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