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大水沖不走龍王廟:看中國人的治水智慧

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出品:科普中國
制作:之遙科普
監(jiān)制:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

“三過家門而不入”、“開掘三百條大河,平息天下的洪水,人民自此安居樂業(yè)”,大禹治水是我們耳熟能詳?shù)纳裨捁适隆?/p>

2002年,一件產(chǎn)自河南、被國家從海外收購回來的國寶級(jí)青銅器——“遂公盨”,在其內(nèi)底銘文:“天命禹敷土,隨山浚川,…永御于寧”,即“上天授命給大禹開掘高山,疏通河道,河流從此安寧”,這是目前所知中國最早的關(guān)于大禹治水的文獻(xiàn)記錄。

國寶遂公盨內(nèi)的銘文 (圖片來源:百度百科)

隨后,經(jīng)過長(zhǎng)期的考古研究,2020年一篇刊登在《南方文物》上的論文《新砦文化時(shí)期的大洪水與二里頭文化的形成》對(duì)現(xiàn)有證據(jù)進(jìn)行了羅列和分析,證實(shí)了“夏代早期,黃河中下游地區(qū)以二里頭、新砦為主的區(qū)域內(nèi)大洪水”的存在,側(cè)面印證了中國古人治理洪水的真實(shí)性。

從五千年前的隨山浚川,再到如今的水利工程,中國治水的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。

“水”從何來?——中國洪水頻發(fā)的成因與危害

在討論“治水”之前,我們有必要先了解“為何要治水”。

洪水是由暴雨、急驟融冰化雪、風(fēng)暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上漲的水流現(xiàn)象。發(fā)生在中國大多數(shù)地區(qū)的洪水,特別是特大洪水,主要是由暴雨所形成的。

這與中國獨(dú)特的地理位置相關(guān)。中國東部地區(qū)位于東亞夏季風(fēng)水汽主輸送帶上,夏季的暖濕氣流在到達(dá)中緯度地區(qū)時(shí),會(huì)與中高緯度的冷空氣產(chǎn)生相互作用,并形成持續(xù)而強(qiáng)烈的季風(fēng)降水。

不僅如此,全球氣候變暖導(dǎo)致中國東部季風(fēng)雨帶逐步北移,為中國中部與北部帶來了更多的降雨。同時(shí)氣候變暖加速了大氣環(huán)流的過程,也將導(dǎo)致更多更頻繁的持續(xù)性大暴雨。此外,快速城市化對(duì)地表硬化的改變,城市熱島效應(yīng)對(duì)暴雨的加劇,也是我國區(qū)域性洪水頻發(fā)的原因。

洪水淹沒批發(fā)道路和居民住所 (圖片來源:veer圖庫)

事實(shí)上,中國是洪水災(zāi)害最為頻繁的國家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),在1949年到2000年間,可以查詢到的全國范圍內(nèi)共遭遇1092次大型洪水、1056次嚴(yán)重干旱。因此,對(duì)洪水災(zāi)害的治理,與對(duì)風(fēng)調(diào)雨順的追求,始終銘刻在中國人民的骨子里。

“水”往何去?——古人的治水智慧

中國百姓常把“開源節(jié)流”一詞掛在嘴邊。但中國古人在“治水”時(shí),卻反其道而行之,常采用“節(jié)源開流”的治理方式。

“節(jié)源”,指減少洪水的來源,從而降低洪水的危害。

遠(yuǎn)古時(shí)期,由于社會(huì)生產(chǎn)力的低下,人們只能“擇丘陵而處之”來避免洪水的威脅。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們開始嘗試“不與水爭(zhēng)地”的理念,在大河兩旁不設(shè)堤防,在河畔低洼地區(qū)筑堤成澤,通過預(yù)留一定的洪泛區(qū),來減少洪水對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的影響。

西漢時(shí),也有人主張讓河流改道來消除洪水災(zāi)患。但受限于對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足,以及缺少大規(guī)模改造自然的能力,這些意見并未能夠成為治水的主流。值得一提的是,清代時(shí)有人指出,防洪治水需要解決河流中上游的泥沙問題,從生態(tài)環(huán)境的角度來著手治理洪澇災(zāi)害。盡管受限于時(shí)代背景,這些意見未被采納,但這與我國目前正在開展的小流域治理與地方性水土保持措施的理念相符。

大禹治水 (圖片來源:百度百科)

“開流”,指通過約束河流流動(dòng),提前或滯后洪水的形成,從而避免大規(guī)模的洪水危害。

以堤壩工程阻擋洪水侵襲,保護(hù)河道兩岸城池、村莊和農(nóng)田的理念,是我國歷代防洪思想的主流。從神話傳說中的“穌障洪水,作城擋之”開始,經(jīng)過戰(zhàn)國時(shí)期開始的大規(guī)模實(shí)踐應(yīng)用,堤防工程得到了很大的發(fā)展。

此外,古人還嘗試對(duì)水流進(jìn)行“分洪”來削減單個(gè)河道中的水流規(guī)模,并結(jié)合“用洪”的理念來將洪水變危為寶,以達(dá)到減少洪災(zāi),并灌溉農(nóng)業(yè)的效果。其中,都江堰結(jié)合了“分水而治”、“借洪灌溉”、“飛沙溢流”等先進(jìn)理念,成為最具代表性的水利工程之一;王景修建了千里大堤,并保障了黃河八百年無水患。在明清時(shí)期,我國進(jìn)一步發(fā)展出“束水攻沙”的治河主張,從單純地筑堤擋水,發(fā)展為通過堤壩約束水流,并通過水流沖刷淤積泥沙,以達(dá)到防洪治河的目的。

都江堰 (圖片來源:veer圖庫)

“化洪為寶”——新中國水利建設(shè)的與時(shí)俱進(jìn)

二十世紀(jì)以來,世界各國逐漸認(rèn)識(shí)到水庫大壩所具有的河流治理、能源供給與農(nóng)業(yè)灌溉的多重優(yōu)勢(shì),并開啟了大規(guī)模的水利開發(fā)建設(shè)工作。全球范圍內(nèi)的防洪減災(zāi)實(shí)踐表明,以堤防、水庫、河道整治、分洪區(qū)、水土保持工程為主的工程防洪措施是治理洪水最為有效的方法。發(fā)達(dá)國家對(duì)江河水資源的開發(fā)歷史較長(zhǎng),較早地形成了具有顯著防洪效益的工程體系。

相比之下,受限于種種因素,中國的水利事業(yè)發(fā)展較晚。在新中國成立之前,我國僅有21座高于30m的大壩,“大雨大災(zāi),小雨小災(zāi),無雨旱災(zāi)”的現(xiàn)象十分常見。

為了傳承五千年的“治水”理想,1949年后,我國也開啟了大規(guī)模的水利建設(shè)過程,截止1978年,我國擁有高于30m的大壩增加至3651座,并逐步縮小與發(fā)達(dá)國家的工程技術(shù)差距。

全球主要國家30m高以上大壩數(shù)量統(tǒng)計(jì) (圖片來源:https://www.sciencedirect.com)

二十一世紀(jì)以來,以二灘、三峽、南水北調(diào)工程、小灣、糯扎渡等特大水利工程的建成為標(biāo)準(zhǔn),我國的巨型工程在功能性與安全性方面居于國際領(lǐng)先地位,經(jīng)受了1998年大洪水、2008年汶川大地震的嚴(yán)峻考驗(yàn),并占據(jù)了一半以上的國際水利水電建設(shè)市場(chǎng)份額。

截至2014年,中國建成各類水庫9.8萬多座,超30m高的大壩6539座,占世界總數(shù)的43%,并提供了6.9×107 hm^2的有效農(nóng)業(yè)灌溉面積(占全球的23%)與3×10^8kW的水電總裝機(jī)容量(占全球的27%)。當(dāng)前中國已成為世界上水庫大壩數(shù)量最多、農(nóng)田灌溉面積最大、水電總裝機(jī)容量最大、調(diào)水工程里程最長(zhǎng)的國家。

三峽大壩 (圖片來源:veer圖庫)

與古人不同的是,我國當(dāng)代的治水措施堪稱“軟硬兼施”。在大規(guī)模建設(shè)水利措施之外,我國采用了全球最嚴(yán)格的水資源管理制度,通過以水定城、以水定產(chǎn)、水權(quán)交易市場(chǎng)等措施,來保障水資源的精準(zhǔn)分配。部分水資源緊缺的河流(例如塔里木河),水資源的分配能夠精準(zhǔn)到立方米級(jí)。此外,我國推行“河長(zhǎng)制”、“湖長(zhǎng)制”,力求通過生態(tài)治理來從根源上解決水污染與水土流失的問題。

中國與水患斗爭(zhēng)的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的治水理念與措施也在與時(shí)俱進(jìn)。當(dāng)代水利設(shè)施建設(shè)的快速推進(jìn)與水資源管理的定量數(shù)字化,洪水的威脅已降低到了幾千年以來的最低點(diǎn)。而“中國水網(wǎng)、”“海綿城市”、“源頭水土保持治理”等治水新理念的提出,人們應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的能力也進(jìn)一步增強(qiáng)。

或許,因?yàn)樽匀灰?guī)律,我們無法做到徹底不讓洪水發(fā)生,但隨著人們對(duì)洪水治理技術(shù)和理念的升級(jí),未來,我們能將損失不斷降低到最小。

參考文獻(xiàn)

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評(píng)論
三社區(qū)紅
少傅級(jí)
2022-02-02