打開天府之國的金鑰匙“都江堰”,為什麼這麼重要呢


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打開天府之國的金鑰匙“都江堰”,為什麼這麼重要呢

地處西南地區的岷江自西向南由玉壘山,進入一片斷陷盆地。在江水日積月累的淤積下,出現了成都平原。每逢雨季,岷江“江水初盪譎,蜀人幾為魚”。公元前256年,都江堰的興建改變了這一現狀,將成都平原從旱澇無常成了天府之國,其中的奧妙令人嘆為觀止。

上圖_ 標註處為岷江位置所在

水利的“不變”和“變”

岷江又名汶江、都江,源自岷山南麓弓槓嶺和朗架嶺,全長735公里,流域面積達135881平方公里。全河落差3560米,平均坡度8.2‰,年徑流量超過1億m?。對於成都而言,岷江無異於一把達摩克利斯之劍。

戰國時期,秦國蜀郡太守李冰是個“能知天文地理”、“識齊水脈”的複合型人才。他發現距離成都50公里的岷江受玉壘山影響,河道傾斜,形成坡度,決定在此興建都江堰,改變岷江對成都平原的不利局面。

整個工程由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等三部分組成,兼顧引水、洩洪、排沙等功能。建堰之後,基本遏制了岷江對成都平原的危害,杜甫稱頌為“蜀人矜誇一千載,氾濫不近張儀樓”。岷江的“不變”和都江堰的“變”相互碰撞,產生出興利除害的良好效果。

上圖_ 李冰(約公元前302年~235年),圖為李冰像及題銘

工程的“不變”和“變”

都江堰的水利“黑技術”馴服了躁動的岷江。研究表明,都江堰的選址科學合理。它位於岷江和成都平原的連接處,最大洪峰流量6400m?/s,2月平均最小流量107 m?/s。都江堰各個子系統功能各異,協調配合,合理佈局,因勢利導,在沒有閘門設施的情況下,解決了旱澇問題。

《水經註》記載:“江至都安(今都江堰市),堰其右,檢其左,其正流遂東,鄲江之右也。”“檢其左”就是有限度地控制內江的水流。 “堰其右”是根據洪水沖毀右岸堤防所經路線修建的溢洪堰,洪水經過這些設施分流至平原各處。

這裡體現了李冰提出的“分四六,平潦旱”的治水方針。岷江在魚嘴處分流,流量大時,按6:4分流到外江和內江,流量小時,內外江按4:6分水。分流江水並不是一蹴而就的。距魚嘴800米處,有兩處河心灘。當流量小於1300 m?/s時,河心灘露出江面,在其右側水量大,流至右岸突出江心的馬足沱時,被迫向左進入內江,當流量大於1700 m?/s時,河心灘沒入江中,洪流穿過河心灘,直奔外江,分流比例隨之逆轉。

上圖_ 都江堰工程佈置圖

在滿足灌溉需要的同時,都江堰面臨著河道淤積的難題。由於都江堰處於岷江河道彎曲處,在魚嘴處,內江和外江分別屬於凹岸和凸岸。水流經過時,強勁的彎道離心力使表層水流向內江,底層水流裹挾泥沙流向外江,發揮了“凹岸引水,凸岸排沙”的作用。

內江水流和北岸的虎頭岩形成曲率半徑為850米的彎道,水流受慣性影響直撲虎頭岩,超過90%的泥沙經飛沙堰在靜壓和衝擊的雙重作用下,造成螺旋流排入外江,起到二次排沙的作用。在1966年的岷江大洪水中,一塊重約1噸的水泥石條被沖越飛沙堰,可見內江排沙能力之強。當岷江流量超過3000m?/s時,過量的內江水遭到虎頭岩阻擋,水勢折向右岸的飛沙堰,溢流外江,保證了內江水位的相對穩定。

寶瓶口是在玉壘山南端的突岩上人工開鑿的瓶頸狀口子。它長80米、寬20米、高40米,與左側內江江心的離堆相互配合,產生局部雍水和旋流現象。洪水發生時,過量的水流通過飛沙堰和人字堤洩洪,起到了抗洪限流的作用。都江堰用“不變”的頂層設計應對“變”的岷江,為成都平原築起了安全穩定的防波堤。

上圖_ 《華陽國志》又名《華陽國記》,地方誌著作,由東晉時期成漢常璩撰寫

效益的“不變”和“變”

都江堰對成都平原的作用是顯而易見的。在岷江的灌溉下,成都平原迅速發展。 《史記》評價:“關中左崤函,右隴蜀,沃野千里,此所謂金城千里,天府之國也。”“天府之國”的美名從此不脛而走。東晉史學家常璩在《華陽國志》也認同這一看法:“水旱從人,不知饑饉,時無荒年,天下謂之天府。”

時至唐朝,社會上流傳著“揚一益二”的說法。文學家陳子昂在《上蜀川軍事》中認為:“國家富有巴蜀, 是天府之藏,自隴右及河西諸州軍國所資,郵驛所給,商旅莫不皆取於蜀。”到了南宋,四川每年財稅收入3342緡,佔南宋財稅年收入的三分之一,具有舉足輕重的功用。

如今,都江堰灌溉了四川1/20的土地,提供了1/4的糧食產能,養育了1/3的全省人口,集中了全省近半的經濟總量。每年為成都市提供30億m?的生態環境供水。整個都江堰灌區建立了800多所小水電站,漂運木材40多萬m?,魚塘產魚50餘萬斤,沙石材料100萬噸以上,為四川的經濟進步和社會穩定做出了極為重要的貢獻。 “不變”的都江堰擺脫時空束縛,滿足了時代“變化”的需要。

上圖_ 清四川全圖

價值的“不變”和“變”

都江堰不僅創造了經濟價值,還擁有不可低估的文化價值。秦統一中原前,修建了都江堰、靈渠和鄭國渠等三大水利工程,唯有都江堰利用魚嘴分流引沙、飛沙堰排沙洩洪、寶瓶口引水抑流等效用,形成一個運作良好的有機整體,歷時2200多年依然發揮著不可替代的作用,沒有對環境產生任何負面效應,這本身就是個奇蹟。

西漢元鼎六年(公元前111年),司馬遷實地考察了都江堰,將李冰的功績載入《史記·河渠書》。三國時期,蜀漢丞相諸葛亮強調:“以此堰農本,國之所資,以徵丁千二百人主護之。”此後,晉置晏官令,專理堰務,宋設永康軍兼堰事,明成立水利僉事,清任水利同知,不斷對都江堰進行妥善維護,產生了行之有效的歲修制度。

上圖_ 馬可·波羅(1254年9月15日—1324年1月8日),出生於克羅地亞考爾楚拉島,意大利旅行家、商人

元至元年間,意大利旅行家馬可·波羅參觀都江堰,他在《馬可˙波羅遊記》讚歎:“都江水系,川流甚急,川中多魚,船舶往來甚眾,運載商貨,往來上下游。”都江堰從此蜚聲海外。在歲修過程中,人們總結出了“深淘灘、低作堰”和“遇彎截角,逢正抽心”的治水原則,成為治理河道的金科玉律。在都江堰“不變”的澆灌下,孕育出變化多端的文化價值。

青山環繞,流水潺潺,都江堰既是古代工程技術和管理技術的完善融合,也是“天人合一”傳統思想的成功實踐,被譽為“世界水利文化的鼻祖”。德國地理學家李希霍芬稱讚“都江堰灌溉方法之完善,世界各地無與倫比”。它在造福川蜀的同時,也成了全世界人類的共同財富。

作者:計白當黑校正/編輯:莉莉絲

參考資料:

【1】胡云《都江堰——生態水利工程的光輝典範》

【2】謝麗《水工典範都江堰》

【3】張成崗張尚弘《都江堰:水利工程史上的奇蹟》

文字由歷史大學堂團隊創作,配圖源於網絡版權歸原作者所有