谁是中国古代水利建设史上的NO.1?……
中国古代是一个以农立国的社会
历朝历代都把发展农业当作大事看待
尤其十分重视兴建水利工程
历史上,勤劳智慧的中国人民
修建了无数大大小小的水利工程
千百年来
那些闪耀着古人智慧的水利工程
仍在关键时刻发挥着重要作用
自2020年6月以来
中国南方地区发生多轮强降雨过程
造成的多地发生较重洪涝灾害
图为航拍运作了两千多年的都江堰水利工程
在洪水猛兽中屹立不倒,依然保护着成都平原
那么,就让我们通过今天的文章
来了解古人治水用水的智慧
都 江 堰
四川有一句谚语叫“先有都江堰,后有天府之国”
作为世界上最早的无坝引水工程
都江堰自建成至今生生不息
将成都平原从水乡泽国变成了天府之国
这项惠及后世之人两千多年的水利工程
它的奥秘主要体现在主体建筑物上:
鱼嘴分水堤、宝瓶口及飞沙堰
鱼嘴分水堤指的是岷江在冲出山口之后
经鱼嘴分流分成内江和外江
外江为主流,主要用于泄洪
内江水则通过宝瓶口引入灌区
平时内江进水六成,外江进水四成
若遇洪水,这个比例自然倒转
六成水排到外江,四成水进入内江
《中国国家地理》2003年09期 绘图:刘知远
飞沙堰的作用犹如现代水库的“溢洪道”
雨季时内江的水量超过宝瓶口流量上限时
多余的水便从飞沙堰自行溢出
旱季时江水水位回落,飞沙堰拦截江水
约束水流通过宝瓶口进入内江
实现灌溉渠道水量稳定
同时根据流体力学原理,当水流经过弯道时
凹岸一侧容易引到清水,凸岸一侧容易淤积
而飞沙悝恰好位于内江的凸岸
于是内江的泥沙和卵石就可通过飞沙堰排入外江
宝瓶口是玉垒山伸向岷江的山脊上凿开的缺口
是人工凿成控制内江进水的咽喉,起节制闸的作用
它与飞沙堰相互配合,联合分水
两千多年来,都江堰一直发挥着防洪灌溉的作用
使成都平原从旱涝频发之地逐渐变为“天府之国”
至今灌区已达30余县市、面积近千万亩
灵 渠
秦始皇统一六国后,开始向岭南用兵
要征服岭南,必须先解决粮草运输的问题
然而在这无尽的南岭群山当中
哪里能够找到这条运粮的大路呢?
这条开疆拓土、具有重要战略意义的运河
即为灵渠
这项建于秦始皇三十三年的水利工程
沟通了湘江和漓江,联系着长江与珠江两大水系
是中国古代连接中原与岭南地区的交通大动脉
其主体工程由铧嘴、大天平、小天平、
南渠、北渠、泄水天平等部分组成
铧嘴前锐后钝,呈不等边四边形
它正踞河心,水流经铧嘴顶托向两侧分流
然后顺大、小天平进入南北二渠
正常情况下,上游来水经铧嘴分水后
70%顺大天平流入北渠,30%顺小天平流入南渠
因而有“三分漓水七分湘”之说
枯水时节,铧嘴与天平相配合
可保证南北通航所需的水量
洪水时节,多余的水可从天平顶自行溢出
泄入湘江,以避免洪水冲出南渠淹没兴安城
各项设施的修建巧妙利用自然的条件和环境
构成了灵渠完整的水利枢纽系统,达到了
“逆水而来顺水去,卸帆终是挂帆时”的漕运效果
由此,秦军的援兵和补给得以源源不断的运往前线
秦国的版图扩大了将近一倍
福 寿 沟
赣州地处赣江上游,是江西省的南大门
古城三面环水,东、西两面分别毗邻贡江和章江
北面正中为两江汇合成赣江之处
整座城市呈一不规则四边形
应了那句老话:水能载舟,亦能覆舟
也正是由于这种特殊的地理环境使这里成为了
以暴雨、洪水为主要自然灾害的地区
为解决这个问题,宋代知州刘彝主持并建造了
一个纵横交错的排水系统——福寿沟
他根据赣州城地势高差
把城内的水池通过地下管道连通起来
组成了一个超大容量的蓄水库
这些排水管道建成后,可以分为两大部分
恰好状如篆体的“福”、“寿”二字
这套地下排水系统也因此得名福寿沟
赣州市博物馆示意福寿沟的沙盘
福寿沟的工作原理是
暴雨时节,一部分雨水由蓄水池吸纳分流
另一部分被福寿沟“喝”下
并通过排水口排到城外的章、贡二江
而且刘彝还在排水口建造了十二个水窗
每个水窗分四个部分:出水口处的外闸门、
沟道和进水口处的内闸门、调节池
赣州西津门,原是一座水窗的所在处
当贡江水位高于城内水位时
可以借助江水的力量将水窗从外面封住
这样江水就无法倒灌入城
而当城内水位高于贡江水位时
就可以借助积水的力量将水窗冲开
城内积水也会随之排入贡江
这样就如同安装了十二个单向阀门
如此一来
赣州城市内涝和江水倒灌的问题便得以解决
实际上,这就是现代“海绵城市”的雏形
坎 儿 井
坎儿井早在《史记》中便有记载,时称“井渠”
它是新疆干旱地区一种特殊的地下灌溉系统
主要集中分布在
东部博格达山脉南麓的吐鲁番和哈密两个地区
至今已有两千多年的历史
与万里长城、京杭运河并称为中国古代三大工程
坎儿井主要由
人工开挖的竖井、具有一定纵坡的暗渠、
地面输水的明渠和储水用的涝坝四部分组成
在挖坎儿井之前,需要有经验的人先到上游
考察地下水的埋藏地点和埋藏深度以及地层走向
从而确定坎儿井集水一端的大致位置
然后从坎儿井的下游出水口开始挖
一般先挖一段地上输水的明渠
然后向上游依次打若干竖井
直挖到上游地下水埋藏的地方
最靠上游端的竖井是全线竖井中最深的一个
直插入地下水埋藏的潜水层
再从这里将前述暗渠打通
这样地下水就会在重力作用下渗入暗渠管道内
一直流到坎儿井的下游出水口处
从而达到把地下水引至地面,达到灌溉桑田的目的
坎儿井的精妙之处在于水资源的利用率极高
由于采用地下引水的施工工艺
水分不会因为高温和狂风而大量蒸发
这样既保护了生态环境也减少了水土流失
让素有“火洲”之称的吐鲁番地区
奇迹般地成了一块美丽的绿洲
木 兰 陂
莆田位于福建沿海的平原地带
属亚热带气候,降水丰沛
木兰溪两岸的兴化平原频遭
上游洪水的冲刷和下游漫上的海潮倒灌
而且咸海水和降雨淡水的交汇线经常漂移不定
使得兴华大地“只生蒲草,不长禾苗”
木兰陂(bēi)始建于北宋治平元年
木兰溪与兴化湾海潮汇流处
是一座集引、蓄、灌、排、挡等综合功能
于一身的大型水利工程
整个木兰陂工程分枢纽和配套设施两部分
枢纽工程为陂身
由溢流堰、进水闸、冲沙闸、导流堤等组成
其中溢流堰为堰匣滚水式
设陂门32个,有陂墩29座,旱闭涝启
这样既阻挡了每日两次上涨的咸潮
又拦蓄了宝贵的淡水资源
木兰陂溢流堰,堰坝用数万块千斤重的花岗石钩锁叠砌而成。这些石块互相衔接,极为牢固,经受900多年来无数次山洪的猛烈冲击,至今仍然完好无损。
木兰陂是我国东南滨海地区拒咸蓄淡灌溉工程的典范
它的建成实现了横截溪流,拒海水于陂下
使溪水、海水得以分流,进而引溪水灌溉农田
兴化平原也渐渐变成了鱼米之乡
沿岸种植的成片的荔枝使得莆田有了“荔城”的美誉
京 杭 运 河
“运河”一词最早见于《新唐书》,在此之前
这种人工修造的河道都被称为“沟”、“渎”和“渠”
而京杭运河这条北起北京,南达杭州的运河
则是将南北众多水系下的小运河一路串联起来的
一条巨型运河
它开掘于春秋时期
当时战争频发,修建此河道多是为了战争考虑
隋朝统一全国后,为了沟通南北经济
先后在已有邗沟、江南运河的基础上
修建了通济渠、永济渠、广通渠等河段
构成了以洛阳为中心的隋朝大运河
图自《博物》2013年11期 地图/席晶哲
大运河的取直,发生在元代
同样出于对江南物产的需求,但为了缩短航程
1282年元世祖忽必烈下令重建大运河
在今天的山东、河北境内,翻修和连通了几条河道
走“直线”接入南北两端,使河道无需再绕道洛阳
这条弃“弓背”走“弓弦”的水道
就是现在的京杭运河
距离比原来缩短了700余公里
之后的明清两朝,大运河上的漕运船只络绎不绝
将南方的粮食运往京城,在大运河沿岸形成了
扬州、苏州、济宁等全国性的商业中心
作为世界上最长的运河
大运河不仅是古代劳动人民智慧的结晶
更是中华文化的象征
从古至今,无论是社会、经济还是文化方面
它都发挥着不可磨灭的作用
在2014年的第38届世界遗产大会上
中国大运河项目成功入选世界文化遗产名录
成为中国第46个世界遗产项目
我国水利工程建设历史悠久
类似文章中这样治水用水的案例还有很多
这些古老的水利工程顺应自然
与环境有机地结合
其考虑问题之周全、设计之巧妙
无不令人赞叹
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