从两处世界遗产看古人如何防洪

日期:2020-08-10  访问量:63  文章来源:腾讯网

6月以来,南方连日暴雨,多省发生洪涝灾害。全国超过400条河流发生超警以上洪水。长江、黄河上游、珠江流域的西江和北江、太湖都发生今年1号洪水,防汛形势严峻。

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对于洪水与抗洪,我们并不陌生。在神话里,有大禹治水的传说;在现实中,有古人兴修水利的实证。那么古人是如何抗洪的呢?咱们就先从良渚古城说起。

良渚先民的抗洪办法:防洪蓄水

距今12000年至6000年前后,环太湖地区的良渚等地遭受卷转虫海侵,形成浅海与孤岛相间的地理面貌。海退时,当地形成丘陵、湖沼并存的自然环境。良渚最初并不宜居,因为当地土壤经海水长期浸泡而呈盐渍化,又缺乏淡水资源。此外,潮汛有时还会上溯侵入陆地,造成灾害。更不利的是,良渚遗址的分布范围北抵天目山余脉大遮山丘陵南麓,而天目山一带至今仍是浙江的暴雨中心。在暴雨、潮汛的双重侵扰下,若发生山洪暴涨,将严重威胁良渚人的生存。所以,要在当地长远发展,良渚人首先面临治水问题。

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卷转虫海进时期今浙江省境示意图(资料图片)

考古发掘结果表明,良渚人治水的办法在于防洪蓄水。他们在良渚古城外围,修筑了一系列堤坝,这些堤坝根据形态和位置的不同,分为三类:

第一类是北部的山前长堤,全长约5千米,是整个水利系统中最大的单体。

第二类是西北方向的谷口高坝,包括6条坝体,可分为东、西两组,各自封堵一个山谷,形成两座水库。

第三类是西南方向的平原低坝,由4条连接平原孤丘的坝体构成。高坝和低坝之间存在一个呈三角形的巨大水库,水库东端与长堤相连,组成了一套水利体系。

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高坝低坝形成的库区推测

图源《良渚古城及外围水利系统的遗址调查与发掘》

这些长堤和水坝起到了拦蓄洪水、挡潮拒咸、蓄淡灌溉的作用。采用高低两级坝体,可以分散山洪对单一坝体的冲击压力,提高防洪能力。

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良渚古城水利系统(图源央视新闻)

世界遗产(良渚古城遗址)30克银币背面图案展现了良渚古城外围水利工程的全貌。古城远处山峦起伏,近处水网纵横交错。复杂而庞大的水利工程系统,为良渚人的生存及发展提供了基本保障。

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说到良渚水利系统有个关键词——草裹泥,这是良渚人筑水坝用的一种工艺。就是用当地的芦荻、茅草把泥土裹成长圆柱形,再码成坝芯,又在坝芯外面包覆黄土,这使泥土内部的摩擦力和抗拉强度得到了加强,同时大大提高了施工效率。这种工艺实际上与我们现在的防洪用沙袋垒堤坝的原理是一样的。由此也可以判断良渚水利系统是人工建造的。

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草裹泥标本[2]

图源《Earliest hydraulic enterprise in China, 5,100 years ago》

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良渚古城考古现场(新华社记者王定昶摄)

良渚古城整个水利系统东西两端相距11公里,南北相距5.5公里,总占地面积76.2公顷,堆筑的总土方量达288万立方米,是世界上最早的防洪水坝系统。在几千年前,良渚先民能营建这样巨大而复杂的工程,实在令人赞叹。

此外,良渚古城内部布局也与水利工程相辅相成。谭老师地理工作室综合整理良渚古城位于水利工程的东南方,由一系列大大小小的人工台地构成,城内水道纵横。为控制水路通道,良渚古城的城墙上共建有8座水门,这样可以减少筑城的工程量,又是天然的屏障,还可以方便城内外交通和物资的运输,无疑属于良渚水利工程的一个组成部分。

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都江堰的抗洪办法:以疏代堵

在世界各地,流传着关于洪水的传说。中国就流传下来“鲧禹治水”的故事。古时,中原洪水泛滥,百姓愁苦不堪,帝尧命令鲧治水,鲧采用在河岸设立河堤的障水法,但最终失败。后来,帝尧又命令鲧的儿子禹治水。禹总结父亲的失败教训,采用疏导河川的治水方法,千辛万苦,消除水患。

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黄河文化金银纪念币(第1组)5盎司银币(大禹治水)

大禹疏导河川的治水故事虽然只是神话传说,但这种治水方式在历史上却真实存在。

大约在前256年至前251年,秦国蜀郡太守李冰及其子采用“以疏代堵”的治水理念,修建了都江堰,使成都平原成为沃野千里的“天府之国”。这座水利工程经历两千多年风风雨雨,至今仍在发挥作用。

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都江堰俯瞰图

(图源都江堰市人民政府官网)

都江堰由堰首和灌溉水网两大系统构成,堰首包括分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程,此外还有内外金刚堤、人字堤及其它附属建筑。这套水利系统选址于岷江弯道处,岷江水流在弯道处聚拢,分水鱼嘴将岷江水分为外江和内江:外江是岷江正流,用于排洪;内江是人工引水渠道,用于灌溉。

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2005年世界文化遗产普通纪念币(青城山与都江堰)

当内江水流至飞沙堰,飞沙堰会在离心力的作用下,将冲过来的大量石块、泥沙排到外江。待内江水继续向前,又会遇到Y形河道交叉处的宝瓶口,它控制着内江流入成都平原的水量,而多余的洪水又可以经过宝瓶口的泄洪道排到外江。最终,适量的岷江水注入灌溉水网,为成都平原营造了良好的农业生产与发展环境。

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都江堰水利工程示意图

图源《我国著名的水利工程体系——都江堰》

无论是堵是疏,古人都以所处时代最科学的方式,因地制宜,营造水利工程,实现了抗洪壮举。他们的智慧与意志,给后人留下了无比珍贵的遗产。


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