这些水利工程,完美体现了古人的智慧,令人
太一生水,万物始生,中华文明的诞生与水息息相关。大河纵横,水患不断,从上古尧舜时代至今,河川治理的历史就没有间断过,从某种意义上来说,中华文明史就是一部控河史。而中华文明的繁荣与古时水利的兴盛也是分不开的。
水利者,不外利用水之“利”,同时防止水之“害”。古时兴建了诸多著名的水利工程,有些仍沿用至今。那些水利工程完美体现了古人的智慧,仍值得我们学习。
01都江堰
始建于公元前年的都江堰水利枢纽是当之无愧的一大奇迹。世界遗产委员会赞誉都江堰为“全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程”。
“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府也”。但成都的天府之国也不是一开始就有的。
公元前年,出于富国强兵、支撑“得蜀则得楚”的战略目标,时任秦蜀郡守李冰主持修建了都江堰。都江堰建成后,成都平原腹地水害逐步得到控制,致使岷江润泽西蜀大地两千多年,孕育了富庶的天府之地。
都江堰的主体工程——鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口看似简单,实则构思精巧。这项“无坝引水”工程充分利用了河流的自然环境,综合考虑水文、河道地形和区域地理条件,直接在河道上引水,实现分水、飞沙、泄洪的作用。
那么,多年前这项堪称“完美”的水利工程,又是依靠什么原理建成的呢?
先来认识一下都江堰,了解三个主体工程(如下图)。
第一、鱼嘴分水
鱼嘴怎么起到分水的作用?
在鱼嘴上游,有几个江心洲,分水实际上是这几个小洲滩和鱼嘴共同作用的结果。冬季枯水期,小洲滩出露,把水导向内江,夏季丰水期,小洲滩淹没,江水就直排外江,实现了“分四六、平涝旱”的效果。即岷江水量小时,六成水流向内江,灌溉成都平原,水量大时,外江能容纳六成水,避免成都平原遭受洪涝灾害。
鱼嘴及上游的小洲滩片描述第二、飞沙堰排沙
飞沙堰(相当于现代水库的溢洪堤坝),实际上是在金刚堤最靠近离堆的地方,故意留出的一段凹槽。
水流在流经弯道时,由于重力和离心力的共同作用,泥沙会因径向压力压向圆心。此时,把引水口门设在凹岸,飞沙堰的位置,内江的泥沙就自动飞向外江。
当江水经过飞沙堰后,再次被离堆挡住,一部分水左拐进行宝瓶口,一部分水会往下回流。所以,在离堆前面的这一段江水,上面是从上游往下流,下面是从下游往上流。而这一部分在江底回流的水,会带上江底残留的泥沙,再次经过飞沙堰,飞到外江。据资料显示,进入内江的沙石,接近80%都能从飞沙堰排到外江。
巧妙利用水沙特性进行分流和排沙,古人的智慧令人惊叹啊!
第三、泄洪
江水过了飞沙堰,就到了宝瓶口。宝瓶口河道较窄,可起到控制水量的作用。丰水期进入内江的水相对较多,必然会抬高水位。此时,飞沙堰又起到了分流的作用,大量的江水从飞沙堰排入外江。此外,离堆和人字堤之前,还有一条泄洪道,洪水将通过泄洪道进入外江,确保内江水量不至过大。
宝瓶口都江堰的因势利导,终致成都平原沃野千里。它充分利用自然规律,不建一坝一闸,“水到渠成”,与大自然巧妙地融为一体,是人与自然完美结合的典范。
其中,值得我们欣赏的是古人那种对自然的尊重和敬畏的态度,那种遵从自然,利用自然进的治水理念。对于那些将经济利益凌驾于生态环境之上建设出来的大坝,都江堰何其完美。
02灵渠
灵渠,又名陡河、湘桂运河,位于广西壮族自治区兴安县境内,和都江堰一样始建于秦代。两千多年过去了,灵渠依然灌溉着沿岸的万亩土地,滋养着兴安的兴盛与安宁。
灵渠虽然短小(长度不足40公里、流量不足每秒10立方米),却是“三楚、两广之咽喉”,在秦朝,乃至往后的岁月里,这里都具有重要的战略意义。而灵渠上截断海洋河的大小天平则是中国水利史上第一座大坝。
众所周知,长江流域与珠江流域相隔甚远,陆路往来已很艰难,水运更是无路可通。但长江支流湘江的上源,与珠江支流漓江的上源,恰好同出于广西兴安县境内,且近处相距只三里许。灵渠的设计者正是利用这个地理条件,凿出一条水道,引湘入漓,连接分流南北的湘江、漓江,勾通了长江水系与珠江水系。
灵渠水系由北南两渠组成。“人”字形水坝是灵渠的大天平和小天平。它们将湘江水一分为二,南渠将江水引至漓江的支流,剩下的湘江水在分水塘经铧嘴分流和大小天坪坝引流后,约7分水流入北渠,再沿着一条弯曲的路线折回湘江故道。灵渠就这样沟通了长江和珠江两大水系。
正因为灵渠的凿通,打通了南北水上通道,才为秦王朝统一岭南提供了重要的保证。公元前年,即灵渠凿成通航的当年,秦兵就攻克岭南,随即设立桂林、象郡、南海3郡,将岭南正式纳入秦王朝的版图。
郭沫若在参观灵渠之后题写了一首诗,“秦皇毕竟是雄才,北筑长城南岭开。铧嘴劈湘分半壁,灵渠通粤上三台。江山一统泯畛域,工匠三人叠主裁。传说猪笼深作孽,英雄伟绩费疑猜。”充分肯定了灵渠在统一岭南中起到的重要战略意义。
灵渠的修建,也同样体现了古人天人合一的思想。两个大小天平水坝将拦水、分流、泄洪,三种功能完美结合,这种设计理念,直到今天依然令人叹服。
而这两个天平并非对半五五分,而是选择七比三的比例,七分水顺大天平流到湘江,三分水经小天平注入漓江,即所谓的“湘七漓三”。这一灌渠,在今日的战略地位或许已经消失,但它仍在发挥灌溉的作用,滋养着广西这片土地。
03郑国渠
同样在秦朝修建,且泽被后人的水利工程还有郑国渠。时至今日,在陕西泾阳西端的瓠口,郑国渠的渠首工程依然有迹可寻。
当年,韩国使用“疲秦”之计,派水工郑国劝秦国修建大型灌溉工程,欲费其财力物力,使其无力东进。后来,这个心怀叵测的计谋败露,秦欲杀郑国。郑国辩解道:“臣为韩延数岁之命,而为秦建万世之功。”秦王认为他言之有理,工程得以继续,十余年后告成。于是,“关中为沃野,无凶年。秦以富强,卒并诸侯,因命曰郑国渠”。
郑国渠位于泾阳县王桥乡的仲山西麓。东有仲山,西北高,东南低。郑国渠充分利用了这一地形,让干渠沿北山南麓最高地带向东伸展,实现分支灌溉。
从规划、设计到施工,以及用洪用沙等诸多领域,郑国渠都有许多独到之处,但其中最值得书写的智慧,就是其将泥沙当成肥料的应用。
郑国渠用含泥沙量较大的泾水进行灌溉,增加土质肥力,改造了盐碱地4万余顷。《史记·河渠书》记载:“渠就,用注填阏之水,溉泽卤之地四万余顷,收皆亩一钟。”
“亩一钟”是指平均亩产约6.4石。战国后期,农业生产的平均亩产一般在1.5石左右。据此计算,由于郑国渠的修建和使用,秦国关中地区的粮食亩产竟然提高了4倍之多!
04青铜峡水利
“南有都江堰,北有青铜峡”,这两项开启于秦帝国的伟大工程,分别在中国的南北两侧缔造了“天府之国”和“塞上江南”的农耕奇迹。
青铜峡是黄河上游最后一个峡谷,长约10千米。峡谷山高水深,贺兰、牛首两山隔河相望。传说大禹治水来到这里,劈山成峡,黄河水一泻千里。夕阳西下,晚霞与河水互映在峭壁上,颜如青铜,“青铜峡”由此得名。
两千多年前的秦汉先民在宁夏这片土地兴修水利,开创了自流灌溉、无坝引水等水利工程奇迹。秦渠、汉渠、唐徕渠等宁夏引黄古灌区14条古渠中,青铜峡分布有12条古渠,素有“九渠之首”之称,总长度超过一千千米。
纵横密布的古代渠系构成了宁夏平原发达的水脉网络。到了今天,一些存在了多年的渠道还在这块土地上引黄灌溉。
宁夏上游有黑山峡,中游有青铜峡,北部有三道坎,整个宁夏平原恰好处在这三个峡谷之间,所有灌溉渠的引水口也正好利用了这一有利地形。其建筑原理、结构设置等都和都江堰都相差无几。
青铜峡水利枢纽建成后,古老的无坝引水才退出历史舞台。但这里始终回荡着“千秋流润兴塞上、河流九曲汇青铜”的绵长余韵。
宁夏平原有了“塞上江南”的美誉05它山堰
它山堰位于浙江省宁波市鄞州鄞江镇它山旁,修建于唐代,直到今天仍发挥着阻咸、蓄淡、引灌、泄洪的功能,孕育和滋润着鄞西平原乃至整个宁波城市的繁荣与发展。它山堰与都江堰、郑国渠、灵渠并称为中国四大古代水利工程。
在筑堰以前,海潮可沿甬江上溯到章溪,由于海水倒灌使耕田卤化,城市用水困难。在鄞江上游出山处的四明山与它山之间,用条石砌筑一座上下各36级的拦河溢流坝。这座坝平时可以下挡咸潮,上蓄溪水,供鄞西平原七乡数千顷农田灌溉,并通过南塘河供宁波城使用。
别看这样小小一座堰坝,从选址到设计都是很有讲究的。堰体的抗滑稳定性、减少河床的渗漏、减少溢水时对河岸的冲刷、增大河床中央堰体刚度等方面,它山堰的设计都极具科学性。
千百年来,它山堰默默守护着宁波平原的富饶与安宁,它同样凝聚了古人与水和谐相处的智慧与努力,折射了中国传统文化中天人合一的文化理念。
古代值得称道的水利工程不止这些,其他诸如坎儿井,京杭大运河等,亦无不体现了古人的智慧。于今人而言,我们所欠缺的,或者说是被遗忘的,乃是那种道法自然的思想。只有将自身当成自然的一部分,才能真正做到人水和谐。
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