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古代超级水利工程,让这座城市如此不凡

发布于:2021-01-14 11:13:14 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]

以下文章来源于星球研究所 ,作者星球研究所 

本文经微信公众号“星球研究所”授权转载 ,作者星球研究所。

在成都西北部
有一片与众不同的土地

论面积
它只是14000 平方千米 大成都的1/12
论行政区划
它也只是成都下辖20个区县市的一份子
(都江堰市位置示意,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)

但是
它名为 都江堰
一个以古代超级水利工程命名的城市
这个名字便注定了
它的不凡
 
在这里
横断山脉与成都平原
比肩为邻
一边万峰耸立
一边沃野千里
(从城市遥望巍峨耸立的群山,摄影师@何益)

在这里
河流穿行于高山峡谷
又漫流于广袤平原
一边咆哮激荡
一边随性发散
(平原上摆荡的河流,摄影师@李祺)


在这里
被列入世界自然遗产的
四川大熊猫栖息地
与被列入世界文化遗产的
都江堰水利工程 青城山
鼎足而立
 
前者是
历经800万年演化的孑遗国宝的家园
后两者是
持续运转2200多年的工程奇迹
和香火绵延1800多年的道教名山
(青城山与大雪塘同框,摄影师@蓝天)


这里究竟是
一片怎样的土地?
为何会诞生
截然不同的两类奇观?



  01  

超级阶梯


都江堰 地处
青藏高原与成都平原
过渡地带
 
从高空俯瞰
一座清晰的“台阶”
近南北方向延伸
将其分为 两个迥然相异的世界
(青藏高原—成都平原过渡带的“超级阶梯”,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)


“台阶”以西
群山的世界
两大山脉分据南北
(都江堰市地形示意,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)


北部是龙门山
地形起伏较大且高差悬殊
其中 光光山 最高
海拔4582米
为都江堰市最高点
(从城市遥望光光山,摄影师@刘向琼)


南部属于邛崃山东支
其中令人瞩目的是
海拔2434米的 赵公山
笔直陡峻的山体一字排开
形成一堵“密不透风”的山墙
(请横屏观看,赵公山,摄影师@何益)


距赵公山不远处
则是闻名遐迩的 青城山
由一系列山形各异的山峰组成
分别名为高台、天仑、笔架、香积
青峰、 丈人、鬼城、木鱼、铰子
玄真、飞赴、赤城、龙居、药王
乾元、三狮、凉风顶、禅师岩
混元顶、轩辕顶等
人称“青城36峰”

其中高台山最高
海拔1260米
为青城第一峰
(俯瞰青城山,楼阁所在处即为高台山,摄影师@卢鸣浪)


“台阶”以东
则是 平原的世界
最低海拔不足600米
(请横屏观看,近处的平原与远处的高山形成鲜明对比,摄影师@陈和勇)


从高山到平原
急剧变化的地形
好似一道巨型屏障
挡住了水的去路

每逢夏秋季
远道而来的暖湿气流
沿着成都平原向西推进
迎面撞上“超级阶梯” 而被迫爬升
形成频繁的降雨
这便是著名的 华西雨屏带
(山中云海蒸腾,摄影师@刘向琼)


丰沛的降雨
在群山之中汇聚成溪
溪流纵横交错、弯曲摆荡
加上地形高差悬殊
或切割出 峡谷
(虹口峡谷,摄影师@李祺)


跌落成瀑
(山间瀑布,摄影师@曹维兵)


或流入湖泊
(龙池,位于龙池国家森林公园,摄影师@陈和勇)


最终
大大小小的河流
汇入 岷江
(岷江为都江堰市境内最大的河流,下图为奔流直下的岷江,摄影师@曾岷)


岷江 汹涌澎湃
裹挟着砂土碎石
冲出山口,进入平原
在山前不断摆荡

砂石呈 扇状沉积
经年累月之后
居然 冲积出一片广袤的沃土
(冲积扇形成示意,制图@杨宁/星球研究所)


丰富的地貌、 充沛的水源
以及温润的气候
则在“台阶”的两侧
孕育出两种生命世界

群山上
植被郁郁葱葱
参天古木遮天蔽日
(植被铺满山体,摄影师@李祺)


以青城山为例
森林覆盖率超过72%
四季苍翠、幽深莫测
其中不乏
珙桐、银杏、青城石栎等
多种孑遗、珍稀和特有植物
(青城山中遮天蔽日的树木,摄影师@曹维兵)


还有大熊猫、金丝猴、猕猴等
国家重点保护野生动物
(龙池国家森林公园中的猕猴,摄影师@肖树清)


平原地带
则成了人类的家园
早在4500年前
先民们便踏足了这片土地
他们开垦荒地、种植农田
(农田景观,图片来源@视觉中国)


就这样
迥异的地貌、水系、生命等
在这里各安其所
特别的地理位置
都江堰成了一座
分隔两个世界的“ 超级阶梯
(山地与平原,摄影师@巫栎鸿)


但是
从阶梯奔流而下的岷江
在平原上肆虐泛滥
却成了人类的大麻烦



  02  

超级工程


多雨季节
水量暴增的岷江
在冲出山口之后
犹如脱缰的野马
漫过堤岸、肆意横流
将平原地带变成 一片汪洋
正所谓
(引自岑参《石犀》)
江水初荡潏[ yù] ,蜀人几为鱼

另一方面
冲出山口的岷江
并没有顺直流入整个平原地带
而是迎面撞上了 玉垒山
于是江水只能 被迫向南
从而造成了 成都平原 东旱西涝
(岷江被迫向南流动示意,底图 源自@ Esri Image Map


一边是洪水肆虐
一边又赤地千里
面对岷江这样的“捣蛋分子”
一场长达两千多年的治水运动就此展开
其中最著名的当属
都江堰水利工程
(都江堰水利工程全貌,摄影师@陈和勇)


整个工程
主要分为三个部分

第一部分
是一座分水堤坝
名为“金刚堤”
它将岷江分为近西一侧的 外江
和靠近玉垒山一侧的 内江
堤坝的顶端名为“ 鱼嘴
(现今的鱼嘴由混凝土和鹅卵石筑就,下图为平缓插入水中的鱼嘴,摄影师@赵靖影)


鱼嘴
可以根据水流的流量
按固定比例实现分流

在丰水期
岷江径流量大
流经鱼嘴的江水
有六成的水量进入外江
四成进入内江
而枯水期 则恰恰相反
这便是“ 四六分水
可谓精巧绝妙
(鱼嘴分流示意,制图@郑伯容/星球研究所)


(点击下方图片,查看不同时期 的内外江对比,摄影师@邓青)


此外
鱼嘴还具有排沙的功能
以洪水期为例
大量的水流进入外江
同时也带走了大部分沙石
而进入内江的沙石
则需要工程的第二部分来处理

在金刚堤的末端
有一段名曰“ 飞沙堰 ”的低矮堰体
仅比河床高出约2米
一般情况下
它属于内江堤岸的一部分
(枯水期 露出水面的 飞沙堰,摄影师@李昌华)

当洪水来临时
内江水位迅速抬升
高过堰体的水流
便会溢出至外江

与此同时
内江中的沙石
也会在河流弯道环流作用下
沿着堰体排泄出去
故而得名“ 飞沙堰
(汛期飞沙堰溢流的场景,摄影师@唐潮)

工程的第三部分
则是一道
位于 玉垒山山脊上的缺口
(玉垒山山脊上的缺口,摄影师@巫栎鸿)

内江水经此缺口
流向广袤的 成都平原
而且其细长如瓶
可像水龙头般控制进水量
人们赞其为“ 宝瓶口
(俯瞰宝瓶口,摄影师@唐潮)

就这样
鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口
外加其他辅助设施
便组成了这座宏伟的超级工程
都江堰
(现今都江堰工程示意,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)


但是如果 仅止于此
都江堰水利工程也许算不上伟大
它的特别之处表现在
三个方面

其一

选址


战国时期
秦国蜀郡守 李冰 及其子 李二郎
总结前人的治水经验
又探查周围地貌和勘测岷江
最终将 工程位置 选在了
岷江穿越山地与平原交界 的一点
(都江堰水利工程所在位置,底图 源自@ Esri Image Map


其二


持续千年的维修


都江堰并非
一项一劳永逸的工程
沙石淤积会 改变河道的形态
从而影响工程整体的效用
所以
疏浚河道必不可少

每逢冬春之时
岷江水位下降
人们须淘除沙石 直到适当深度
为此 河底至今还放置有
4根标记深度的“卧铁”

同时
飞沙堰、金刚堤等其他结构
也须完成加固和修复
(2014年冬季维修鱼嘴的场景,摄影师@张铨生)


一年一度的工程维护

人称“ 岁修

这也正是都江堰 历经2200多年

依然发挥作用的奥妙所在

(岁修是一项复杂的系统工作,相传李冰曾将岁修总结为治堰准则六字诀: 深淘滩,低作堰 。下图为嵌刻在二王庙石壁上的六字诀,摄影师@张铨生)


其三


放射状灌溉系统


经宝瓶口流出的内江水
为成都平原提供了可靠水源
为了将水源的价值 发挥极致
历朝历代的人们
又将内江 一分为二,二分为四
蒲阳河、柏条河、走马河、江安河
四条干渠 在平原地带发散开来
(请横屏观看,四大干渠穿城而过,摄影师@陈和勇)

再由干渠细分为
更多、更小的河道和水渠
它们流经田野
(水流滋养的农田,画面远处为外江,摄影师@张铨生)

穿过城镇
(城区中的柏条河,摄影师@唐潮)

纵横交错、密如蛛网
共同组成了
一个 庞大的放射状灌溉系统
灌溉面积在两宋时期便达到1300平方千米
比香港的面积还要大
(都江堰放射状灌溉系统示意,底图 源自@ Esri Image Map

所以说
都江堰是名副其实的 超级工程
它不光化解了洪水猛兽
甚至还变水害为灌溉之利
成为惠泽万民的 利民工程

与此同时
在都江堰水利工程的哺育下
一个 超级成都
也随之诞生



  03 

超级成都


建成了都江堰
也就打开了 成都平原的“水龙头”
得益于充足的水源
农业 得到快速发展
西汉史学家 司马迁 曾写道
(下文出自《史记·河渠书》)
蜀守冰凿离碓(堆),辟沫水之害,……有余则用溉浸,百姓飧[ sūn] 其利

旱涝频仍的成都平原
从此沃野无垠
正所谓
(下文出自《华阳国志·蜀志》)
水旱从人,不知饥馑,时 无荒年,天下谓之天府也
 
(成都平原上一望无垠的农田,摄影师@陈和勇)

农业的繁荣
使得成都平原崛起为
中华大地上的 经济中心之一
也曾让三国时期的蜀国
可以一度 与吴、魏两国抗衡

上自秦汉、下至抗战时期
在无数次的战乱中
成都平原上的粮草辎重
被源源不断地送往前线
堪称国家资源储备的大后方

可以说
有了都江堰
才有了富甲一方的成都平原
一个“ 超级成都 ”才得以 诞生
(从飞机上俯瞰成都平原,摄影师@姜曦)

反过来讲
都江堰城市本身
则成为了“超级成都”
进入青藏高原的 门户

岷江以及众多河流
是沟通山地与平原 的天然通道
(沿岷江河谷延伸的松茂古道,起点位于都江堰,图片来源@视觉中国)
 
成都平原的各式商品
沿通道进入西部山区
西部山区的山货特产
又顺着通道而下
经都江堰而后运往成都

就这样
都江堰成为了
成都平原与西部山区的 贸易中转站
曾有谚语流行民间
搬不完的灌县
填不满的成都
(都江堰市古称灌县,下图为灌县古城,摄影师@艾斌)
 
都江堰还是 “超级成都”的
边防重镇

在历史长河中
成都平原多为国家边境
而横跨山地与平原的都江堰
自然便成了成都的西部屏藩

尤其在唐代
这里是唐王朝与吐蕃王国的争夺前线
为了镇守这一要塞
唐王朝在岷江河畔的玉垒山上
建造了玉垒关
傍崖临江、居高临下
被誉为“川西锁钥”
(雪中的玉垒关,摄影师@曾岷)

而都江堰城市
也变得繁华富庶、家给人足
令人流连忘返
(青城山下的古镇,摄影师@叶长春)

密布的水渠连通千家万户
各式古桥连通两岸
有横跨岷江的索桥
(安澜索桥,摄影师@叶家骐)

也有雕梁画栋的廊桥
(内江上的南桥,摄影师@王毅)

各类建筑 点缀大地
既有楼殿亭阁层层错落的二王庙
(二王庙,摄影师@余振威)

也有守护一方的城隍庙
建筑对称分布
蔚为壮观
(规模宏大的城隍庙,摄影师@邓志昂)

其中最著名的当属
道文化源远流长的 青城山
(青城山山门,摄影师@李琼)
 
山中宫观
傍山而立、巍峨气派
(青城山上的老君阁,摄影师@陈和勇)

除了道教宫观
还有隐于山林的各种佛寺
(普照寺,摄影师@王进)

儒家文化
同样在此生根发芽
文庙等建筑拔地而起

相传在明代
都江堰河西地区文风不兴
人们因而筑起奎光塔
以蓄其气
(奎光塔,摄影师@陈和勇)

值得一提的是
为了感念李冰父子之功
当地人将其奉为四川保护神
这便是流行于四川的“川主信仰”
(毗邻宝瓶口的伏龙观,奉祀李冰父子,摄影师@陈和勇)

而青城山和都江堰
又吸引了无数文人墨客前来造访  
杜甫 临都江堰
而豪气干云
(下文出自杜甫《登楼》)
锦江春色来天地,玉垒浮云变古今
 
陆游 登青城山
而文思泉涌
(下文出自陆游《登上清小阁》)
云作玉峰时特起,山如翠浪尽东倾

(青城山,摄影师@唐潮)

这就是
都江堰 的故事
现如今
故事仍在继续



  04 

尾声


都江堰水利工程
在现代化水闸、水库的加持下
焕发新颜

2006年
距离都江堰市区9公里的岷江上游
一座大型水利工程横空出世
紫坪铺水利枢纽
它不光集防洪、发电于一身
更是1600万成都人
用水安全的重要保障
(紫坪铺水利枢纽,摄影师@陈和勇)

水的“尽头”也在延伸
发散状灌溉系统 继续蔓延拓展
连接沱江、贯通龙泉山
截至目前
都江堰灌区面积超过23000平方千米
相当于成都平原的1.2倍
其中灌溉农田达到1091万亩
(都江堰灌区示意,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)

关隘风云早已黯淡
昔日的航运、古道
也被铁路、高速公路所取代
(成灌快速铁路,摄影师@周政)

以都江堰为节点
一张交通网络已然 铺陈开来
北抵九寨沟、南达峨眉山
西抵四姑娘山、东通成都
而且凭借成灌快速铁路
都江堰步入成都“半小时生活圈”
(都江堰市交通示意,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)

而超级阶梯
赋予都江堰城市的 生态优势
正在大放异彩

上世纪八十年代
都江堰引入了优势猕猴桃品种
充分利用山区独特的气候和土壤
如今已经打造出一个
亚洲最大的特色猕猴桃生产基地
(猕猴桃生产基地,摄影师@张铨生)

自1988年起
植物学家通过育种、试验
收集保存了300多种野生杜鹃
在此成功建立了
亚洲最大的 人工种植杜鹃花基地
中国杜鹃园
 
近年来
大熊猫繁育野放研究中心
和大熊猫救助与疾病防控中心
相继落户于此
这意味着都江堰不仅成为了
大熊猫由人工繁育走向野外世界的大门
而且还将为它们保驾护航
(大熊猫繁育野放研究中心,摄影师@张铨生)
 ▼

 

也正是这
超级阶梯的给予
超级工程的塑造
超级成都的崛起
让都江堰 成为了天南地北的旅行者
“超越预期”的憧憬之地

自2009年起
都江堰的旅游人次
便以每年100万的速度增长
2019年的到访人次已经超过2600万
(2009-2019年都江堰市旅游人次变化,制图@郑伯容/星球研究所)

 


(成都文旅城和青城溪村与都江堰市主要景观分布,制图@巩向杰&郑伯容/星球研究所)

 


所以
为什么要去都江堰?

都江堰
因一座超级水利工程
而早已名扬天下
但它又远不止于此
只有当我们跟随滚滚江水流经这片土地
才会发现其与众不同的魅力

都江堰是“二元”的
它地处高山向平原的转折地带
背靠茫茫群山、面拥万里平畴
一边庇佑生灵、一边滋养人类

都江堰又是“连通”的
蜿蜒曲折的岷江犹如一条纽带
连接起高山与平原
同时越来越发达的灌溉系统
再连接起万顷良田和千家万户

这就是都江堰
不止是超级工程
(都江堰的城与山,摄影师@蓝天)

 


本文创作团队
撰文:牧陆
图片:渡江雁
设计:郑伯容&杨宁
地图:巩向杰
审校:风子
封面摄影师:袁博

【致谢】 本文在创作中得到了「 中共都江堰市委宣传部 」的大力支持,图片内容也得到了公众号 遇见都江堰 」的 鼎力相助,特此感谢。
【参考文献】
[1] 都江堰市地方志办公室. 都江堰市志[M]. 方志出版社, 2013.
[2] 应金华等. 四川历史文化名城[M]. 四川人民出版社, 2000. 
[3] 四川省地方志编纂委员会. 都江堰志[M]. 四川辞书出版社, 1993.
[4] 庄平. 华西雨屏带及其对我国生物多样性保育的意义[J]. 生物多样性, 2002.

...  The End  .

文章来源:星球研究所

本期编辑: 阿丹、海超、檬檬               


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