第二节 区域地貌与秦晋峡谷
一、地魏特点
陕西宜川县和山西吉县，均在黄土高原地区，其地貌类型以碎黄土塬为主，仅在黄河谷地两则狭窄的地带形成薄层黄土覆盖的石质丘陵。
宜川的破碎塬主要分布在云岩河两侧和仕望河流域，塬面海拔1000～1400米，由西向东微倾，完整的塬面已遭破坏，被沟谷分割成一些小块塬地，其中牛家佃塬、阁楼塬、高柏塬等面积较大，隔黄河与山西的吉县破碎黄土塬遥相对应。破碎塬的下伏基岩古地貌系黄河干流后来穿过的一个山间盆地，上新世红土和早更新世黄土多被剥蚀，中更新世的厚层黄土奠定了黄土塬的基础，后期又有晚更新世马兰黄土堆积，在继承性河沟和现代冲沟作用下，逐渐成为破碎黄土塬。塬面不仅破碎，而且由谷缘向塬的中心部分，相对高差可达100～120米。如牛家佃塬东西宽数公里，南北长几十公里，由缓倾的阶状向主沟过渡，坡度由塬中心1～3度，向塬边增至10～15度，由于塬区河流皆汇于基准面很低的黄河，因而各种侵蚀作用都比较活跃。
黄河两岸狭长的带状地区，为薄层黄土覆盖的石质丘陵，壶口一带出露的基岩主要是三叠纪的砂岩和页岩，其上覆着薄层的不连续的黄土，黄土厚度为0～40米。各处不一，丘陵顶部分呈梁、峁状，顶面高程一般为海拔1200米左右，与外围的破碎塬面的高程相近，高出黄河谷底400～500米。由于这里紧靠黄河峡谷，黄河的强烈下切，使其沿岸交流也随之强烈下切，因而将沿岸地表分割得支离破碎，形成覆盖着薄层黄土的石质丘陵。梁、峁起伏，沟谷深切。除梁、峁下部基岩裸露外，有些地段上覆黄土已遭剥蚀，基岩直接外露，呈现出一种基岩残丘景象。
二、秦晋峡谷
黄河流出黄土高原西部之后，沿着鄂尔多斯高原西缘和北缘的断陷盆地，由南向北，再折向东，拐了一个直角大弯。因受到吕梁山的阻挡，在内蒙古托克托南边的河口镇处，突然折向南流，大体在清水河县的喇嘛湾以南，进入黄土高原的东部。黄河急流南下，将晋、陕黄土高原分开。在潼关附近，由于受到秦岭的阻挡，与渭河水流的推动，黄河折向东，切穿陕、晋、豫之间的山地，出桃花峪，进入华北平原。从喇嘛湾到龙门，河长700多公里，除很少地段谷形较宽外，其余两岸大部分崖壁陡立，高出水面数10米至100多米，河道一般宽200～400米，为黄河干流上最雄伟壮观的长峡。其中河曲县到龙门段长达500公里——秦晋峡谷。号称千里长峡，峡谷沿途变化不大。河水保持南北流向，与河岸的古生代，中生代地层的走向大致平行。从府谷向南直到壶口瀑布，河道切割于三叠系砂岩、页岩之中，河谷两岸亦成陡崖，河宽约300～400米。龙门是秦晋峡谷的末端，谷底宽约150米，出露地层主要是奥陶纪石灰岩及石炭、二叠纪砂页岩类。两岸山岭绵亘，大致成北东～南西向延伸，成为汾、渭平原的屏障。黄河出龙门后，河床宽度突然扩展。
秦晋峡谷远在上新世之前，就已具雏形，今日之黄河大致沿着在唐县期剥蚀面上发育的古河谷下切而成。黄河下切的主要原因为上新世晚期山西台隆断开隆起，在禹门口龙门山发生正断层，北部地盘上升，南部下降，黄河遂下切于基岩而形成壮丽的峡谷。在间歇性上升与下切的过程中，在峡谷内形成五级明显的基座阶地。在吴堡和禹门口之间，最高一级基座阶地的相对高度为230～250米，其余四级相对高度分别为160～205米、75～95米、25～35米、8～12米。这五级阶地的成因并不能统归于地壳上升的结果，至少最低一级阶地是在更新世晚期黄土堆积以后，因气候变得比较湿润，流量增加，河流下切增强所造成的。
第三节 壶口瀑布
壶口瀑布处于秦晋峡谷的南段，南距龙门约65公里，孟门5公里。壶口一带，黄河西岸下陡上缓，狭谷谷底宽约400米，由谷底上坡到龙王坡坡高约150米，崖岸很陡，龙王坡以上谷形展宽，谷坡平缓，黄河的横剖面成谷中谷的形态，在龙王辿以北，河幅宽度和狭谷宽度一致，河水充满狭谷，常水位流量在每秒1000～3000立方米，水面宽400余米，龙王辿以下，水流到壶口，在平整的谷底冲成一道深槽（在大河槽中套了一个小河槽）。小河槽宽30～50米，深约30米。壶口以上，水在宽槽中流行，到了深槽上端，400米宽的水面一下子全部倾注到30～50米宽的深槽中，形成瀑布。此处河床形如一把巨大的茶壶，收尽奔腾不息的黄河之水，壶口因此得名。明代人惠世扬的诗句“源出昆仑衍大流，玉关九转一壶收。”正是对壶口这一景象的真实写照。壶口瀑布极为壮观。滔滔黄水倾泻而下，激流澎湃，浊浪翻滚，水沫飞溅，烟雾迷濛，狂涛怒吼，声震数里，瀑布高度在枯水期可达15～20米，夏、秋之际可达45米。在洪水时，洪流滚滚，涌出深槽，瀑布就变成一股激流而下，瀑布形消失。河水沿深槽下行5公里便是孟门，出孟门之后，水面展宽，水势变缓，又恢复到龙王辿以上的景象。
一、壶口考略
“壶口”一名，最早见于战国时代的《尚书·禹贡》中，如“既载壶口，治梁及歧”、“壶口、雷首，至于太岳”，都与大禹治水的路线与策略有关。这里提壶口而未言瀑布。
“孟门山”一名，始见于周、秦间的《山海经》著作，书中记“又东南三百二十里，曰孟门之山，其上多苍玉，其下多黄垩，多涅石”。
公元六世纪初，郦道元所著的《水经注》中，对孟门及瀑布作了深刻的描述：“《淮南子》曰：龙门未辟，吕梁未凿，河出孟门之上，大溢逆流，无有丘陵，高阜灭之，名曰洪水，大禹疏通，谓之孟门。故《穆天子传》曰：北登，孟门九河之蹬，孟门，即龙门之上口也，实为黄河之巨阨，兼孟津之名矣。此石经始禹凿，河中漱广，夹岸崇深，倾崖〓捍，巨石临危，若坠复倚。古之有人言，水非石凿而能入石，信哉。其中水流交衡，素气云浮，往来遥观者，常若雾露沾人，窥深悸魂。其水尚崩浪万寻，悬流千丈，浑洪最怒，鼓山若腾，濬波颓垒，迄于下口，方知慎子下龙门流浮竹，非驷马之追也。”这里所记，指出瀑布在孟门处，而未提黄河于流上的壶口。
公元第九世纪初的《元和郡县志》也叙述壶口，把它称为石槽。一则说“河中有山，凿中如槽，束流悬注七十余尺。”再则说，“石槽长一千步，阔三十步”，这显然和郦道元所说的不同，说明壶口瀑布向上游推移了。《元和郡县志》撰于唐宪宗元和八年，（公元813）上距郦道元逝世的北魏孝明帝孝昌三年（527），为286年。说明在郦道元之后的286年间，壶口瀑布从孟门向上游推了一千步，在河床上冲出一条约长一千步，宽30步的深槽，现已上移到距孟门约5公里处的龙王辿附近，号称十里龙槽。以上为1500年来壶口演变的历史。
在今山西境内已知以壶口命名的地方有4处。《水经注·汾水注》记载的壶口，就不是黄河干流上的壶口。再加古代交通不便，能亲临壶口瀑布观光考察的文人学士不太多，因而在一些古代文献中，将他处壶口当作黄河壶口者有之；将壶口和龙门当作一处者有之；位置上差错，更是以讹传讹，难免出现一些谬误。
解放前，宜川县三部县志中最早的清乾隆十八年（1753）《宜川县志》的编纂者吴炳，指出黄河壶口“上流宽广，至此收束归槽，如壶之口然，故名”。并说孟门“属平佐里，在县东北100里黄河中，任水涨滔天，终不能没。”他所写《壶口考》一文，对前人文献中的一些不实之处，给以纠正，在壶口研究中有重要参考价值。
壶口考 清·吴炳
禹贡：“既载壶口。”蔡氏传谓：“壶口，山名，禹受命治水所始。”焦〓云：“河自塞外入中国，壶口当南出孔道，故名河口。”予观壶口形势，因上流宽广，至此收束归槽，如壶之口然并非山名。孟门在壶口下一里，两巨石屹立河中，相对如门，俗讹为山，已非真景；蔡氏以壶口为山，误尤甚矣。焦氏河口之说，均于形势未详，不过悬揣臆测之辞耳；若果因孔道名河口，则河自塞外入中国，孔道多矣，何独以此为河口？又按汉地理志云：“壶口在河东郡北屈县东南。”考北屈即今山西吉州，居宜之东，与宜对隔一河，壶口属宜地，在吉州西，乃云东南，殊不可解。禹贡：“导河积石，至于龙门，”而不复言壶口。按吕氏春秋云：“龙门未辟，吕梁未凿，河出孟门之上，大溢逆流，名曰洪水；大禹疏通谓之孟门”。观此则疏凿次第，自必先壶口、孟门，而后达于龙门。水经注亦云：“孟门即龙门上口”。乃地理今释谓：“龙门与壶口，东西隔水相望”。不知两地上下相去五十余里，而以东西相望言之，其谬又不足深辨。顾古今称胜〓者，群道龙门而不及壶口，人殊疑为无足指数。韩城县志论龙门云：“通志谓河水至此，直下千仞，地皆震撼，其下湍澜警波，如山如沸。今韩之龙门则无是。不知此之云何从乃尔？闻宜川县有埽上者，悬流略彷十一云。”按埽与溞同，宜邑土人呼壶口为溞上。又辛氏三秦记：“大鱼集龙门下数千，不得上，上者化为龙，不上者点额暴腮。”今观龙门上下，鳞介游泳，并无所为不得上之处。而元和志载：“汾川县东七里，河岸填狭，状似槽形，悬水奔流，鼋鼍鱼鳖，所不能游。”明一统志亦谓：“孟门在黄河中流，大石横亘数百步，鱼之溯河者扼此。”是古来谈龙门者，核其实，多指壶口，盖缘壶口毗连龙门，均经大禹疏凿，举龙门即以该壶口，而汉太史司马公实居龙门，故地得以人传，兼龙门为秦晋冲途，骚人墨客，游历所经，类多记载。壶口僻处边隅，舟车莫达，虽有好奇之士，无从临眺，而古今居此地者，又皆未能道其详。于是始犹举龙门以该壶口，渐且知龙门而不复知壶口，遂令开辟以来，灵奇俶诡之佳景，埋没数千年，反不得如龙门之脍炙于人口。又考雍州贡赋，“浮于积石，至于龙门西河”。积石在壶口之上，而龙门为壶口下流，是禹时此地可通舟楫明甚。然水经注云：“浑洪〓怒，濬波颓叠，迄于下口。”又云：“数里之外，便觉雾雨沾人。”予尝因公抵其地。宿岩坳者屡日，见夫横崖千尺，奔流腾跃，山飞海立。晴昼晦冥，风雨迷离，辄为不寒而僳。始信水经所言，盖非欺我。上流舟航至此，集数十百人力拽登岸，度置园木上，号呼推挽，陆行十余里，始复入于河。未知禹贡所载，果何以云也？宋邢怒奏造船运粮征西夏，李复疏驳之，可谓言之凿凿。朱子复援禹贡之说，不免致疑，亦由未亲历其地，不察情形故耳。夫负奇抱异者，缘所处非地，不能表见当世；而无其实，乃冒重名，与悬拟妄度，遽信为是，而无能正之者，古今如此类，可胜道哉！
《薛续志》对有些地方做了详细调查，为《吴志》作了一些补充。例如，民国五年（1916）薛观骏测量了孟门的两块巨石，“曾步得东边大山160余步，西边小山50余步”。
二、壶口瀑布的成因
壶口瀑布的形成与当地的地质构造、地貌气候、水文等自然地理因素有关。
（一）地质构造
壶口一带出露的基岩主要是三叠系纸房组。上部为紫红色、紫灰色和灰绿色细砂岩与泥质岩类互层，下部为深层砂岩，砂岩以长石砂岩为主，比较坚硬；泥质岩类以页岩为主，松软破碎，易遭流水浸蚀。在险峻的峡谷中，奔腾的急流在垂直下切时遇到软硬岩石交替的地质条件，其坚硬岩石形成岩槛或造瀑层，软性岩石被侵蚀成陡峭的阶坎，急流飞越阶坎，当具有一定落差时，便形成瀑布。当然软硬相间的岩石层只是瀑布有形成的有利地层条件。
有利的构造条件对壶口瀑布的形成和发展同样是相当重要的。壶口到孟门一带，基岩的产状近于水平、约以3～5度的倾角，微向西北缓倾。另外，秦晋峡谷本身就是断层，节理比较发育的软弱地带，易遭受流水侵蚀切割。因而，黄河流过这里，往往形成河床陡坎，也可以发展成瀑布。
现代构造运动对壶口瀑布的形成和发展也有重要影响。喜马拉雅运动之后，这里地壳运动一直以缓慢的抬升为主，因而水流的下切作用活跃，有助于瀑布的形成和发展。
（二）地貌
在黄河尚未形成统一的水系之前，秦晋峡谷地带当时大部分是注入三门湖的一条内陆河流。
汾渭地堑在形成过程中，由于在不同地段和不同时段的差异性下降，因而形成一系列大小不等、深浅不一且彼此分隔的湖泊，象临汾、运城以及关中地区等自第三纪以来到第四纪初期，主要为湖泊、沼泽环境。特别是到上新世末，随着汾渭地堑张裂系的形成，湖泊规模越来越大，早更新世时，在现今的陕、晋、豫3省交界处，包括陕西关中地区。山西西南部和河南西部毗连的一块地方，形成一个面积约2.3万平方公里的湖泊一山门湖这个古潮就是关中、临汾—运城、灵宝—三门峡诸盆的前身，三门峡湖区的沉降和周围地区的抬升，加速了秦晋古河道的加深和延长。秦晋峪谷和壶口瀑布就是在这样的古地貌基础上逐步形成的。
壶口瀑布的形成和发展，是河床上裂点发展和移动的结果，裂点就是河流中突然形成的急坡地段。最典型的裂点就是瀑布，因为瀑布是河水垂直跌下的地方。因此，瀑布必须有一层坚硬岩石所成的“造瀑层”才不易被河水所侵蚀而使瀑布变为急流。瀑布的下面即有由瀑布冲下所成的深潭。如果造瀑层被蚀后退，那么瀑布前方就会形成一个不长的峡谷，表示瀑布不断后退的结果。壶口瀑布的地形正是这样。孟门曾经是壶口瀑布过去的位置。由于溯源侵蚀，裂点不断沿河向上游推移，瀑布下的深潭延伸成原河槽中的小河槽——即今天的“十里龙槽”。如今这段黄河的裂点已到达龙王辿，即今天的壶口瀑布；而孟门就是较近地质时期裂点后退与河流下切时遗留在河床的两个石岛。
三、气候、水文
宜川县壶口瀑布，属于暖温带湿和性半湿润、半干旱气候。年平均气温9.9℃，最热月（7月）平均气温23.3℃，最冷月（1月）平均气温为-5.7℃，年较差29℃，极端最高气温为39.9℃，最低气温为-22.4℃。年降水量577.2毫米，约有60％集中在7、8、9，3个月，雨热同季，且多暴雨。该区四季分明，夏季短暂略热，冬季稍长干寒，春秋两季温和多变。
秦晋峡谷流域的暴雨，降水面积大，历时较长，降雨强度也较大，一日最大降雨量可达200～300毫米，是黄河中游洪水的主要来源区之一。黄河中游洪水的特点是洪峰高、历时短，过程线为高瘦型。由于该区主要属于黄土丘陵沟壑区，地表起伏大，集水时间短，暴雨过后水沙俱下进入黄河，形成含沙量极高的洪水暴流，对河床具有很强的侵蚀力。据观测：洪水期壶口瀑布附近最大流量可达10500立方米/秒，另外河口镇至龙门区间，进入黄河的泥沙量，年平均9.08亿吨，占黄河年输沙总量的55.7％。
这样的气候，水文特点有利于壶口瀑布的形成和发展。
综上所述，可知壶口瀑布、十里龙槽乃至孟门石岛，都是黄河水流冲刷出来的，而水流的侵蚀作用，受区域地质构造、地貌、气候、水文等自然地理因素的控制，不同时期由于受各种自然条件的综合影响，壶口瀑布朔源迁移的速度与“龙槽”上延的速度是不相同的，多年来瀑布跌水以每年3～4厘米的速度不断向上游退移，龙槽也以同样的速度向上游延伸。
壶口瀑布位于黄土高原腹地的黄河干流上，其特色，浑厚雄壮，古朴神秘。瀑布以下有十里龙槽，孟门山等景点。几千年来，以壶口瀑布为核心，形成了一处集秦晋峡谷、黄河、黄土高原等自然景观与黄土风情，历史文物等人文景观为一体的著名风景区。
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