原標(biāo)題:嘆服!五千年前,中國古人這樣防治大洪水
剛剛,在阿塞拜疆首都巴庫召開的第43屆世界遺產(chǎn)大會上傳來了好消息!中國世界文化遺產(chǎn)提名項目“良渚古城遺址”成功列入《世界遺產(chǎn)名錄》。
北京時間2019年7月6日,在阿塞拜疆首都巴庫召開的第43屆世界遺產(chǎn)大會上,杭州的良渚古城遺址列入《世界遺產(chǎn)名錄》。
國家文物局局長劉玉珠代表中國政府在發(fā)言中表示,良渚古城遺址是中國20世紀(jì)的重大考古發(fā)現(xiàn),是見證中華5000多年文明的重要文化遺址,今天成功列入聯(lián)合國教科文組織《世界遺產(chǎn)名錄》,成為全人類共同的寶貴財富,令全體中國人喜悅和振奮。
外圍水利系統(tǒng)是良渚古城遺址的重要組成部分。為應(yīng)對洪水風(fēng)險,現(xiàn)代人修建了大壩、干堤,同時也用上了各種先進(jìn)的智能技術(shù)。那么,早在5000多年前的良渚時期,古人是如何來抵御大洪水的?
長期關(guān)注史前治水遺跡的中國社科院考古所研究員劉建國,試圖運用地理信息系統(tǒng)的空間分析等技術(shù),破譯良渚古城外圍水壩群背后的“防洪密碼”。
“良渚古城外圍水利工程由一系列長堤和水壩組成,承載的降水量達(dá)到百年一遇。良渚人修建的復(fù)雜水利工程,可能主要用于抵御臺風(fēng)登陸時的特大暴雨洪水?!?劉建國在接受科技日報記者采訪時表示。
因勢筑壩
護(hù)住52平方公里區(qū)域
良渚古城遺址緊鄰浙江省北部最大的河流東苕溪,其外圍的水利工程與東苕溪關(guān)系非常密切。
東苕溪源出臨安縣東天目山,向東流經(jīng)臨安、余杭、德清三市(區(qū)、縣),至湖州市區(qū)與西苕溪會合后向北注入太湖,全長158.36公里,流域面積2276平方公里。
近年來,在良渚古城遺址周邊開展的古環(huán)境研究表明,距今7500~5200年期間,古城周圍為富含有孔蟲的潮灘相沉積環(huán)境;而在距今5200年之后,有孔蟲的逐漸消失意味著陸地開始形成。
通過對良渚古城周邊的數(shù)字高程模型進(jìn)行分析,劉建國獲得了良渚古城以上的東苕溪水系各支流的河網(wǎng)分布與流域范圍情況。流域面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,東苕溪流域在良渚古城上游總面積約為1483平方公里,其中良渚古城外圍水利工程控制的區(qū)域只有52平方公里。
根據(jù)大比例尺的地形數(shù)據(jù)提取良渚古城附近局部區(qū)域的河網(wǎng)和流域之后,可以看到良渚古城位于其東南部的大雄山、大觀山與北部大遮山支系楊氏山連線的分水嶺上。
“這里地勢稍高,不會出現(xiàn)水流聚集的情況,應(yīng)該是良渚人精心挑選的最佳筑城地點?!眲⒔▏榻B,在精心選擇城址的同時,良渚人在周圍因勢筑起堤壩,提升抵御洪水的能力。
長堤水壩 各司其責(zé)
在劉建國看來,良渚古城外圍水利工程可大致分為四個部分:塘山長堤、獅子山—鯉魚山—官山—梧桐弄壩群、崗公嶺—老虎嶺—周家畈壩群、秋塢—石塢—蜜蜂弄壩群。每個部分都有各自的功能。
塘山壩群全長約5公里,由現(xiàn)隆起于地表的狹長形土丘斷續(xù)相連。從塘山壩群西部的壩體特征和所處地形來看,良渚人修建塘山壩群可能不僅僅是為了阻擋大遮山南坡的特大降水,同時還要將這一區(qū)域的地表水收集到獅子山—梧桐弄壩群圍成的庫區(qū)。
“塘山壩群把大量的降水引向毛元嶺以西,保護(hù)了良渚古城及其東部的良渚遺址群免受洪水威脅,使良渚人能夠安然地繁衍生息?!眲⒔▏赋?。
獅子山—梧桐弄壩群位于瓶窯鎮(zhèn)西北,四段壩體將孤立的獅子山、白象山、鯉魚山、官山等連接起來。該區(qū)域壩高在10米左右,如果按照壩高10米計算,獅子山—梧桐弄壩群圍成的水面面積可達(dá)9.39平方公里,根據(jù)現(xiàn)在的地形推算其庫容約為4486萬立方米,積水盆地面積約為46.5平方公里,承載的降水量為960毫米。
其中,梧桐弄水壩壩頂高程約為9米,比該區(qū)域其他壩高10米略低,再根據(jù)早期Conora(鎖眼衛(wèi)星)影像分析,梧桐弄水壩下游是明顯的河道跡象。劉建國認(rèn)為,這說明梧桐弄水壩可能是一座兼具泄洪功能的滾水壩。如果按照壩高9米估算,獅子山—梧桐弄壩群圍成的水庫庫容不低于3600萬立方米。3600萬立方米的庫容,放在今天來看,也是一個中型水庫的體量。
“良渚外圍水利工程建造時,巧妙地利用自然環(huán)境的特征,將一系列的山體進(jìn)行改造,填堵一些山谷的出口,使用現(xiàn)今被人們津津樂道的最小干預(yù)原則,達(dá)到了治水功能的最大化。”劉建國認(rèn)為。
兼具灌溉運輸功能
在外御洪水的同時,良渚古城外圍水利工程還與古城周邊及城內(nèi)水網(wǎng)相互連通,發(fā)揮著運輸、調(diào)水、灌溉等功能,充分展示了良渚人精妙的治水智慧與強(qiáng)大的水利工程設(shè)計、組織、施工能力。
良渚古城筑城的很多材料,除了草裹泥之外,還有一種很關(guān)鍵的材料就是石材。良渚古城周邊是沒有石材的,需要從深山里面采石。如何將沉重的石塊從深山里面運送出來?
水路是一條捷徑。通過水壩,把水位抬高,然后從深山里把石材、木材、竹材等放到水里,通過翻壩的形式運下山來。
“良渚古城周邊還有一些比較小的河網(wǎng)與一些水壩相互溝通。在深山里采集的石材、木材走水路,翻幾次壩,可以運輸?shù)搅间竟懦?,供筑城使用?!眲⒔▏治龅馈?/p>
良渚古城城墻底下都是由石頭鋪墊,而且非常有意思的是,不同片區(qū)的石頭還有所區(qū)別。有考古學(xué)家分析認(rèn)為,很可能是從不同的山區(qū)同時采集運輸石材集中到良渚古城進(jìn)行修筑造成的。
在劉建國看來,目前的考古工作已經(jīng)部分地揭開了良渚古城外圍水利系統(tǒng)的神秘面紗,但可能還只是“冰山一角”,還有很多重要的相關(guān)遺跡和現(xiàn)象有待于未來進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)和研究。
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來源 | 科技日報