沧海桑田天津的自然风貌
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沧海桑田:天津的自然风貌
天津在我国四个直辖市中,是唯一山地、平原、海洋兼有的城市,境内山峦起伏、平原广袤、海域辽阔,总体呈现出北部和西北部较高,呈不规则簸箕形向东南部渤海湾倾斜的地势。
北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大水系,分别由北、西北、西、西南几个方向汇集于天津,经由海河干流在大沽口入海,就像一把巨型的扇子,斜铺在华北平原的大地上。
天津古代的先民能够在此聚集形成漕运中心,主要得益于这里的地形和水利条件。
天津从古代河海联运的水运枢纽、拱卫京师的海防前哨发展到现在,已成为我国北方重要的经济中心和国际化港口城市,其所依靠的地缘优势也均与“襟河枕海”的地理环境密切相关。
五千年以来的退海之地
早在距今7000万年以前,受地壳运动影响和东西向断裂带的控制,天津蓟州北部地区不断上升形成山地,位于断裂带以南的大部地区持续沉降,并接受来自上游水系携带来的泥沙不断堆积,形成了平原。
天津平原自形成以来,在历史上有过多次沧海桑田的变化,这与全球性的气候变迁及海平面升降有着极为密切的对应
关系。
天津东部滨海平原上的贝壳堤
天津平原上最近的一次海侵发生在距今0.25万至0.8万年前,并在距今 6000年前达到了最高点。
由于当时气温较高,全球性海平面上升,使天津平原上高程8米以下的地区均淹没在汪洋之下。
在宁河东部出土过一具长12米的鳁鲸遗骸,仅其下颚骨就有2.5米,足见当地海水之深。
从距今5000千年前开始,随着全球性气候的逐渐变冷和海平面不断下降,天津的平原陆地经历了自西北向东南、自西向东阶段性朝渤海推进的历程。
在市区以东的平原上,至少分布着三道高出地面并与
海岸线大致平行的长堤,这些长堤由海洋贝壳及碎屑堆积形成,是历史时期天津平原逐渐成陆、渤海阶段性后退留下的古海岸“足迹”,现已成为天津古海岸与湿地国家级自然保护区的重要组成部分。
天津平原地区的海陆变迁,对古人类的迁徙和天津的区域开发产生了重要影响。
新石器时代中晚期时,天津北部和西部地区由于地势较高,河流纵横,土质肥沃土,适于先民进行农耕和渔猎活动,出现了许多原始的乡村聚落。
与此同时,天津平原的中、东部尚处在海水之中,直至距今4000多年前才有部分地区开始海退成陆。
到了商周时期,刚刚成陆的天津中部平原,由于地势过于低洼,湖沼星罗棋布,芦苇、杂草丛生,生活着麋鹿和野驴等野生动物,但人类活动仍局限在平原北部和西部地势较高的地带。
战国时期,天津平原大部分地区已经成陆,由于平原中部的湖沼减少,利于农耕,在较高的地带上已经开始出现了零星分布的原始村落(现已发现80多处遗址)。
西汉末期天津滨海地区再次发生海侵,大部分土地又被海水淹没,原来沿海郡县多被裁并,人口大量内迁。
魏晋南北朝时期海水再次开始退却,到了隋唐时期,除塘沽之外的天津沿海平原地区已基本成陆。
随着元末时塘沽地区的海退,天津平原已完全露出海面,形成目前的海陆格局。
通过历代人类活动和土地开发,天津从洪荒之地逐步演变成河海联运的水运枢纽和繁华城市。
坦荡的地势和多种地貌
天津地处燕山山脉向渤海湾过渡地带,北部为山地651平方公里,占天津市陆地面积的5.75%,最高峰是位于蓟州下营镇的九山顶,其海拔高度为1078.5米。
天津中、南部属华北平原,总面积约10654平方公里,约占全市陆地总面积的94.25%。
天津东部濒临渤海湾,海岸带北起汉沽区与河北省丰南市交界处的涧河,南至大港区与河北省黄骅市交界处的歧口,长约153.33公里。
天津的海岸带地势平缓,多为淤泥质的潮间带,宽度3000米至7300米,最大可达10公里,面积约为370.322平方公里。
天津海岸带最低处为大沽口,海拔零米。
天津的浅海海域面积约3000平方公里,大部分地区海水深度不超过15米,海水的含盐度平均为30‰。
天津市唯一的海岛位于永定新河的河口,由入海泥沙受潮水顶托堆积而成,因这里是潮白新河、永定新河与蓟运河汇流处,故命名“三河岛”。
岛屿岸线长0.469公里,面积只有0.015平方公里。
根据地形、高度和形成原因等自然要素,在天津陆地上可以划分出北部山地丘陵区、北部山前平原区、西部河流冲积平原区、中南部海积冲积平原区、东部海积平原区和滨海潮间带六种地貌类型区域。
天津北部山地丘陵区内山峦叠嶂,山体展部的大势呈东西走向,自南向北呈阶梯状升高,可以分为海拔在50米至200米的丘陵、海拔在200米800米的低山和海拔高度在800米以
上的中山。
除了中山以外,大部分低山丘陵的坡度较为低缓,山间多开阔的谷地和盆地。
天津北部山地丘陵区不但风景秀丽,而且经过多年的保护和建设,如今已呈现出了深山林木一片,近山花果飘香的自然景观,这里既是天津的木材基地、矿产基地、建筑材料基地、干鲜果品基地,也是市民理想的休闲度假地和风景名胜旅游区。
天津市北部山区内出露着厚达近万米的古老地层,地层主要由石英砂岩、白云质灰岩、白云岩及粘土岩类等岩石组成,地层形成于地球早期的元古宙的中晚期(距今16.5亿至8.0亿年前),地质学界称谓“中上元古界”。
由于套这长达近9亿年的地质“巨著”完整连续、界限清楚、构造简单、变质程度低,原始的沉积结构、构造和化石保存完好,对研究地球早期的演变历程、重大地质事件的发生、生命起源和进化以及找矿等,都具有十分重要的理论意义和实际研究价值,因此被国际地质学界誉为袒露在东方大地上的“万卷史书”和“世之瑰宝”,1985年10月在此建立了我国第一个国家级地质自然保护区。
蓟州北部山地以南的天津平原辽阔且低平,属于华北平原的一部分,多数地区在海拔5米以下,并呈现出“一马平川”之势。
天津市地貌图(改编自《天津市地质环境图集》)
天津平原的高度自西北向东南、自西向东越来越低,其形成原因与海洋的沉积也越来越密切。
因此,地貌类型可分为山前冲积洪积倾斜平原、洪积冲积平原、冲积平原、海积冲积低平原和海积低平原五种类型。
其中海积冲积低平原是天津平原的主体,占平原面积的80%以上,平均海拔高度小于5米,由于本地区历史上各条地上河流形成的自然堤坝相互交错,在其间形成了许多大大小小的河间浅碟形洼地,因而多洼淀湿地,
在治理海河前经常发生沥涝、盐碱等灾害。
天津平原区耕地面积较广,土壤的墒情较好,土质肥沃,适于大面积播种,是天津市重要的粮食、棉花、油料生产基地。
其中地势低洼的水塘、沼泽、洼淀为发展淡水养殖和苇田提供了基础条件。
天津潮间带地区的海滩广阔,地势低平,底质良好,粘重的土质经过压碾密实以后,防渗性能良好。
春秋两季气候干燥,多风,日照充足,而且地处内海,很少受到台风和大潮侵袭,为发展盐业生产和海水养殖提供了优越的天然条件。
天津沿海地区曾经有大面积的滩涂荒地,为20世纪80年代中期以来滨海新区的发展建设提供了开发成本低廉的土地资源。
由于这里濒临海洋,地势低平,受现代海洋的影响较为明显,所以也是受风暴潮等自然灾害影响较大的地区。
四季分明的气候特征
天津介于大陆性与海洋性气候的过渡带上,冬季受蒙古冷高气压控制,夏季受西大洋副热带高气压左右。
整体表现出了暖温带半湿润大陆性季风气候的特征
四季分明是天津主要气候特征之一,表现为春季多风,干旱少雨;夏季炎热,雨水集中;秋季气爽,冷暖适中;冬季寒冷,干燥少雪。
四季中,属冬季最长,一般在156~167天;夏季次之,一般有87~103天;春季较短,一般为56~61天;秋季最短,只有50~56天。
天津由于大部分地区都处于平原上,因此市域范围内的气候差异并不十分明显。
天津市常年平均气温为11.1℃~12.3℃,气温变化趋势是由南部及海岸向北部和内陆逐渐降低,温差为2℃左右。
1月份为全年中的最冷月,月平均气温为-3.9℃~-5.9℃;7月份为全年中的最热月,月平均气温为25.7℃~26.4℃。
气温的年变化和日变化以滨海、海河两岸为最小,内陆的宝坻区最大。
天津市多年平均降水量约为600毫米,降水量在时空分布上变化较大。
一是年内各季降水分配不均,夏季6、7、8三个月占全年降水量的75%以上。
二是年际变化较大,丰水年和枯水年的降水量相差达3至4倍,且多集中暴雨。
历史上在1890年降水量曾达1221.9毫米,而1920年只有269.5毫米。
三是地区分布不均,在地域分布上自北东向南西,由山区向平原递减,由700毫米多减至550毫米左右。
天津市冬夏两季有明显的季风转换,冬季时北风、西北风势力强盛,夏季时受东南风影响较大,大部分地区在一年中以西南风出现的频率最高。
天津海滨地区受海陆热力差异影响显著,在夏半年和弱天气系统时,一天内经常会有规律地出现海陆风现象。
天津平均无霜期为196~246天,最长无霜期为267天,最短无霜期为171天。
冬季最长,夏季次之,春、秋季最短。
距今2万年左右渤海陆化示意图(引自《天津市历史地图集》) 天津全年以晴天和多云天气为主,全年日照时数一般为2700~3000小时;全年太阳辐射的总量为每平方厘米125~130千卡,太阳能资源非常丰富。
受人类活动影响的生物资源
天津植被类型属华北落叶阔叶林区,植物分属于149科、597属,其中以菊科、禾本科、豆科和蔷薇科的种类最多,其次是百合科、莎草科、伞形科、毛茛科、十字花科及石竹科。
代表植物有:油松、侧柏、槲栎、栓皮栎、旱柳、胡桃楸、大叶白蜡、小叶白蜡、山楂等。
但受人类活动影响,实际植被以非地带性植被占优势,包括针叶林、针阔叶混交林、落叶阔叶林、灌草丛、草甸、盐生植被、沼泽植被、水生植被、沙生植被、栽培植物等,其中以农作物分布最广。
北部山区是天津的绿色屏障,具有防风固沙、涵养水源、保护生物多样性、调节气候等功能,也是发展林果、苗木和山区生态旅游休闲度假的基地。
这里的植被垂直地带性变化较明显,目前分布在蓟州山区的森林主要是人工林和天然次生林,分别属于燕山蓟北山区水源涵养林、水土保持林和经济林区。
大部分森林分布在山地的阴坡和山谷中,阳坡因蒸发量大,基本上属于灌丛草坡,在坡度平缓土层较厚的地方可以生长槲树、大果榆、山杏等耐旱植物。
蓟州山区的森林可分为油松林、栓皮栎林、侧柏林、槲树林、混交林五种类型。
在海拔700米以上的较高地带的阴坡和土层深厚处,蒙古栎林中混生着蒙椴、小叶白蜡、千金榆、刺楸和大叶朴等;在海拔500米以上山地的缓坡、沟谷和土层深厚的地方有山杨、胡桃楸、软枣、猕猴桃、黄蘖、棘皮等;在
较低的山麓和沟谷丘陵地区,生长着核桃、栗树、柿树、山里红、枣、梨、苹果、桃、杏等经济林。
蓟州北部山区的天然次生林
天津平原因开发历史悠久,原生植物大多已不复存在了,现主要是人工栽培的植物,分属于津西北农田防护林、经济林区、低洼平原农田防护林常即果粮间作物区和滨海防护林区。
常见树种为幼槐、杨槐、臭椿、香椿、榆、旱柳、杨柳、毛白杨、小叶扬、梧桐、侧柏、泡桐等;在沙地、沙岗、盐碱土等粮棉低产地,现多开辟为以梨、枣、杏、桃、葡萄、苹果为主要产品的果园。
在草本植物方面,主要以禾本科、菊科、蓼科、黎科占优势,如节节草、狗尾草、苔草、画眉草、和芦苇草等。
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天津平原地区利于农作物栽培,粮食作物以小麦、玉米为主,东南部低洼地区适种水稻;经济作物有棉花、向日葵等。
在常年的积水洼淀、水塘和季节性积水的河滩、洼地,生长着芦苇、菖蒲、慈姑、盒子草、菰、水禽、旋复花、等水生植物。
栽培植物有藕、菱、水荠、水葫芦、水浮莲等。
在滨海盐碱土地区,经过人工多年的开发,原生的植被早已改观。
现有的野生植物主要是抗盐碱、耐水湿的植物。
天津市域内各类动物约有1180种,包括陆栖动物、海生哺乳类动物、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类、底栖动物、浮游动物等。
受人类活动的影响,动物资源分布呈现出山地丘陵地区多、沿海地区多、平原地区少的格局。
滨海地区具有发展海洋捕捞和海水养殖的优越的条件,渤海鱼产200余种,附近海域有68种,主要有小黄鱼、梭鱼、鲈鱼、鲙鱼、带鱼、鲅鱼、黄姑、银鲳、棘头鱼、青鱼等。
对虾、海蟹、毛蚶、蛏和各种贝类等水产品是天津海洋捕捞和海水养殖的主要产品。
天津陆地的各种水域面积也较为广阔,淡水养殖的鱼类约60余种。
以能源为特色的矿产资源
天津矿产资源目前已经探明的有20余种,其中包括金属矿产、非金属矿产、燃料矿产、地下热能等。
金属矿主要有锰、铜、钨、钼、金、锌等10余种。
非金属矿产紫砂陶土、水泥灰岩主要分布在天津北部的蓟州山区。
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在能源矿产方面,煤炭资源主要埋藏在山前平原地区之下;石油、天然气等矿产主要赋存于在天津东部平原下面和渤海海域,油田面积百余平方公里,含气面积约80平方公里。
这对天津经济的发展提供了极为有利的条件。
已探明石油地质储量几十亿吨,天然气(含伴生气)数百亿立方米。
地热资源属清洁能源,依据地热梯度3.5℃/100米的等值线为底界,在天津平原地区划分出10个地热异常区,探明面积2434平方公里,出水温度可达30~90℃,热水总储藏量达1103.6亿立方米,是中国迄今最大的中低温地热田。
目前天津地域内的自然环境,是长期以来各种自然地理要素相互影响、相互制约,逐渐演化形的成。
为保护天津的生态环境和重要自然遗迹,天津市从海洋到陆地建立了古海岸遗迹、地质、森林、风景名胜等多种自然生态系统的自然保护区,主要有:东部平原上的古海岸与湿地国家级自然保护区、蓟州山区的中上元古界地层剖面国家级自然保护区、八仙山自然森林国家级自然保护区、盘山自然风景名胜保护区等。
这些自然保护区不仅保护了稀有的自然资源和原始生态系统,具有重要的科研、旅游价值,而且对改善天津的环境质量也发挥着很大的作用。
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