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从旱涝千里到天府之国 趋利避害的都江堰工程
发布时间:2020-12-24     作者:   来源:中国气象   分享到:

四川,商周时为蜀国,秦时为蜀郡,三国时为蜀汉地,自古别称“蜀”。从地理位置看,四川位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡地带,由山地、丘陵、平原、盆地和高原构成,地势西高东低,高低悬殊。由于地形复杂多样,东、西部地貌差异大,四川一地兼有三大气候类型,分别是川西北高山高原高寒气候、四川盆地中亚热带湿润气候和川西南山地亚热带半湿润气候。

四川,商周时为蜀国,秦时为蜀郡,三国时为蜀汉地,自古别称“蜀”。从地理位置看,四川位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡地带,由山地、丘陵、平原、盆地和高原构成,地势西高东低,高低悬殊。由于地形复杂多样,东、西部地貌差异大,四川一地兼有三大气候类型,分别是川西北高山高原高寒气候、四川盆地中亚热带湿润气候和川西南山地亚热带半湿润气候。

2200多年前的四川还没有都江堰,是一个水旱灾害十分严重的地方,兼有“泽国”“赤盆”之称,蜀地人民世世代代同洪水与干旱作斗争。这种状况是由岷江和成都平原“恶劣”的气候条件和地理条件造成的:岷江是长江上游的一大支流,流经的四川盆地西部是中国多雨地区,雨量主要集中在夏季,所以江水涨落迅猛,水势湍急。从地势上看,岷江沿着四川盆地西部的成都平原西侧山脉向南流去,是悬挂在整个成都平原侧方上空的一条大江。所以在古代,每当岷江洪水泛滥,地势低的成都平原就是一片汪洋;每当降水偏少出现干旱,成都平原往往是赤地千里,颗粒无收。特殊的地形条件和气候特点成为古蜀国生存发展的一大障碍。

秦惠文王九年(公元前316年),秦国吞并蜀国。秦国为了把蜀地建成重要战略基地,决定彻底治理岷江水患,于是派精通治水的李冰任蜀守。李冰任职蜀守的时间,没有明文记载,大约在秦昭王三十年至秦孝王之间(公元前277年-公元前250年)。

李冰到蜀郡后,亲眼看到当地严重灾情:岷江发源于成都平原北部岷山,沿江两岸山高谷深,水流湍急;当江水流到岷江出口处的灌县(今都江堰市辖内)附近,则进入一马平川,水势浩大,往往冲决堤岸,泛滥成灾;从上游挟带来的大量泥沙也容易淤积在这里,抬高河床,加剧水患;特别是在灌县城西南面,有一座玉垒山,阻碍江水东流,每年夏秋洪水季节,常造成东旱西涝。

经过实地考察,李冰和他的儿子李二郎掌握了沿岷江岸的水情和地势等情况,制定出了治理岷江水患的规划方案——创筑都江堰。都江堰是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以无坝引水为特征的宏大水利工程,凝聚着中国古代汉族劳动人民勤劳、勇敢、智慧的结晶。

都江堰由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口及渠道网所组成。李冰建都江堰的指导思想,融合了道家“道法自然”和“天人合一”的思想。

第一步:修建宝瓶口。首先,李冰父子决定凿穿玉垒山引水。由于当时还未发明火药,李冰便用火烧石,使岩石爆裂,终于在玉垒山凿出了一个山口。因其形状酷似瓶口,故取名“宝瓶口”,把开凿玉垒山后分离的石堆叫“离堆”。打通玉垒山后,岷江水能够畅通流向东边,减少了西边的江水的流量,使西边的江水不再泛滥,同时也能解除东边地区的干旱,使滔滔江水流入旱区,灌溉那里的粮田。这是治水患的关键环节,也是都江堰工程的第一步。

第二步:修建分水鱼嘴。宝瓶口引水工程完成后,虽然起到了分流和灌溉的作用,但因江东地势较高,江水难以流入宝瓶口,为了使岷江水能够顺利东流且保持一定的流量,并充分发挥宝瓶口的分洪和灌溉作用,李冰在开凿出宝瓶口之后,又在岷江中修筑分水堰,将江水分为两支:一支顺江而下,另一支被迫流入宝瓶口。由于分水堰前端的形状好像一条鱼的头部,所以被称为“鱼嘴”。鱼嘴的建成将上游奔流的江水一分为二:西边称为外江,它沿岷江河雨顺流而下;东边称为内江,它流入宝瓶口。由于内江窄而深,外江宽而浅,这样枯水季节水位较低,则60%的江水流入河床低的内江,保证成都平原的生产生活用水;而当洪水来临,由于水位较高,于是大部分江水从江面较宽的外江排走,这种自动分配内外江水量的设计就是所谓的“四六分水”。

第三步:修建飞沙堰。为了进一步控制流入宝瓶口的水量,起到分洪和减灾的作用,防止灌溉区的水量忽大忽小、不能保持稳定的情况,李冰又在鱼嘴分水堤的尾部,靠着宝瓶口的地方,修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。溢洪道前修有弯道,江水形成环流,江水超过堰顶时洪水中夹带的泥石便流入到外江,这样便不会淤塞内江和宝瓶口水道,故取名“飞沙堰”。

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都江堰俯瞰图(刘静/摄)

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都江堰的分水鱼嘴(李威/摄)

为了观测和控制内江水量,李冰又派人雕刻了三个石桩人像,放于水中,以“枯水不淹足,洪水不过肩”来确定水位,这是中国早期的水位观测设施。还凿制石马置于江心,以此作为每年最小水量时淘滩的标准。在李冰的组织带领下,人们克服重重困难,经过八年努力,终于建成都江堰。

知识点:“深淘滩,低作堰”是李冰的治水名言,淘滩是指飞沙堰、内江一段的河道淤泥要尽可能深的掏出去,以便能够容纳更多的河水。深淘的标准是要掏到露出江心的石马为止,才能保证灌区用水。低作堰是指飞沙堰保持一定高度,不能加高,因为高了进水多,低了进水少,都不合适。

都江堰建成后,人们就可以控制岷江上游来水,从内江下来的河水还可以灌溉十几个县,灌溉面积达三百多万亩,同时避免了洪水和干旱。从此蜀地“旱则引水浸润,雨则杜塞水门,故水旱从人,不知饥饿,则无荒年”,成都平原变成了沃野千里的富庶之地,获得“天府之国”的美称。

李冰父子在创筑完成都江堰后,又在四川什邡洛水镇修建水利工程,后病逝于此,葬于洛水镇旁边的章山之上。后人为纪念李冰父子,在洛水旁边的高景关和洛水之间的地段关口两侧修建大王庙、二王庙,并尊李冰为川主。

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