古人如何防汛抗洪？看完不得不服

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7月17日以来，河南省遭遇极端强降雨，中西部、西北部地区出现成片大暴雨，部分地区特大暴雨。20日（周二）下午16—17时，郑州一个小时的雨量达到201.9毫米，打破了全国大陆2418个国家级气象站的单小时雨量记录。根据《国家防汛抗旱应急预案》有关规定，国家防总决定于7月20日20时启动防汛Ⅲ级应急响应，当地的抢险救援救灾工作正在进行。作为一个幅员辽阔的国家，历史上的中国一直是自然灾害频发的国家，也是全世界最早有水文、水灾记载的国家，我们的先民在与洪水搏斗的过程中，积累了丰富的抗洪抢险、筑堤堵口的经验。相信在各方的努力下，一定会最大限度地减少灾害造成的损失，最终战胜这场有历史记录以来最大的强降雨……河南加油！为河南祈福！！愿大家平安！！！

“洪水”一词最早出现在《尚书·尧典》中：“汤汤洪水方割，荡荡怀山襄陵，浩浩滔天。”描述了4000多年前滔滔洪水漫山遍野，淹没了人们的生活环境，造成很多百姓生命财产损失的情境。

洪涝可以算的上是困扰中国时间最长的自然灾害之一。三皇五帝时期大禹治水的故事想必大家都听说过，它标志着中国古代国家历史的开端。

作为全世界最早有水文、水灾记载的国家，我们的先民在与洪水搏斗的过程中，积累了丰富的防汛抗洪经验。如果用一句话来总结古人防汛，那就是：

技术不够，智慧来凑！

01

古代也有水文站

在防汛上，我国古代十分注重水文的观测和预警。我国古水文站有一处罕世遗迹，就是白鹤梁。

这个白鹤梁是重庆涪陵城北长江中的一道天然石梁。由于白鹤梁的梁脊仅比长江常年最低水位高出2—3米，几乎常年没于水中，只在每年冬春之交水位较低时才部分露出水面，故而古人常常根据白鹤梁露出水面的高度位置来确定长江的枯水水位。
从唐代起，古人便在白鹤梁上以“ 刻石记事”的方式记录长江的枯水水位，并刻“ 石鱼”作为水文标志。

白鹤梁石鱼题刻保存最好，价值也很高。它记下了自公元764年后持续72个年份的枯水记录，共镌刻163则古代石刻题记。联合国教科文组织将其誉为“保存完好的世界唯一古代水文站”。

02

古代的洪水报警机制

古代为了防洪，便产生了“水报”。这是一种和“兵报”同样紧要的加急快报。这种汛情传递的紧急程度往往比兵报更危急。根据汛情的发展情况，古人会采取“羊报”、“马报”、“狗报”、“步报”等多种报警手段。
“羊报”
所谓“羊报”，是指水卒乘坐羊舟沿途报汛。据载，黄河上游甘肃皋兰县城西，清代设有水位观测标志，当测得险情时，“羊报”便迅速带着干粮和“水签”(警汛)，坐上羊舟沿水路每隔一段就投掷水签通知。下游各段的防汛守卒于缓流处接应，根据水签提供的水险程度，迅速做好抗洪、抢险、救灾等各项准备。“羊报”的充气羊皮筏
“羊报”执行的是一种十分危险而重要的任务。古代的“羊报”被抢救上岸后，有的因在河中扑腾多天，早已饿死撞死或溺死，幸存者可谓九死一生。
“马报”
“马报”则是乘快马报汛，明清时称为“六百里飞马”。在古代，黄河堤岸备有报汛的“塘马”。当上游地区降暴雨河水陡涨时，封疆大吏遂将水警书于黄绢遣人急送下游，快马迅驰，通知加固堤防、疏散人口。当时有的一昼夜迅奔500里，竟比洪水还要快。

“狗报”和“步报”
除了“羊报”和“马报”，“狗报”和“步报”也是比较常见的报汛手段。“狗报”顾名思义就是由训练有素的狗来代替人传递汛情，在东北地区比较常见，用于报告水警的狗最多时达3000条。“步报”则是人工步行传递汛情。

03

中国古代四大水利工程

抗洪措施最为常见的举措就是建立水利工程。中国古代有四大水利工程：它（tuō）山堰、郑国渠、灵渠、都江堰。这四大水利工程可谓“大功臣”，为中国科学技术的革新奠定了基础。
它山堰
位于浙江省宁波市西南部的它山堰，是在唐代太和七年（公元833年），由县令王元暐创建的。它山堰的构造不但完全符合科学原理，且运用的某些原理，直至几百年后才被后人广泛运用，不禁让人再次感叹古人的材高知深。
它山堰可以说是“弓形”水坝的鼻祖。整个堰体微微向上突出，并不是一条直线。这样的弓形构造大有学问，上游下来的洪水漫延过整个堰体时，会在堰体边产生一个向心力，使得两侧的水尽量往中间流动。这样一来，就减轻了河水对两岸河床的冲刷。
此外，它山堰的底部也不是水平的，有一部分会朝着上游微微倾斜，大约为5度。别看这么小小的5度，却能让堰体牢牢抓住河床，经得住水流的巨大冲击。如果底部完全水平，在洪水来临之时，整个堰体会失去稳定性，来回滑动而受损。
上游护坦能够有效抵挡上游江水对堰体的冲击。但更奇妙的是，上游护坦的底部填充物，像极了现在的“混凝土”，是用黏土和碎石填充的。碎石的加入大大增强了黏土的抗碱强度和稳定性，在当时可以说是非常前瞻性的工程技术了。

郑国渠
郑国渠是公元前246年，由韩国水利专家郑国主持兴建的大型水利工程，位于陕西省关中平原中部。郑国渠工程之浩大、设计之合理、技术之先进、实效之显著，是世界水利史上的“神来之笔”。
说它工程浩大，是因为整个灌溉工程体系由渠首、灌排渠系以及相应的配套工程组成。其中灌排渠系包括总干渠一条，分干渠5条，总灌区范围面积达到145万亩地。
郑国渠导水路（引水渠）的设计十分科学，且因地制宜。渠的位置与泾河构成一定的夹角，大大增加引水量。此外，郑国渠还配有退水路，可以把引水渠多余的水排回泾河，防止山洪的发生。
关东平原地势西北高东南低，古代人民借助这一优势，选择在泾河与洛河之间建造大型灌溉水渠，处于高地的它能够实现全程自由灌溉。古代人民很早就认识到泾河的水中含有大量的泥沙，于是引进泾河高含沙量的水，并通过淤灌改良盐碱地，显著提升了农作物产量。

灵渠
灵渠是古代中国劳动人民创造的一项伟大工程，位于广西壮族自治区兴安县境内，于公元前214年凿成通航，被誉为“世界古代水利建筑明珠 ”。
建设灵渠的目的是将湘江和漓江连接起来，这在当时是极其困难的。而设计师非常聪明，他们在湘江上拦河坝，提高湘江水位，接着开凿一条渠道（南渠），将湘江的水引入湘漓的分水岭，并在分水岭处开凿人工渠道，引入漓江支流，水流从而到达了漓江。

灵渠水系由南渠和北渠构成。在枯水期，湘江故道会干枯，使得船只无法通过。设计师们发现了湘江故道要比两岸地势要低，为了提高水位，人们可以建坝引南渠的水流，使水位产生较大落差，阻止了船只进入湘江古道。修建北渠，是为了将船只引入北渠，船只在北渠行驶了一段后，也能继续回到湘江。
灵渠主体工程由铧嘴、大天平、小天平、南渠、北渠、泄水天平、水涵、陡门、堰坝、秦堤、桥梁等部分组成。其中，陡门和堰坝起到了节制用水的作用，增加通航水深；侧向溢流堰坝分泄洪水，以保障安全。铧嘴、大小天平、泄水天平等的运用，综合地实现了分水、引水和泄洪等几项功能。
都江堰
都江堰坐落在成都平原西部的岷江上，始建于秦昭王末年(约公元前256前到251) ，是蜀郡太守李冰父子在前人鳖灵开凿的基础上组织修建的大型水利工程，也是国家5A级旅游景区。

长堤的头部叫鱼嘴，较矮的堤尾叫飞沙堰，在玉垒山有个人工开凿的口子叫宝瓶口，它们三个就是都江堰水利工程的核心组成部分。鱼嘴在岷江的分叉处，从这里开始，岷江分为内江与外江。在雨季，鱼嘴能将60%的水分流至外江，这些水会流向长江，将40%的水流入内江，这些水用于灌溉成都平原，鱼嘴很好地起到了分流水的作用。
飞沙堰是都江堰确保成都平原不受水灾的关键要害。它的主要作用是当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水便从飞沙堰自行溢出。遇特大洪水时，它还会自行溃堤，让大量江水回归岷江正流。除此之外，飞沙堰巧妙地运用弯道流体力学，将上游带来的泥石抛入外江，确保了内江的通畅。

在洪水期间，飞沙堰将大量的水排入外江，宝瓶口会把多余的、进入内江的水从飞沙堰泄出，两者同时达到了防洪的作用。宝瓶口也顺应了西北高、东南低的地势，沿大小各支引水渠不断分流，形成自流灌溉渠系，为成都平原的灌溉带来了巨大的效益。

回顾我国古代水利的成就，

不仅有都江堰这样的溉溉工程，

 有大运河这样的航运工程，而且也有

 防洪抢险和堵口的技术和经验。

回到今天，

 一切还在继续，一切也还将继续。

加西亚·马尔克斯

 在诺贝尔奖获奖演说中说：

 “活下去。无论洪水、瘟疫、饥荒、灾难，

 还是连绵不绝、永不停息的战火，

 都无法战胜生的顽强，生命对死亡的优势。”

我们相信，面对灾难：

运用人类的勇气和智慧去顽强抗争，

我们终将山河锦绣，国泰民安！

参考文献：

韩茂莉：《中国历史地理十五讲》，北京大学出版社，2015年

邹逸麟：《中国历史地理概述》，上海教育出版社，2007年

本文转自公众号“科技学堂”（本文仅代表作者观点，不代表本号立场）

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