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在華夏大地的西南一隅,有一處神奇的水利工程,它宛如一顆璀璨的明珠,閃耀著中華民族智慧的光芒。這就是位于四川省成都市的都江堰水利工程,在2000年被列入《世界遺產名錄》。
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(本圖由四川水利廳提供)
01
PART
穿越千年的水利奇跡
公元前256年,秦國蜀郡守李冰率眾在玉磊山西側,乘勢利導、巧借天工,在岷江之上的都江堰開鑿了寶瓶口,用當地的竹、木、卵石等簡易材料建造了分水魚嘴、飛沙堰等設施,巧妙地利用寶瓶口與下游成都之間的地勢差,達到自流灌溉萬畝良田的目的。
從此,成都被譽為“水旱從人、不知饑饉”的天府之國。李冰父子興建的都江堰水利工程歷史悠久、布局合理、效益顯著,也成為世界水利史上的一大奇跡,被盛贊為“全世界迄今為止,年代最久、唯一留存,以無壩引水為特征的宏大水利工程”。
歲月的長河奔騰不息,當無數偉大的建筑在歷史的洪流中或湮滅、或殘缺時,都江堰歷經2000多年的風雨洗禮,依舊傲然挺立,持續潤澤著成都平原的廣袤大地,孕育著天府之國的繁榮昌盛。
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都江堰寶瓶口(供圖/四川水利廳都江堰水利發展中心)
那么,都江堰究竟有怎樣的神奇魔力,可以穿越時空隧道,將自然之力與人工智慧完美融合?
02
PART
巨大的岷江沖積扇
岷江是長江上游的重要支流,因起源于岷山而得名。岷江又名都江,所以岷江出山口的水利工程被稱為都江堰。自岷山源區到都江堰,位于青藏高原東緣的高山峽谷區,為岷江的上游。
岷江上游河段水量充沛,年徑流量超過百億立方米。上游水流湍急,侵蝕和切割作用極強,山峰聳立,溝谷深邃。湍急的水流攜帶大量的泥沙和礫石,對岷江兩岸進行著強烈的侵蝕和改造。當滔滔江水流出深山峽谷后,因地勢變得相對平坦,江水的流速和搬運能力驟減,源源不斷的礫石、泥沙相繼沉積下來。
經過數百萬年的堆積,都江堰至成都之間形成了一個自出山口處向外輻射的巨大的沖積扇,它與附近的沱江沖積扇等多個小型沖積扇互有重疊,共同構成了地勢由西北向東南傾斜、總面積9100余平方千米的復合型沖積扇平原。成都市就位于廣義的都江堰沖積扇平原上,因此這塊沖積扇平原也被稱為成都平原。
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岷江巨型沖積扇衛星圖片(供圖/蘇德辰)
如今,都江堰沖積扇頂的海拔高度為727米,高出成都市200余米。發育在都江堰巨型沖積扇之上的岷江,頻繁改道,在巨型沖積扇上“左沖右突”,形成了錯綜復雜的河網,地質地貌學中稱之為辮狀水系。
岷江的沖積作用也為成都平原帶來了肥沃的土壤,巨大的沖積扇下有豐富的地下水資源,地表排水條件良好,成都平原自然就成了農業生產的有利地區和重要的人口聚居區。
03
PART
為何要建堰治水
岷江流域的徑流量變化大,一般在4~5月水量漸增,6~9月迎來汛期,10月汛期結束,11月至次年3月為枯水期。除了季節變化外,岷江的年徑流量變化也很大,枯水年與豐水年的徑流量可以相差數倍。
在汛期,岷江上游的洪水往往會失去約束,頻繁改道,沖毀大量農田、房屋,泛濫成災。為避免岷江洪水的直接沖擊,古人把成都城建在了岷江與沱江之間地勢較高的位置;而在枯水期,成都平原雖然地勢相對平坦、土壤肥沃,但缺少有效的灌溉系統,常常干旱缺水。
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2008 年汶川大地震后的岷江及都江堰分水魚嘴,圖中可以清晰看到魚嘴中被水泥灌漿修復的裂隙(供圖 / 蘇德辰)
若有高效的水利設施,可主動將岷江水引入農田,實現自流灌溉,將極大地提高成都平原上農作物的產量,這對人口增長和經濟繁榮具有至關重要的意義。
目前,在岷江上游水利設施的配合下,都江堰水利工程的灌溉面積已超過1150萬畝。灌區內的自然景觀和人文景觀星羅棋布、各具特色,它們的背后都凝聚著像李冰父子一樣歷朝歷代治水人的智慧。
責任編輯 | 王佳璇 趙青云
運營編輯 | 趙青云
質量審核 | 李雅欣 王維嘉
圖片來源 |《知識就是力量》雜志《乘勢利導、巧借天工的杰作——都江堰水利工程》,撰文/蘇德辰,原文有刪改,原創作品轉載請注明來源。
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