簡介
都江堰水利工程位於成都平原西部的岷江中游,地處都江堰市城西,是全世界至今為止,年代最悠久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程。2200多年來,至今仍然連續使用,仍發揮巨大效益。使川西平原成為“水旱從人”的“天府之國”。都江堰不僅是舉世聞名的中國古代水利工程,也是著名的風景名勝區。都江堰附近景色秀麗,文物古蹟眾多,主要有伏龍觀、二王廟、安瀾索橋、玉壘關、離堆公園、玉壘山公園、玉女峰、靈岩寺、普照寺、翠月湖、都江堰水利工程等。
1982年,都江堰作為四川青城山-都江堰風景名勝區的重要組成部分,被國務院批准列入第一批國家級風景名勝區名單。2000年聯合國世界遺產委員會第24屆大會上,根據聯合國《保護世界文化和自然遺產公約》第一條第二款有關文化遺產定義的規定,由於都江堰水利工程歷史悠久、規模宏大、布局合理、運行科學,且與環境和諧結合,在歷史和科學方面具有突出的普遍價值,因此都江堰被確定為世界文化遺產。2007年5月8日,成都市青城山--都江堰旅遊景區經國家旅遊局正式批准為國家5A級旅遊景區。
地理位置
都江堰渠首工程位於青城麓的岷江幹流上,瀕臨都江堰市區,距成都39公里。是公元前250年蜀郡太守李冰父子在前人鱉靈開鑿的基礎上組織修建的大型水利工程,由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大工程組成,兩千多年來一直發揮著防洪灌溉的作用,使成都平原成為水旱從人、沃野千里的"天府之國",至今灌區已達30餘縣市、面積近千萬畝,是中華民族文明史上,與長城比肩而立的偉大工程。概述
都江堰建於公元前256年,是全世界至今為止,年代最久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程。兩千多年來,它一直發揮著防洪灌溉作用,使成都平原成為水旱從人、沃野千里的天府之國。世界文化遺產——都江堰旅遊區為國家AAAAA級旅遊景區、國家級風景名勝區。岷江是長江上游的一條較大的支流,發源於四川北部高山地區。每當春夏山洪暴發的時候,江水奔騰而下,進入成都平原,由於河道狹窄,古時常常引起洪災,洪水一退,又是沙石千里。而灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流,造成東旱西澇。秦昭襄王五十一年,李冰任蜀郡太守,他為民造福,排除洪災之患,主持修建了著名的都江堰水利工程。
主體工程
岷江是長江上游的一條較大的支流,發源於四川北部高山地區。每當春夏山洪暴發的時候,江水奔騰而下,從灌縣進入成都平原,由於河道狹窄,古時常常引起洪災,洪水一退,又是沙石千里。而灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流,造成東旱西澇。秦昭襄王五十一年,李冰任蜀郡太守,他為民造福,排除洪災之患,主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的主體工程是將岷江水流分成兩條,其中一條水流引入成都平原,這樣既可以分洪減災,又達到了引水灌田、變害為利。另外一條則匯入長江。都江堰水利工程最主要部分為都江堰渠首工程,這是都江堰灌溉系統中最關鍵、最重要的設施。都江堰渠首工程主要由魚嘴分流堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口引流工程三大部分組成。它科學地解決了江水的自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題,三者首尾相接、互相照應、渾然天成、巧奪天工。
魚嘴分水堤坐落在岷江中游的頂端。它將奔騰而來的岷江一分為二,外江為原始河床,內江用於引流灌溉,它巧妙之處體現於兩點。其一是它利用內江河床低而枯水季節六成引水,外江河床寬,則洪水季節六成泄洪。所謂“分四六,平潦旱”正是這個道理。其二是魚嘴處於岷江中游第一彎的末端,它巧妙的利用了彎道流體力學的自然法則,即表層水流入凹岸,低層水流入凸岸。於是沙石含量較少的表層水自然湧入內江,而底層水則順著江彎的凸岸擠向外江,絕大部分沙石也就在外江河道上滾動、留沉。所謂“四六分洪,二八排沙”說的便是這個道理。
飛沙堰是都江堰三大要件之一,看上去十分平凡,其實它的功用卻是任何工程都無法取代的,可以說是確保成都平原不受水災的關鍵要害。飛沙堰的的高度剛好超過內江河床2.15米,它的作用主要是當內江的水量超過寶瓶口流量上限時,多餘的水便從飛沙堰自行溢出;如果遇到特大洪水的緊急情況,它還會自行潰堤,讓大量江水回歸岷江正流。另一作用是“飛沙”地巧妙地利用離心力的作用和虎頭岩的頂拖作用將上游帶來的泥沙和卵石,甚至重達數百公斤的巨石,從這裡拋入外江,確保內江通暢,確有鬼斧神功之妙。
寶瓶口是由人工開鑿的一通山峽,玉壘山被一分為二,其間只留出20米的入水口,內江水從百米之寬的河道湧向寶瓶口,平水季節奔流而過,高峰時節則節節升高,不加節制的水流不斷爬升,一涌而入,成都平原就會遭受洪澇災害。此間飛沙堰的設計與寶瓶口相互結合,它的高度剛好超過內江河床2.15米。這就意味著當內江水位升高2.15米後,洶湧的波濤將從飛沙堰溢出。寶瓶口入水便始終在一個幾乎平衡的常量上。成都平原從此以後既獲灌溉又安然無恙,此間的苦心可謂巧也。
四川人民為了紀念李冰父子修建了二王廟。二王廟原名“崇德祠”,寓意李冰治水有功,人們推崇他的恩德。宋、元兩代,李冰父子先後敕封為王,故將崇德祠改為二王廟。從此,蜀人敬李冰如神明。現存建築為清代重修。
2000多年來,李冰父子鑿離堆,開堰建渠為天府之國帶來的福澤一直為世人所崇敬、感激,二王廟從古至今不但香火鼎盛,而且在歷史上一直都有官方以及民間的祭典活動和祭祀活動。形成了以李冰父子為主題人物的每年農曆六月二十四日和六月二十六日為中心的廟會活動。
歷史變遷
名稱由來
秦蜀郡太守李冰建堰初期,都江堰名稱叫“湔堋”,這是因為都江堰旁的玉壘山,秦漢以前叫“湔山”,而那時都江堰周圍的主要居住民族是氐羌人,他們把堰叫做“堋”,所以都江堰就叫“湔堋”。
三國蜀漢時期,都江堰地區設定都安縣,因縣得名,都江堰稱“都安堰”。同時,又叫“金堤”,這是突出魚嘴分水堤的作用,用堤代堰作名稱。
唐代,都江堰改稱為“楗尾堰”。因為當時用以築堤的材料和辦法,主要是“破竹為籠,圓徑三尺,以石實中,累而壅水”,即用竹籠裝石,稱為“楗尾”。
直到宋代,在宋史中,才第一次提到都江堰:“永康軍歲治都江堰,籠石蛇決江遏水,以灌數郡田。”
關於都江這一名稱的來源,《蜀水考》說:“府河,一名成都江,有二源,即郫江,流江也。”流江是檢江的另一種稱呼,成都平原上的府河即郫江,南河即檢江,它們的上游,就是都江堰內江分流的柏條河和走馬河。《括地誌》說:“都江即成都江”。從宋代開始,把整個都江堰水利系統的工程概括起來,叫都江堰,才較為準確地代表了整個水利工程系統,一直沿用至今。
修建背景
號稱“天府之國”的成都平原,在古代是一個水旱災害十分嚴重的地方。李白在《蜀道難》這篇著名的詩歌中“蠶叢及魚鳧,開國何茫然”、“人或成魚鱉”的感嘆和慘狀,就是那個時代的真實寫照。這種狀況是由岷江和成都平原“惡劣”的自然條件造成的。
岷江是長江上游的一大支流,流經的四川盆地西部是中國多雨地區。發源於四川與甘肅交界的岷山南麓,分為東源和西源,東源出自弓槓嶺,西源出自郎架嶺。兩源在松潘境內漳臘的無壩匯合。向南流經四川省的松潘縣、都江堰市、樂山市,在宜賓市匯入長江。全長793公里,流域面積133,500平方公里。平均坡度4.83‰,總水量年均150億m3左右。岷江發源於岷山弓槓嶺和郎架嶺,全長735公里,流域面積14萬平方公里;全河落差3560米,水力資源1300多萬千瓦。
岷江是長江上游水量最大的一條支流,都江堰以上為上游,以漂木、水力發電為主;都江堰市至樂山段為中游,流經成都平原地區,與沱江水系及眾多人工河網一起
組成都江堰灌區;樂山以下為下游,以航運為主。岷江有大小支流90餘條,上游有黑水河、雜谷腦河;中游有都江堰灌區的黑石河、金馬河、江安河、走馬河、柏條河、蒲陽河等;下游有青衣江、大渡河、馬邊河、越溪河等。主要水源來自山勢險峻的右岸,大的支流都是由右岸山間嶺隙溢出,雨量主要集中在雨季,所以岷江之水漲落迅猛,水勢湍急。
岷江出岷山山脈,從成都平原西側向南流去,對整個成都平原是地道的地上懸江,而且懸得十分厲害。成都平原的整個地勢從岷江出山口玉壘山,向東南傾斜,坡度很大,都江堰距成都50km,而落差竟達273m。在古代每當岷江洪水泛濫,成都平原就是一片汪洋;一遇旱災,又是赤地千里,顆粒無收。岷江水患長期禍及西川,鯨吞良田,侵擾民生,成為古蜀國生存發展的一大障礙。
都江堰的創建,又有其特定的歷史根源。戰國時期,刀兵峰起,戰亂紛呈,飽受戰亂之苦的人民,渴望中國儘快統一。適巧,經過商鞅變法改革的秦國一時名君賢相輩出,國勢日盛。他們正確認識到巴、蜀在統一中國中特殊的戰略地位,“得蜀則得楚,楚亡則天下並矣”(秦相司馬錯語)。在這一歷史大背景下,戰國末期秦昭王委任知天文、識地理、隱居岷峨的李冰為蜀國郡守。李冰上任後,首先下決心根治岷江水患,發展川西農業,造福成都平原,為秦國統一中國創造經濟基礎。
修建簡介
都江堰位於岷江由山谷河道進入沖積平原的地方,它灌溉著灌縣以東成都平原上的萬頃農田。原來岷江上游流經地勢陡峻的萬山叢中,一到成都平原,水速突然減慢,因而夾帶的大量泥沙和岩石隨即沉積下來,淤塞了河道。
每年雨季到來時,岷江和其它支流水勢驟漲,往往泛濫成災;雨水不足時,又會造成乾旱.遠在都江堰修成之前的二、三百年,古蜀國杜宇王以開明為相,在岷江出山處開一條人工河流,分岷江水流入沱江,以除水害。
秦昭襄王五十一年(公元前256年),李冰為蜀郡守。李冰在前人治水的基礎上,依靠當地人民民眾,在岷江出山流入平原的灌縣,建成了都江堰。
都江堰是一個防洪、灌溉、航運綜合水利工程。
李冰採用中流作堰的方法,在岷江峽內用石塊砌成石埂,叫都江魚嘴,也叫分水魚嘴。魚嘴是一個分水的建築工程,把岷江水流一分為二。東邊的叫內江,供灌溉渠用水;西邊的叫外江,是岷江的正流。又在灌縣城附近的岷江南岸築了離碓(同堆),離碓就是開鑿岩石後被隔開的石堆,夾在內外江之間。離碓的東側是內江的水口,稱寶瓶口,具有節制水流的功用。夏季岷江水漲,都江魚嘴淹沒了,離碓就成為第二道分水處。內江自寶瓶口以下進入密布於川西平原之上的灌溉系統,旱則引水浸潤,雨則杜塞水門(《華陽國志·蜀志》),保證了大約300萬畝良田的灌溉,使成都平原成為旱澇保收的天府之國.都江堰的規劃、設計和施工都具有比較好的科學性和創造性。工程規劃相當完善,分水魚嘴和寶瓶口聯合運用,能按照灌溉、防洪的需要,分配洪、枯水流量。
為了控制水流量,在進水口作三石人,立三水中,使水竭不至足,盛不沒肩(《華陽國志·蜀志》)。這些石人顯然起著水尺作用,這是原始的水尺。從石人足和肩兩個高度的確定,可見當時不僅有長期的水位觀察,並且已經掌握岷江洪、枯水位變化幅度的一般規律。通過內江進水口水位觀察,掌握進水流量,再用魚嘴、寶瓶口的分水工程來調節水位,這樣就能控制渠道進水流量。這說明早在2300年前,我國勞動人民在管理灌溉工程中,已經掌握並且利用了在一定水頭下通過一定流量的堰流原理.在都江堰,李冰又作石犀五枚,……二在淵中(《華陽國志·蜀志》),二在淵中是指留在內江中。石犀和石人的作用不同,它埋的深度是作為都江堰歲修深淘灘的控制高程。通過深淘灘,使河床保持一定的深度,有一定大小的過水斷面,這樣就可以保證河床安全地通過比較大的洪水量。可見當時人們對流量和過水斷面的關係已經有了一定的認識和套用。這種數量關係,正是現代流量公式的一個重要方面。
歷史意義
1、都江堰的創建,開創了中國古代水利史上的新紀元
都江堰的創建,以不破壞自然資源,充分利用自然資源為人類服務為前提,變害為利,使人、地、水三者高度協合統一,是全世界迄今為止僅存的一項偉大的“生態工程”。開創了中國古代水利史上的新紀元,標誌著中國水利史進入了一個新階段,在世界水利史上寫下了光輝的一章。都江堰水利工程,是中國古代人民智慧的結晶,是中華文化劃時代的傑作,更是古代水利工程沿用至今,“古為今用”、碩果僅存的奇觀。與之興建時間大致相同的古埃及和古巴比侖的灌溉系統,以及中國陝西的鄭國渠和廣西的靈渠,都因滄海變遷和時間的推移,或湮沒、或失效,唯有都江堰獨樹一幟,由興建源遠流長,至今還滋潤著天府之國的萬頃良田。
2、都江堰是一個科學、完整、極富發展潛力的龐大的水利工程體系
李冰主持創建的都江堰,正確處理魚嘴分水堤、飛沙堰泄洪道、寶瓶口引水口等主體工程的關係,使其相互依賴,功能互補,巧妙配合,渾然一體,形成布局合理的系統工程,聯合發揮分流分沙、泄洪排沙、引水疏沙的重要作用,使其枯水不缺,洪水不淹。都江堰的三大部分,科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題,消除了水患。
李冰所創建的都江堰是一個科學、完整、極富發展潛力的龐大的水利工程體系,是巧奪天工、造福當代、惠澤未來的水利工程,是區域水利網路化的典範。後來的靈渠、它山堰、漁梁壩、戴村壩一批歷史性工程,都有都江堰的印記。
都江堰水利工程的科學奧妙之處,集中反映在以上三大工程組成了一個完整的大系統,形成無壩限量引水並且在岷江不同水量情況下的分洪除沙、引水灌溉的能力,使成都平原“水旱從人、不知饑饉”,適應了當時社會經濟發展的需要。解放後,又增加了蓄水、暗渠供水功能,使都江堰工程的科技經濟內涵得到了充分的拓展,適應了現代經濟發展的需要。
都江堰水利事業工程針對岷江與成都平原的懸江特點與矛盾,充分發揮水體自調、避高就下、彎道環流特性,“乘勢利導、因時制宜”,正確處理懸江岷江與成都平原的矛盾,使其統一在一大工程體系中,變水害為水利。
兩千多年前,都江堰取得這樣偉大的科學成就,世界絕無僅有,至今仍是世界水利工程的最佳作品。1872年,德國地理學家李希霍芬(Richthofen1833-1905)稱讚“都江堰灌溉方法之完善,世界各地無與倫比”。1986年,國際灌排委員會秘書長弗朗傑姆,國際河流泥沙學術會的各國專家參觀都江堰後,對都江堰科學的灌溉和排沙功能給予高度評價。1999年3月,聯合國人居中心官員參觀都江堰後,建議都江堰水利工程參評2000年聯合國“最佳水資源利用和處理獎”。