的么? (2011年9月3日,古地理学报主编冯增昭先生亲自组织的现场审稿。) 图20 永定河风光 图21 珠窝水库(珍珠湖) 这是一个9.5 km长的水库,非常值得一去。 图22 横跨珍珠湖的亚洲第一桥(自南向北看) 图23 横跨珍珠湖的亚洲第一桥(自北向南看) ================================================ 参考资料: 北京永定河谷中元古界雾迷山组软沉积物变形与古地震发生频率 Large earthquake-triggered liquefaction mounds and a carbonate sand volcanoin the Mesoproterozoic Wumishan Formation, Beijing, North China Typicalearthquake-induced soft-sediment deformation structures in the MesoproterozoicWumishan Formation, Yongding River Valley, Beijing, China and interpretedearthquake frequency 北京西山15亿年前古地震记录发现记 十五亿年前的干裂(图片)--就在北京的永定河流域 马英: 北京西山九河口——天然岩画奇观 干涉波的实例:“ 末日”绝景—— 九寨波光
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[转载]永定河防御洪水方案及相关文件
dkysdc 2012-7-26 08:04
昨天本人的博文《山区河流隐患多——暴雨出行谨记》贴出后,文克玲老师提出了几个关于永定河的问题,为此将有关永定河、潮白河、北运河防洪文件贴出来,供大家参考。同时把永定河故道的文献地址也一并贴出来。为什么国务院专门批复永定河防洪方案,而把潮白河等三个较大水系另外行文批复?足见永定河对于北京城的影响非同一般。 ======================================================= 国务院关于永定河防御洪水方案的批复 国函〔 2003 〕 91 号 国家防汛抗旱总指挥部,北京市、天津市、河北省人民政府:   国务院同意国家防汛抗旱总指挥部制订的《永定河防御洪水方案》,请遵照执行。   防御永定河可能发生的大洪水,关系到北京、天津等城市和广大人民群众生命财产安全,必须予以高度重视。各有关地方人民政府和国务院有关部门要按照方案确定的各项任务和措施,认真抓好落实,确保防洪安全。   附:永定河防御洪水方案 国 务 院 二○○三年八月十九日 永定河防御洪水方案   永定河是海河流域重要水系之一,保证其防洪安全是事关北京、天津等特大城市、国家重要交通干线和中下游地区安全的大事。近年来,永定河防洪体系发生了较大变化,防洪标准有了较大提高,根据《中华人民共和国防洪法》、《海河流域综合规划》和永定河防洪工程的实际,在对原防御洪水方案进行修订的基础上,提出本方案。   一、防洪工程体系   目前,永定河已形成了由官厅水库、大宁水库、永定河滞洪水库, 440 余公里干流堤防,卢沟桥、屈家店等水闸枢纽,小清河分洪区、永定河泛区、三角淀分洪区等蓄滞洪区组成的防洪工程体系,防洪标准已基本达到百年一遇的设计标准。官厅水库已达到千年一遇洪水设计、可能最大洪水保坝的防洪标准。直接保护北京市区的卢沟桥以上左堤已达到防御可能最大洪水 ( 流量 16000 立方米 / 秒 ) 的标准,三家店至卢沟桥段右堤已达到百年一遇 ( 流量 6200 立方米 / 秒 ) 的防洪标准。小清河分洪闸达到设计标准。卢沟桥至屈家店永定河左右堤已基本达到百年一遇洪水 ( 流量 2500 立方米 / 秒 ) 的设计标准,左堤设计超高 2.5 米,右堤设计超高 2.0 米。由于历史原因,永定河泛区形成了分区滞洪的格局。屈家店水闸枢纽 ( 包括北运河节制闸、新引河进洪闸和永定新河进洪闸 ) 已达到设计标准。北运河已达到流量 400 立方米 / 秒的设计行洪能力。永定新河泥沙淤积严重,尾闾泄洪不畅,尚未立项治理,近年虽进行了应急清淤整治,目前仍达不到流量 1400 立方米 / 秒的设计行洪能力。   二、防御洪水原则    ( 一 ) 确保北京、天津等城市城区的防洪安全,保证官厅水库、卢沟桥以上永定河左堤、卢沟桥水闸枢纽、屈家店水闸枢纽、永定新河右堤的防洪安全。    ( 二 ) 当发生设计标准 ( 百年一遇 ) 以下洪水时,确保防洪工程安全。视洪水情况,合理运用大宁水库、永定河滞洪水库,永定河泛区分区运用,减少淹没损失,兼顾洪水资源利用。    ( 三 ) 当发生超标准洪水时,合理防御洪水,确保重点,兼顾一般,尽最大可能减轻灾害损失。当卢沟桥发生流量为 6200 立方米 / 秒以上至 7500 立方米 / 秒 ( 二百年一遇 ) 洪水时,采取措施,加强防守,确保永定河堤防安全;当卢沟桥发生流量大于 7500 立方米 / 秒洪水时,弃守卢沟桥以上右堤;当卢沟桥发生流量大于 10000 立方米 / 秒洪水时,弃守卢沟桥至金门闸段右堤。    ( 四 ) 针对永定河不同量级洪水,充分发挥官厅等水库的拦洪错峰作用和河道的泄洪能力,尽量减少小清河分洪区、三角淀分洪区、七里海临时滞洪区等蓄滞洪区的运用机率。    ( 五 ) 对重要防洪控制工程、蓄滞洪区实行统一调度。凡涉及省 ( 直辖市 ) 际间关系的防洪工程的调度运用,由国家防汛抗旱总指挥部或水利部海河水利委员会决定;其他防洪工程的调度运用,分别由所在省 ( 直辖市 ) 防汛抗旱指挥部负责调度,报国家防汛抗旱总指挥部和水利部海河水利委员会备案。   三、防御洪水安排    ( 一 ) 设计标准以下洪水的安排    1. 当卢沟桥发生流量不超过 2500 立方米 / 秒洪水时,洪水由卢沟桥拦河闸下泄。为减少永定河泛区淹没损失及七里海临时滞洪区运用机率,兼顾洪水资源利用,可视实时雨情、水情和后续降雨情况,相机运用大宁水库和永定河滞洪水库调蓄洪水。    2. 当卢沟桥发生流量为 2500 立方米 / 秒以上至 6200 立方米 / 秒洪水时,卢沟桥拦河闸最大下泄流量 2500 立方米 / 秒,其余洪水经小清河分洪闸入大宁水库和永定河滞洪水库,永定河泛区充分滞洪。当大宁水库水位达到 60.01 米 ( 北京高程 ) 且继续上涨时,开启大宁水库泄洪闸向小清河分洪区分洪,分洪流量不超过 214 立方米 / 秒。    3. 卢沟桥拦河闸下泄的洪水,经永定河泛区分区运用滞蓄后,由屈家店水闸枢纽下泄,永定新河充分泄洪,北运河相机泄洪,剩余部分向七里海临时滞洪区分洪。    ( 二 ) 设计标准以上洪水的安排    1. 当卢沟桥发生流量为 6200 立方米 / 秒以上至 7500 立方米 / 秒洪水时,卢沟桥拦河闸下泄流量不超过 3000 立方米 / 秒,其余洪水经小清河分洪闸入大宁水库。当大宁水库水位达到 61.21 米 ( 北京高程 ) 且将继续上涨时,大宁水库泄洪闸加大泄量直至敞泄,必要时运用刘庄口门分洪,并确保水库安全。   卢沟桥拦河闸下泄的洪水,已超过河道设计行洪能力,需加强堤防防守。洪水经永定河泛区滞蓄后,由屈家店水闸枢纽下泄。北运河相机泄洪,永定新河充分泄洪,剩余部分向七里海临时滞洪区分洪。    2. 当卢沟桥发生流量大于 7500 立方米 / 秒洪水,且已经运用刘庄口门分洪时,卢沟桥拦河闸、小清河分洪闸敞泄,弃守卢沟桥以上永定河右堤。当卢沟桥流量大于 10000 立方米 / 秒时,弃守卢沟桥至金门闸段永定河右堤。   经永定河泛区调蓄后的洪水,在永定新河、北运河充分泄洪且七里海临时滞洪区已分洪运用的情况下,若屈家店闸水位超过 6.5 米 ( 黄海高程 ) 且继续上涨威胁天津市城区防洪安全时,如运用三角淀分洪区可以滞蓄超额洪量,则运用三角淀分洪区分洪;否则应采取非常措施在北运河左堤汉沟至朗园处扒口分洪。   四、责任与权限    ( 一 ) 责任   北京市、天津市、河北省人民政府负责本行政区域内的抗洪抢险和蓄滞洪区运用准备、人员转移安置和救灾等工作。北京市、河北省人民政府负责永定河右堤弃守的各项工作。   北京市防汛抗旱指挥部负责落实官厅水库、大宁水库、永定河滞洪水库、卢沟桥水闸枢纽、刘庄口门和辖区内小清河分洪区、永定河泛区等运用的各项工作和调度方案实施。河北省防汛抗旱指挥部负责落实辖区内永定河泛区分区运用、小清河分洪区运用的各项工作和调度方案实施。天津市防汛抗旱指挥部负责落实辖区内永定河泛区、三角淀分洪区、七里海临时滞洪区及北运河左堤汉沟至朗园处扒口分洪运用的各项工作和调度方案实施。   水利部海河水利委员会负责屈家店水闸枢纽的调度运用。   油田、管道、铁路、公路、电力、电信等单位负责所属设施的防洪安全。    ( 二 ) 权限   各级防汛抗旱指挥部及水利部海河水利委员会应按照分级负责的原则行使有关权限。   永定河右堤的弃守,由国家防汛抗旱总指挥部提出意见,报国务院决定。   官厅水库发生百年一遇以下洪水,由北京市防汛抗旱指挥部商水利部海河水利委员会同意后实施调度,报国家防汛抗旱总指挥部备案;发生超百年一遇洪水或特殊情况时,由北京市防汛抗旱指挥部商水利部海河水利委员会提出调度意见,报国家防汛抗旱总指挥部批准后实施。   卢沟桥拦河闸、小清河分洪闸、刘庄口门、大宁水库泄洪闸的运用由北京市防汛抗旱指挥部商水利部海河水利委员会提出意见,报国家防汛抗旱总指挥部决定。   永定河滞洪水库由北京市防汛抗旱指挥部负责调度,其中退水调度需商水利部海河水利委员会同意后实施。   永定河泛区的运用由河北省防汛抗旱指挥部负责,报国家防汛抗旱总指挥部、水利部海河水利委员会备案。   屈家店水闸枢纽由水利部海河水利委员会负责调度。   七里海临时滞洪区、三角淀分洪区的运用由天津市防汛抗旱指挥部决定,北运河左堤汉沟至朗园处扒口分洪由天津市防汛抗旱指挥部报国家防汛抗旱总指挥部决定。   水利部海河水利委员会负责有关省 ( 直辖市 ) 永定河洪水调度运用的监督、检查、指导。   五、工作与任务    ( 一 ) 防汛准备   沿河地方各级防汛抗旱指挥部要对所辖范围内的各类防洪设施和交通道口、穿堤 ( 河 ) 管线、涵闸等设施进行汛前、汛后检查,督促落实度汛措施。受洪水威胁的企业、事业单位,要做好各项防汛准备,落实防洪自保措施。    ( 二 ) 洪水预报   气象、水文部门要及时做出天气形势、降雨和洪水预报。当永定河流域内发生降雨时,北京市负责及时做出卢沟桥洪水预报 , 由水利部审核后作为洪水调度依据,并统一发布。    ( 三 ) 蓄滞洪区运用   有关省 ( 直辖市 ) 防汛抗旱指挥部要及时发布洪水警报。当地人民政府要根据汛情,按照防御洪水方案和洪水调度方案的规定,适时做好蓄滞洪区运用的各项工作。    ( 四 ) 抗洪抢险   当永定河发生洪水时,北京市、天津市、河北省各级人民政府要按照防汛责任制的规定,组织做好本行政区域内的抗洪抢险工作。油田、铁路、公路、电力、电信等部门要做好各自管辖范围内设施的抗洪抢险工作,确保各类设施的防洪安全。   当永定河发生超标准洪水时,北京市、天津市、河北省各级人民政府要采取措施,加强重要防洪工程和各类重要基础设施的防守和抢险工作,确保北京及天津市城区的防洪安全。    ( 五 ) 救灾   北京市、天津市、河北省各级人民政府应当组织有关部门、单位做好受灾人员安置、生活供给、卫生防疫、物资供应、治安管理、恢复生产和重建家园等救灾工作,尽快修复各类水毁工程设施。   六、附则    ( 一 ) 水利部海河水利委员会要根据本方案,会同北京市、天津市、河北省人民政府制订永定河洪水调度方案,报国家防汛抗旱总指挥部批准后执行。    ( 二 ) 本方案由国家防汛抗旱总指挥部负责解释。    ( 三 ) 本方案自发布之日起执行,此前有关永定河防御特大洪水方案及洪水调度方案同时废止。 ======================================================= 国家防总正式批复北三河洪水调度方案 中新网2011年5月24日电 据国家防汛抗旱总指挥部办公室网站消息,国家防汛抗旱总指挥部今日正式批复海河流域《北三河洪水调度方案》。该方案充分体现了北三河防洪调度正努力践行控制洪水向洪水管理转变、防洪应急管理向防洪风险管理转变的防汛抗洪新理念。   海河流域北三河水系包括北运河、潮白河和蓟运河,流域面积35808平方公里,流域内人口密集,经济发达,其洪水调度直接影响北京市、天津市和河北省广大地区的防洪安全,事关流域内广大人民群众生命财产安全、社会稳定和流域经济社会可持续发展大局。   近年来,随着国家进一步加大了防洪工程建设投入力度,北三河防洪工程体系、社会经济状况、防洪调度等发生了较大变化。为此,国家防汛抗旱总指挥部在1998年批复的《海河流域北三河洪水调度方案》基础上,遵循科学、合理、可操作的指导思想,会同海河防总、北京、天津和河北省人民政府,在全面总结近年来防汛抗洪经验基础上,修订完成了北三河洪水调度方案。   修订后的北三河洪水调度方案明确了北三河洪水调度原则,即以工程现状防洪能力为基础,根据防洪保护区社会经济状况和防洪规划总体安排,充分发挥水库削峰错峰、潮白河骨干河道泄洪、蓄滞洪区分洪作用,发挥工程体系现状整体防洪能力,合理利用洪水资源,河道蓄水服从防洪调度,科学调度超标准洪水,保证人民生命安全。   国家防总要求,海河防汛抗旱总指挥部和北京、天津、河北省人民政府,认真落实方案中确定的各项任务和措施,共同做好北三河洪水防御和调度工作,确保防洪安全。 ======================================================= 关于永定河故道: 《永定河故道与北京园林》 http://zt.bjwmb.gov.cn/zhhhs/ddbj/hjyl/t20101223_364515.htm
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与老友科学史家和社会学家散步永定河
热度 4 liuli66 2012-5-18 07:31
与科学史家Zhang Li认识,大约是在1995年颐和园会议。到了BJ后,我们交往更多了。如今TA是某大项目的“首席科学家”。 与科学社会学家Zhao wanli认识,那是在80年代后期,我们作为研究生开会结交的,保持交往至今。如今TA是国内社会学界一个颇有影响的人物。 晚餐要了一瓶白酒,与ZHAO共饮叙久叙新;后半截,邀请ZHANG从房间来加入。喝了不少啤酒。AN建议到永定河散步,得到一致同意。ZHANG说是路盲,AN说放心,当年我们在欧洲穿大街过小巷,都是我领路。永定河的路线我是踩过点的,就是前2篇关于永定河照片博文所描述的。 永定河的夜景很美,都是点缀着霓虹灯,闪烁但并不刺眼,这里是著名的永定河景观点。河边有不少人在放长线钓大鱼。 我们边散步边谈话,颇有兴致。ZHANG说第二天早上有报告,先回房休息了。AN与ZHAO坐着宾馆户外台阶处,又是一个畅谈。 深夜而归。 _________________________ 补充:会议15日晚报到,18日上午11点结束;再见永定河,再见朋友们。
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一条大河:永定河(2)
热度 7 liuli66 2012-5-17 07:02
一条大河:永定河(2)
(1)建了一个大闸,所以形成 了永定河(1)照片中所 看见的“波浪宽”。 (2)紧挨着大闸,建设了大桥 (3)又建了第2个大桥。这是在第1大桥与第2大桥之间地带 (4)这是第2个大桥,并排的还有第3个桥(姑且称为辅桥) (5)站在第3桥即辅桥上看,前面还有第4桥。第4桥下端是人造景观区,打造永定河文化,所以充满永定河水。
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一条大河:永定河(1)
热度 9 liuli66 2012-5-16 07:36
一条大河:永定河(1)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 补充:永定河(2)
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野鸭—鹊巢—冰河—收获——冬天的永定河
热度 17 dkysdc 2012-1-6 21:43
野鸭—鹊巢—冰河—收获——冬天的永定河
夏天已经选好的剖面因为河水太深、水流太急无法观察,一直在等着冬天的到来。借助冰层,可以走到河床大部分地点,观察到最不易探寻的地方的好现象;北京的冬天奇冷(今天-7度),所有毒虫均已冬眠,借助冬天冰冷的气温,可以深入到夏秋还蛛网密布、蛇蝎出没无常的悬崖峭壁之前,可以不受或少受密密的植物遮挡,看到最全、最清晰的地质现象。加之最近一篇论文进入白热化阶段时,新生出若干疑问,发现了以前的少许错误。 所以今天重游永定河,一解悬疑,二来观观永定河的冬景、呼吸一些新鲜空气。 早晨起来,简单吃过早餐,即开车直奔门头沟而去。 一天下来,该看的地质现象全都如愿看完,并又有新的发现 (内容有些偏,以后在专业的文章中介绍) 。近一年来,跑了近30次门头沟内的永定河流域,几乎每次都有新的发现,运气与上天的恩惠。感谢老天。 地质专业的收获之外,见到美艳的野鸭若干,只可惜出发之前没有计划“打鸟”,只带了标准的的镜头,总算拍了几张还不错的,供大家赏玩。 不散的鹊巢情结,又指使我拍了几张喜鹊的巢穴,虽无法与摩天大楼那辑相比,但也有两张还有些特点。特别是付家台火车桥的桥墩几乎被喜鹊占尽,还算壮观。 回来的路上,见到石景山电厂的冒着浓浓白烟的烟囱和一个断了线的风筝,全都收在镜头中。 此为一天之收获。 2012.1.6 这样的地方,夏天是来不了的,更不用说仔细观察了。 今天(冬天)的河床,注意与后面的夏天的河床照片对比。 珍珠湖浮冰被重新冻结,恰似地球的板块构造。讲解、学习板块知识的人,用这张照片才形象。也就不在照片上加LOGO了,大家随意下载。本辑的照片均不加LOGO。 珍珠湖面,已经完全结冰,但还不能“穿越”。特别像地球的板块。 冰中的气泡,如同地学中新的学说:地幔柱的模型。 这种植物小的时候经常用于打人玩,好玩又不会打得太过。花成熟后会散开,很像棉花。 中国人经常听说的鞭打芦花记中的假充棉被的就是它。博友杨月琴指出它的学名叫香蒲, 雌花雄花同体,花粉可以入药。 珍珠湖大坝。珍珠湖景区没有游客,也少见工作人员。 水流急或水温高的河段,冰没有完全覆盖,甚至还有绿色的“水菠菜”。 从冰冷的水中捞上一把。(夏天这种菜用开水一焯,加上盐、大蒜和香油,就是一盘“绝对绿色” 的山野菜,一盘十元,城里人吃得可香了)。 静静的河床,两侧的野生芦苇,夕阳下分外好看。 开肯的农田把数万年前或更早的河床沙漠(或沙滩)剥离出来。也是永定河床被抬升的直接证据。 悬崖面上露出的好现象。先用锯加工一根手杖,再用手杖(右侧的木棍) 把地质锤 送到悬崖上,当做比例尺照相。地质人偏爱用锤子做比例尺。 俺的工具之一,犹如特种兵,一上午当了好长时间的伐木工,清理 研究现场。拍到了极为罕见的地质景观,还锻炼了身体,超值。 所有桥梁均被喜鹊占领。注意攀登架上的黑点,参见后面的特写镜头。 来个稍近的特写,可惜镜头只是70mm的。 鹊巢的三层楼 夏天的风景:水清见底,空气清新,绿色勾人。 野鸭子,数一下有多少只?注意:至少有两只与环境“极为和谐”的母鸭(我数出5只)。 白烟 断线的气球,升天中。。。 向月亮飞去。喜或悲,它不知道,看的人各自知道。。。
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十多亿年前海浪留下的痕迹——波痕:亦在北京
热度 1 dkysdc 2011-6-17 12:01
十多亿年前海浪留下的痕迹——波痕:亦在北京
全球大概找不到比北京更多、更集中人文景观城市。这是众所周知的。实际上北京还有众多的自然景观,特别是地学景观。北京是中国众多学科的摇篮,北京西山是中国地学的摇篮。北京西山不仅是因为它离京城近才成为地学摇篮的,而是它确实蕴藏了特别精典的地质现象和景观。闲话少说,先传两张十多亿年前海浪留下的痕迹——波痕,第一张在永定河流域,第二张在白河流域。但这些波痕的形成与永定河或者白河没有任何关系。只是因为有了后期的水的风化剥蚀,才将其暴露出来。 被永定河水冲刷出来的远古时代的波痕 怀柔山区被风化出来元古代的波痕。
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十五亿年前的干裂(图片)--就在北京的永定河流域
热度 6 dkysdc 2011-6-17 09:39
十五亿年前的干裂(图片)--就在北京的永定河流域
地球的原始海洋形成后,经历了无数次沧桑巨变。其中大部分变化已经无法还原。但仍有许多现象保留在沉积地层里。近来在北京西山及北山已经转了数千公里,发现了很多远古时代好玩的现象和好的景观,昨天在永定河考查雾迷山组岩石的时候,偶然发现了其中的干裂现象,这可是十多亿年前形成的,先传这张照片。以后有时间再传其他。 干裂又称为泥裂或者龟裂,指泥质沉积物或灰泥沉积物因暴露地表而干涸、收缩产生的裂隙,在层面上呈多角形或网状龟裂纹,裂隙成“V”形断面,也可呈“U”字型,可指示顶底面。裂隙被上层的砂质、粉砂质充填。这层在海里形成的薄层灰岩出现干裂,说明其形成环境很浅,并且曾经短暂暴露于地表。
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永定河已断流数十年,变成内陆河
chrujun 2010-9-17 22:39
令人吃惊的是,北京周围的几条大河,全部变成了内陆河。 就永定河来说,在固安一带,永定河已经断流了40多年。整个河床变成了良田,到处都是玉米地。 只有高大的永定河大堤,还是述说着永定河过去的辉煌。 断流的后果是地下水位急剧下降。据当地百姓介绍,地下水位已经从0.5~1米下降到地下70米以上。北京周边地区面临着地下水长期透支的难题。如果长期这样,后果不堪设想。 北京人口越来越多,水资源已经严重不足。应尽量将大量消耗水资源的工业企业搬离北京及周边地区,并逐步保证地下水的平衡。
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