長江水利，有點古也有點酷

▲2024年10月，因長江流域干旱少雨，湖北省武漢市楊泗港長江大橋附近原本被淹沒的江中堤露出水面，成為市民們玩耍的場所。 圖源：視覺中國

長江流域有數千年的水利工程修建歷史，涌現出一大批工程杰作，也積累了豐富的水利工程經驗，成為璀璨的長江流域文化的重要組成部分。這些水利工程蘊含著流域內數億人趨利避害，與長江平衡互動，謀生存，求發展的智慧結晶。

從某種意義上講，中華民族5000多年的歷史，也是一部治水史，而治水往往是通過修建水利工程來實現的。我國先秦時期建設的三大水利工程——都江堰、鄭國渠和靈渠，有兩個在長江流域；現代修建的世界最大水利工程——三峽工程，以及最大梯級水電站群也在長江流域。可見長江流域水利工程在我國乃至世界的重要地位。

長江流域水利工程歷史悠久

在距今約8000年的杭州跨湖橋遺址中，考古發掘了獨木舟遺存，這表明在新石器早期，長江下游已出現原始的水運工具。在距今約6000年的江蘇馬家浜文化遺址中，發現了以水塘為水源，由蓄水井（坑）、水溝和水口組成的供水及灌溉工程。在距今約5000年的浙江良渚古城遺址外圍，發現了包括上壩、下壩和山前長堤等11處人工壩體遺址，這可能是我國目前發現的最早的堤壩系統。大禹治水的故事在長江上、中、下游都有傳說，但可考的遺跡并不多。在已發掘出的史前水利工程遺址中，早期的遺址主要出現在下游，說明下游先民最早走出山丘，來到平原的水域邊生產和生活。這就自然要考慮防洪，以及建設便利的水稻灌溉和水運交通系統。

▲廣西壯族自治區桂林市興安縣境內的靈渠始建于秦漢時期，溝通了湘漓二水，促進了長江和珠江流域的經濟和社會交流。 圖源：視覺中國

在春秋戰國時期，吳國君主在長江下游修建了我國歷史上第一條溝通長江和淮河的運河——邗溝。在長江中游，秦將白起在秦昭王二十八年（前279）攻楚鄢郢（今湖北宜城），筑堰遏鄢水（今漢水支流蠻河）灌城，后人將這一渠堰改建成渠塘結合的灌區，俗稱白起渠，可灌田三千頃，對襄宜平原的灌溉系統發展起到了重要作用。在長江上游，公元前256年，秦蜀郡太守李冰主持修建的都江堰工程，是當時我國規模最大的水利工程。因灌溉和舟楫之利，成都平原逐漸發展成為“水旱從人”的天府之國。

秦漢時期，長江中游的水利工程發展較快。公元前219年，秦始皇開鑿靈渠，溝通了湘漓二水，促進了長江和珠江流域的經濟和社會交流，使嶺南地區永久納入中國版圖。西漢初年，襄陽附近已出現江漢堤防，此后長江荊江段和漢水中下游城鎮附近的堤防修建逐漸普及。西漢后期，南陽太守召信臣建設六門堨、鉗盧陂等灌溉工程，開發了“長藤結瓜”般的渠塘灌溉系統，發展了南陽灌區，使南陽盆地成為我國重要的農業區。

三國鼎立時，為解決軍糧問題，曹魏屯田江淮，興修七門堰、吳塘等水利工程。蜀漢在上游，屯田四川，修都江堰，并開發出漢中灌區。孫吳在下游筑赤山塘，開丹陽湖田，江南水利漸次開發。西晉時期，下游修筑了丹陽練湖，中游開發了楊夏水道。東晉時期，桓溫令陳遵修筑的江陵金堤，為荊江大堤之首堤。

▲在距今約8000年的杭州跨湖橋遺址中出土的獨木舟，被譽為“中華第一舟”。 圖源：視覺中國

隋唐時期，全國經濟重心開始南移，隋煬帝開通了連接我國南北方的大運河。及至宋代，大運河的維修、擴建和管理已經有了一整套運管體系，創造了蓄水、引水濟運，以及建設復閘（類似現代船閘）等技術。在唐代，先后三次系統地修建江浙海塘，防止風暴潮的侵入。自唐至北宋，長江下游地區的塘浦圩田發展日漸廣泛，太湖地區成為江南糧倉，有“當今賦出于天下，江南居十九”之說。北宋以后，沿海潮堤數量不斷增加，并始建石塘。

元代時，京杭運河全線開通。明清時期，則建立了完善的大運河維修和管理制度。長江中下游干支流堤防漸成系統，荊江大堤、黃廣大堤、無為大堤等重要干堤已連成整體。繼太湖湖區之后，鄱陽湖區、江漢湖群、洞庭湖湖區圩田及堤防系統迅速發展，兩湖地區成為全國糧稅收入的重要地區，有“湖廣熟，天下足”的美譽。當然，沿江及濱湖區圩垸的大量修建，也同時導致傳統的低洼洪泛區防洪形勢日益嚴峻，巨災事件日益增多。在此期間，江浙地區的海塘也已形成完整系統，險工險段海塘多改為石塘。

進入近現代之后，隨著生產技術和材料的革新，生產力水平大幅提高。特別是新中國成立之后，我國建設了近10萬座水庫大壩，其中半數在長江流域。目前長江流域已建灌區15.6萬處，有效灌溉率超過50%，長江水系通航里程總計達6.5萬公里，占全國內河比重達56%，生產碼頭泊位3893個，其中萬噸級及以上泊位360個，20年來貨運量一直穩居世界第一。這些水利工程在防洪發電、灌溉供水、航運旅游等方面支撐了國家經濟社會的快速發展，其中丹江口水庫、南水北調中線工程、三峽水利工程、白鶴灘水電站等水利工程更是成為“國之重器”。

▲長江流域夏秋多暴雨，所以每年汛期幾乎都會暴發洪水。 圖源：視覺中國

群星閃爍的長江水利工程杰作

良渚水利系統位于浙江省杭州市余杭區瓶窯鎮境內，是迄今所知中國最早的大型水利工程，也是世界最早的水壩系統之一。良渚遺址由良渚古城核心區、水利系統、祭壇墓地和外圍郊區等部分組成，總占地面積達100平方公里。良渚水利系統位于良渚古城的西北部和北部，共有11條堤壩遺址，修筑于兩山之間的谷口位置，分為南、北兩組壩群，分別為由塘山、獅子山、梧桐弄等組成的南邊低壩群及由崗公嶺、老虎嶺、蜜蜂弄等組成的北邊高壩群，構成了前后兩道防護體系。

站在良渚遺址西側的栲栳山上向東北望去，可以清晰地看到一條高出地面、呈現“L”形的土崗，當地村民稱之為“塘山”。塘山遺址南起瓶窯栲栳山、南山，往北到彭公的毛元嶺轉彎向東，全長約10千米，寬度為40—70米，現存高度3—5米。這條原始堤防的原理是中間堵、兩頭疏，堵疏結合，與大禹治水有相通之處。良渚水利系統兼有防洪、運輸、供水和灌溉等功能，對良渚地區的經濟和社會發展起到了重要作用。

▲為了應對洪水的挑戰，人們創造了眾多如都江堰水利工程中的魚嘴這樣的防洪、抗洪的水利技術。 圖源：視覺中國

都江堰水利工程位于四川省成都市都江堰市城西，坐落在成都平原西部的岷江上。工程規劃充分考慮了岷江上游地勢地貌和岷江四季水沙變化規律，“乘勢利導，因時制宜”，實現了分水、排沙、防洪、供水和灌溉等多種功能，是人與自然和諧相處的典范。渠首工程由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口以及百丈堤、內外金剛堤、人字堤等部分組成。

都江堰渠首工程的六字訣“深淘灘，低作堰”有深刻的治水之道。“深淘灘”指對內江鳳棲窩下面的一段河床，每年淘淤必須至河中所埋“臥鐵”。之所以要深淘，是為使內江河床保持一定的深度，否則會使次年春耕用水期間，在相同水位下，寶瓶口進水流量不足。故有“深淘一寸，得水一寸，深淘一尺，得水一尺”的說法。“低作堰”，指飛沙堰不宜筑得太高，一般應高出壩前河底二米左右，否則“堤過高，則至秋水濫傷禾”，會影響飛沙堰的泄洪和排沙效果。

工程建成后持續運用2000多年，由于充分利用了地貌及河流、水流等有利因素，并科學地進行調控，不但沒有破壞周圍環境，還實現了滿足整個灌區用水的目的。20世紀80年代，渠首樞紐工程、二王廟、伏龍觀等被列為全國重點文物保護單位。2000年，都江堰被聯合國正式列入“世界文化遺產”名錄。2018年，又被列入“世界灌溉工程遺產”。

▲廣西桂林興安，靈渠人字壩。 圖源：視覺中國

靈渠是溝通長江水系和珠江水系的古運河，又稱陡河、興安運河、湘桂運河，位于今廣西壯族自治區興安縣境內，建成于公元前214年。秦統一六國后，為進一步統一嶺南，克服五嶺障礙，解決軍糧運輸問題，由秦監郡御史祿主持開鑿靈渠。這是世界上最早的越嶺運河，素有“世界古代水利建筑明珠”之美譽，是世界灌溉工程遺產。

靈渠在水利技術上的主要成就是因勢利導，利用興安河谷地帶引水方便的地理條件來修建水利工程。湘江有一條小支流叫雙女井溪，漓江支流靈河有一條小支流叫始安水。雙女井溪至始安水相距僅約兩公里，水位差不過數米，中間隔著太史廟山、始安嶺、排樓嶺等小土嶺，這些小分水嶺寬僅300—500米，相對高度只有二三十米。選擇適宜地點筑壩，抬高湘江這一側的海陽河水位，再挖通分水嶺，就可以引湘入漓。靈渠正是利用這一有利地形，在興安縣城東南龍王廟山下的分水塘(渼潭)筑壩攔截海陽河，挖通太史廟山，開南渠引始安水入漓，開北渠通湘江，溝通了湘漓二江。

靈渠全長約37公里，由渠首、北渠、南渠三部分組成，在水流較急或渠水較淺的河段，建有若干陡門（或稱斗門），用于壅高水位，蓄水通航。陡門是具有船閘功能的建筑物，也是世界最早的多級船閘雛形，有“世界船閘之父”之稱。陡門最早出現于唐寶歷元年（825），到宋嘉祐三年（1058）達到了36座，為有記載以來最多。漢代曾取道靈渠，出兵嶺南。隋代，南北大運河開通后，靈渠顯得更為重要，從廣州乘船可到華北。古代的靈渠除可供通航，還可灌溉兩岸農田。目前，靈渠主要以灌溉為主，兼有城市供水、工業供水和風光旅游等功能。

▲秋季來臨，長江中下游沖積平原的稻田迎來了豐收季。長江流域有很多水利設施是為了滿足農業灌溉的需求，或同時兼具防洪、供水和航運等功能。 圖源：視覺中國

長江自湖北枝城至湖南城陵磯，流經荊州，故此段稱為荊江，全長337公里。荊江北岸堤防上起湖北江陵棗林崗，下至監利城南，全長182.35公里，稱為荊江大堤，是長江北岸江漢平原的重要安全保障。

目前，關于荊江堤防的最早記載始見于《水經注·江水》，“江陵城地東南傾，故緣以金堤。自靈溪始，桓溫令陳遵監造”。桓溫于永和元年至興寧三年（345—365）任荊州刺史，金堤的建成大約在這一時期。此后南北朝和隋唐時期都有修增，到北宋中期，沙市下游至監利的江岸已建成了規模可觀、基本完整的堤防。明初，大量流民進入荊襄地區，荊江堤防開始有了大的發展。到16世紀初，沿荊江北岸已分段或連體修筑的堤防有金堤、李家埠堤、寸金堤、沙市堤、新開堤等堤段，以及監利境內下荊江的一系列堤段。明嘉靖二十一年（1542），江北最后的郝穴口被堵塞，大堤自堆金臺至拖茅埠全線貫通。荊江大堤連成一線后的500多年來，長江南北地理環境發生巨大變化。北岸的古云夢澤基本消亡，使江漢平原成為重要農業區；南岸在汛期有超過30%的長江洪水和大量泥沙宣泄到洞庭湖湖區，不僅使湖面不斷擴大，還迫使湖區的圩垸修建了各類堤防長達3000多公里，使得湖區防洪戰線長，防洪形勢嚴峻。

▲上游三峽水庫的建成，大大減輕了荊江大堤的防守壓力，使得荊州水患得以根本性好轉。 圖源：視覺中國

京杭大運河全長約1800公里，它溝通了海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系。京杭大運河開掘于春秋時期，完成于隋朝，繁榮于唐宋，取直于元代，疏通于明清。先后經歷了三次較大的興修過程，最后一次興修完成后，才被稱作“京杭大運河”。春秋戰國時期，開鑿運河主要為了軍事服務，如吳王夫差命人開鑿邗溝的直接目的，是為了運送軍隊北伐齊國。隋朝一統天下后，正式貫通南北運河，大運河的主要功能也轉為經濟方面。元代在隋唐運河的基礎上修建了自杭州至大都（今北京）的運河，明清兩代延續了基本格局，故京杭大運河又稱為元明清大運河，現為全國重點文物保護單位、世界文化遺產。

大運河的漕運包括漕糧調配、押運、下卸、進倉儲備等方面，在實際運用過程中不斷因地制宜更新發展，如唐朝宰相裴耀卿改“直達運輸法”為“分段運輸法”，即水通則漕運，水淺則儲倉，設糧倉于運河沿岸。這樣漕船既不停滯，漕糧也無損耗，極大提高了漕運量。唐后期在此基礎上創“轉搬法”分段接運，改民運為官運，改散運為標準麻袋盛裝，船只編組等集裝化、系統化運輸形成。此外，建立漕運獎勵制度，以鹽利為漕傭，解決漕運經費問題等運行管理的創新，促進了漕運的發展，使得漕運體系日益完善。

隨著大運河貿易日趨活躍，除了南糧北運外，南方的絲綢、茶葉、糖、竹、木、漆、陶瓷等源源不斷運往北方，而北方的松木、皮貨、煤炭、雜品等也不斷由運河南下。大運河還孕育出一眾運河城市，如通州、直沽（今天津）、滄州、德州、臨清、徐州等。會館、河埠、碼頭、橋梁、船閘等運河邊的建筑，也都是在運河運行過程中興建。同時，勞動人民還創造出許多與運河相關的藝術，如大運河號子、河工號子，是挑河、抬土、筑堤、下樁、打夯中所唱的；闖船號子、拉纖號子、糧米號子等是運河上的纖夫唱的；船工則有船工號子，分類很多，有啟程的出船號、推船號、起錨號、拉篷號、撐篙號等，有行駛的搖櫓號、拉纖號、扳艄號、扯帆號等，有停船的下錨號、拉繩號等。這些號子或粗獷簡樸，或蒼涼雄勁，一方面可以鼓舞精神，另一方面可以組織指揮集體勞動。

▲在京杭大運河江蘇揚州段，江面上行駛著南來北往的貨船。自隋朝后，大運河的作用主要體現在經濟方面，并延續至今。 圖源：視覺中國

三峽工程則是長江流域現代水利工程的代表，具有防洪、發電、供水、航運等巨大的綜合效益。在工程規劃、勘探、施工和運行管理中不斷創造世界水利工程的奇跡。此外，世界上最高的混凝土雙曲拱壩錦屏一級水電站大壩、世界上最高的混凝土面板堆石壩拉哇水電站大壩、世界上最薄的300米級高拱壩烏東德水電站大壩等都在長江流域。另外，白鶴灘289米高拱壩，100萬千瓦巨型水輪發電機組的設計、制造及安裝，高陡邊坡開挖支護及加固等都是世界水利工程領先技術的杰出代表。

一脈相承的長江流域水利工程史

水利工程功能主要分為防洪、灌溉與供水和航運三大類，但許多工程都兼具兩種以上功能，如都江堰三者兼備，靈渠具有航運和灌溉功能，三峽工程則繼承和發揚了古代傳統，集多種功能于一體，實現了水利工程的效益最大化。

由于生產力發展水平的限制，古代水利工程十分重視勘探、規劃和設計，因勢利導，選擇工程量最小、環境影響最小的方案，都江堰和靈渠都是最好的范例。南水北調中線工程勘測線路時，就借鑒了靈渠的經驗，選擇在長江與淮河分水嶺——河南方城埡口，通過自流方式，沿黃淮平原西部邊緣穿越黃河進入海河流域，不僅工程量最少，而且運行成本低。三峽工程壩址選在堅硬花崗巖基地、寬河谷處的三斗坪，便于眾多大壩水利工程建筑的布置，而且可以將大量汛期洪水調蓄在山區，使中游江漢平原等傳統洪泛區保持安瀾。長江流域的幾個主要糧食生產基地都是世界灌溉工程遺產的產物，如成都平原與都江堰灌區、江漢平原與長渠灌區、漢中平原與三堰灌區、淮河平原與洪澤古灌區等，這些世界灌溉工程遺產，孕育出了燦爛的長江農耕文化。

古代堤防都是在洪泛區或者低洼地上逐漸修建起來，而且絕大多數是土石堤，滿溢、潰堤是常有的事，所以，古人總結出“守堤不如守灘”，堤防選線要考慮河勢演變規律，同時發明了固磯頭、修丁壩等控制河勢的技術。在防汛搶險中，創造出巡堤、減壓井、壓管涌、堵潰口、防滲墻等技術，并摸索出預警預報、撤離避災等應急避災等非工程措施，形成了長江特有的防洪文化。

在工程技術方面，靈渠梯級斗門設計和京杭大運河的堰埭、復閘及水柜（用于調蓄運河水量水位）等設施的設計為長江梯級水庫群和梯級航電工程上下游水位銜接和區間補水系統設計提供了重要經驗。在筑壩（堰）技術方面，都江堰工程就地取材，伐竹為籠，使用榪槎、石籠工、臥鐵和碗兒兜等工法為現代治河技術發展提供了重要樣本。

▲荊江分洪閘北閘 攝影：湯偉

現代大型水利工程都是復雜的巨型系統，工程規劃、勘測、設計和施工，往往歷時十多年，甚至幾十年。水利人常常在偏遠山區的施工現場一待就是十幾年，甚至幾代人前仆后繼。如在三峽工程的勘測、設計、論證和施工過程中，許多人在三峽工地工作了一二十年，圍繞著大工程，長時間地探索、工作和創造，培育出一大批“大國工匠”。如鄭守仁院士，自1993年受命主持三峽工程設計以來，在三峽壩區一待就是20多年，如果算上前期在葛洲壩、隔河巖工地的時間，幾乎一輩子都工作在水利工程現場，是水利人的杰出代表。現代水利人不僅創造出水利工程建設的世界奇跡、積累了豐富的水利工程經驗，也傳承和弘揚了古代治水人不怕萬難、不屈不撓的奮斗精神。

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報道河流地理與水文化

責編：左凌仁 周伊萌

美編：程曉新

校對：段海英

審核：任 紅

來源：《中國三峽》雜志 2024年第12期