这次本来只是打算“看看”都江堰就走,但是在我看的过程中,脑中呈现无数的疑问和好奇。为了解大脑中的疑问,所以在这里逗留了几日,从各个角度去“看”都江堰、通过各种方式去找寻答案……
本文仅介绍都江堰一地,内容偏科普,可能会有些干巴,为了更加深入浅出加深记忆,这篇就用问答的形式来写。我觉得当你看过这篇科普类游记以后再去造访都江堰,一定会有不同的感觉,写的不好还望谅解。
1:都江堰的地理位置在哪?
四川盆地西部的成都平原。
成都市以西50KM的都江堰市。
岷江中上游分界点,都江堰是岷江中上游分界线。
2:到底是谁完成了这一工程奇迹?
对中学历史有印象的朋友肯定记得是“李冰父子”,这是流传最为广泛,最有依据的说法。
也有一些不同的意见,对李冰修建都江堰之事存疑。网上也可以搜索到一些学者的论证,有人认为是丛帝(鳖灵)、有人认为都江堰是古蜀国修建、有人认为和李冰没关系…(可以通过鳖灵、都江堰这些关键词搜索米乐体育app官网下载相关的文章,这些文章流传都不是很广)。
但是,至今李冰修建都江堰的这个说法都没被官方推翻,所以现在还是按照主流学说来看待这个问题吧。
中学历史书所写是“李冰父子”。但是李冰很可能就没有儿子!李冰的儿子叫李二郎,正史记载少之又少,没有强有力证据证明李冰之子的真实存在,也没有证据可以证实不存在。
关于李二郎,民间也有多种说法,以下两种说法可信度较高:
其一:李冰在都江堰之后被封“神”,李二郎的出现是为了让李冰的这个人物更加“饱满”。
其二:都江堰是李冰带领数十万人民一起修建的,李冰父子中的“子”指代这数十万劳动人民。
其三:李冰是个有思想有抱负有文化的人(他的物理、数学水平比很多现代人都高),为毛会给自己儿子取名叫二郎?这个名字是不是有点草率?
3:都江堰产生了什么作用?
主要作用有两方面:引水灌溉和治理水害。
引水灌溉:岷江是长江流量最大的支流,是成都平原重要的水系,但是在都江堰建成之前,成都平原北部因为得不到河流灌溉而相对干旱,都江堰的建成将岷江近半的水量引至干旱区域,灌溉面积超5000平方公里,使得成都平原逐渐成为重要的农产区,被誉为天府之国,都江堰可以说是天府之源。
▼左侧为外江,右侧为内江。
都江堰把岷江分成了两条:内江和外江
内江又分成5条支流流向成都平原:
蒲阳河:流经都江堰市的蒲阳镇到彭州市,主要灌溉成都平原东北方向
胥家河:流经都江堰市的胥家乡天马镇到达成都郫县
走马河:流经郫县到成都,过了郫县叫清水河,到了成都叫锦江
柏条河:流向成都,到达成都叫府河
江安河:穿过都江堰市流向外江
外江:过了都江堰叫金马河,流经温江区、新津县、彭山县、眉山市、乐山市、到达宜宾市流入长江。
▼下图都江堰市区,可以看到内江逐渐分流向不同方向流去。
治理水害:岷江流量大,携带泥沙淤泥也很多,在都江堰建成之前,岷江流域在丰水期极易发生洪涝灾害(南边洪涝,北部干旱),因为都江堰将岷江近半水量分流,使得岷江干流水量大大减少,这也大大降低了岷江干流流域发生洪涝灾害的可能性。
▼岷江被都江堰一分为二
4:为何称都江堰是“伟大的奇迹”。
都江堰并不是一个简单的水利设施,可以说是世界水利工程的鼻祖!它是地球上唯一沿用两千年的水利设施,看似简单的结构即使是放到现在也是处在水利科技树的顶端位置。如果现代要复制一个都江堰,依旧要进行大量的计算、实验,可都江堰是2000年前所建成的,很难想象当时是如何完成的(李冰是穿越者?
)。
都江堰建成之后,成都平原成了千里沃野的天府之国,在中国历史上有着举足轻重的地位!
▼看上去只是简单的分流,但是其中包含了物理学、数学、流体力学…
5:都江堰最初真的是军事设施吗?
“得蜀则得楚”这是秦大将司马错的军事主张,当时的秦国皇帝秦惠文王嬴驷采纳了建议,于公元前316年秦国率军南下走金牛道,巴蜀在慌乱之间便被灭国。
▼这是秦灭蜀国后战国七雄大致版图
随后在公元前280年,司马错率陇西部队,集结蜀地(成都),从蜀地沿长江攻楚,但是那时蜀地还不是天府之国,再加上补给线的原因,这次进攻中途停滞了。
这次攻楚暴露出了从蜀地作为跳板攻击楚国的一些问题,比如航运?粮草补充?随后公元前250年左右李冰在此任郡守期间修建了都江堰。
最初都江堰的修建很大可能是为了“灭楚”而准备,但是之后的秦灭楚之战,都江堰并没有发挥太大军事航运作用。不过都江堰的修建使得成都平原为秦国提供大量的粮草供应,为其灭楚提供了保障。
▼都江堰建成后的秦版图
6:都江堰是如何分水?
下图可以看出都江堰的基本结构和各部位名称,记一下重要部位的位置方便后续阅读(鱼嘴,宝瓶口,离堆,飞沙堰,玉垒山,内江,外江)
都江堰往上游,大多是山体,在都江堰往下游是岷江的泥沙冲积平原。
分水从鱼嘴部分开始,作为第一级分水,鱼嘴将岷江分为内江河外江,右为外江,左为内江,内江为引水河道,引岷江水至宝瓶口。
丰水期内江引岷江40%水量,60%的水继续走岷江;枯水期则是内江引60%的水量保证成都平原的灌溉需求。
7:如何保证丰水期和枯水期的水量?
引水至内江很简单,河床低一些就可以了,水往低处流嘛,但是洪水来了不都涌进处于地处内江?这样会不会造成内江洪涝?
两千年的时间证明了即使洪水来了内江也不会内涝,这是因为李冰将外江阔宽了一些。洪水期洪峰到来时水流会更加湍急,惯性使得岷江水朝着更宽一侧的外江涌去,内江并不会受到太大影响。
而在枯水期,水流放缓,会有更多的江水朝着河床低一些的内江流去,保证成都平原的供水。
李冰通过调整宽度和深度,完美的实现了都江堰引水灌溉和防灾泄洪的功能。
对于洪峰,李冰还做了多重保障,第一道保障就是宽度深度的设置,第二道防线便是飞沙堰,由于这个弯道的存在河水会有向心力,洪峰进入内江后会因为向心力的作用再次冲进外江。
8:都江堰如何实现排沙?
与治水相伴的通常还有治沙,如果不处理泥沙,任由其堆积在河道内抬高河床,日久天长必定会发生洪涝灾害,著名的案例就是黄河!
都江堰能造福两千多年,很大的原因是解决了排沙这个水利难题(现在都有很多水利设施解决不了,比如三门峡,当然泥沙量也不是一个级别)。
李冰为此设计了多次排沙,第一次排沙是鱼嘴,大部分泥沙会被分流至外江。
第二次如下图所示(中间下边),名叫飞沙堰,在丰水期,洪峰到来时泥沙会被湍急的江水直接推向外江。(枯水期河水带不动大量泥沙,不用担心大量泥沙进入内江)
9:宝瓶口的位置有何特殊之处?
可以出河道是在山石中开凿出来的,而河道再往前不远就可以绕过山体,为什么李冰要费时费力开山呢?
这里可以看作是最后一道防线,类似鱼嘴的作用,洪峰在这里会经历第三次排洪!右侧可以看到河床,河床继续流就又进到了岷江!
▼左侧玉垒山,右侧小楼是离堆。
还有一个重要原因,第三次排沙!这个涉及到流体力学,能简单的看懂,但是无法描述…自己理解一下吧
再次怀疑李冰是穿越回去的!
10:都江堰如何建造?
秦昭襄王五十一年(公元前256年),秦国蜀郡太守李冰和他的儿子,吸取前人的治水经验,率领当地人民,主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的整体规划是将岷江水流分成两条,其中一条水流引入成都平原,这样既可以分洪减灾,又可以引水灌田、变害为利。主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。
首先,李冰父子邀集了许多有治水经验的农民,对地形和水情作了实地勘察,决心凿穿玉垒山引水。由于当时还未发明火药,李冰便以火烧石,使岩石爆裂,终于在玉垒山凿出了一个宽20公尺,高40公尺,长80公尺的山口。因其形状酷似瓶口,故取名“宝瓶口”,把开凿玉垒山分离的石堆叫“离堆”。
安澜索桥又名“安澜桥”、“夫妻桥”。始建于宋代以前。位于都江堰鱼嘴堤之上,被誉为“中国古代五大桥梁”之一,是都江堰最具特征的景观。索桥以木排石墩承托,用粗竹缆横挂江面,上铺木板为桥面,两旁以竹索为栏,全长约500米。明末(公元17世纪)毁于战火。现在的桥为钢索混凝土桩。
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,李冰父子又率领大众在离玉垒山不远的岷江上游和江心筑分水堰,用装满卵石的大竹笼放在江心堆成一个形如鱼嘴的狭长小岛。鱼嘴把汹涌的岷江分隔成外江和内江,外江排洪,内江通过宝瓶口流入成都平原。
为了进一步起到分洪和减灾的作用,在分水堰与离堆之间,又修建了一条长200公尺的溢洪道流入外江,以保证内江无灾害,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”
多重排沙泄洪的设置,保障了都江堰既能造福当下,又能利于千秋。(总有一天科学会证明李冰是穿越者的
)
看完了上面的文字介绍,再来回顾一下这张图,是不是有豁然开朗的感觉?
记一下重要的几个部位,比如鱼嘴、内江外江、飞沙堰、宝瓶口,再来看一下视频。(视频没做后期加工,凑合看吧
)
我本人非水利专业,对水利不甚了解,内容很多都是引用水利大佬们的一些期刊、论文以及各路大神的猜想和推测。
浓缩一堆“资料”,再加上重新组织语言,肯定会有一些小错误,还望指正,感谢。
引用来源:
李可可、黎沛虹《都江堰--我国传统治水文化的璀璨明珠》
李可可《分疏治水的成功典范》
上海科学教育电影制片厂《都江堰》