“水往低處流”被逆轉？南水北調還有什么驚喜是我們不知道的？

2025年是南水北調中線工程渠首開閘的第11個年頭。位于南陽市淅川縣九重鎮的陶岔村作為南水北調中線工程的核心部分，一直以來承擔著輸水總干渠的“水龍頭”重任，肩負著向北京、天津、河北和河南四省市的眾多大中城市輸送清水的使命。也因此，人們在沿途多個流段，都不難看見“南水”如濤，汩汩奔流。

而在這之中，“水往低處流”常見，既是自然常理，又是世俗諺語。但在南水的部分渠段中，竟然出現了水從下游往上游流動的反常現象，這究竟是視覺誤差，還是科學奇跡？

南水北調中線工程渠首

“水往高處走”？

眼見為實，在南水北調中線穿黃節制閘，就有這樣一段畫面：閘孔水流流態紊亂，有持續不斷的涌波出現。更令人驚訝的是，這里的水流方向看起來竟然是“水往高處走”。

中線穿黃節制閘閘孔水流復雜

倒也不用急著懷疑自己的眼睛，這種看似神奇的現象其實在水力學中被賦予了一個專業的名稱，叫作水躍現象。科學上講，當高流速的超臨界流進入低流速的亞臨界流中，流體的速度突然變慢，流體部分的動能被紊流消散，部分動能則轉換為位能，造成液面明顯變高，這樣的現象即為水躍。簡單來說，就是當水流從急流狀態過渡到緩流狀態時，會產生一種水面突然躍起的特殊局部水力現象，水躍便由此產生。放到水利工程中，從水閘或溢流壩下泄的急流受到下游渠道緩流的頂托時，便會發生。

其他工程中的水躍現象

由此可見，其實水躍并不是“南水北調”工程的“特產”，雖然它們產生的條件不完全相同，表現形式卻往往具有相同特點——

水躍區的水流可分為兩部分：表面旋滾和底部主流。上部水體不斷翻騰旋滾，因摻入空氣而呈現白色；下部是主流區，是流速急劇變化的區域。也正因為這種強烈的紊動混摻作用，水躍常被用來作為消能的有效手段。

閘后水躍示意圖

壩后水躍示意圖

而回歸現實，肉眼觀察時，人們往往只能看到表面的旋滾現象，無法觀察到水躍的全貌，因此容易產生“回流”的錯覺。實際上，表面旋滾與底部主流在不斷進行混摻交換后，最終仍然是流向下游的。也就是說，“水往低處流”依然是亙古不變的底層邏輯，特殊現象只是大自然對人類視覺的一次小小“欺騙”。

千萬不要貪戀奇觀

在生活中，這種現象其實也時有出現。它不僅現身于大型水利工程中，在天然河道、山澗瀑流，甚至是公園噴泉、家里的水龍頭出水，只要看得夠仔細，都能捕捉到不同程度的水躍現象。

但溫馨提示，家里的水龍頭看看可以，觸碰當然也沒問題，但一旦到了戶外，千萬別光顧著看“大自然的笑話”。水躍的表層旋滾作用很容易將人員和小型船只困住。所以，游玩時一旦看到水躍區域，還請盡快遠離，避免發生溺水事故。

總而言之，水躍現象并不神秘，運用得當則是科學與現實的雙贏。而“南水北調”作為中國歷史上最偉大的水利工程之一，其中還凝結著哪些科研心血與努力，還值得進行深層挖掘與探索。

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