浅论水利视角下的河南大运河文化带建设
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2024年02月06日 10:04:08
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隋唐大运河文化博物馆巨型浮雕作品《国脉》 运河,从狭义上讲,是人工开凿的通航河道;从广义上讲,是用以沟通地区或水域间水运的人工水道,其河道沟通不同地区或水域,还可用于灌溉、分洪、排涝、供水等。      


隋唐大运河文化博物馆巨型浮雕作品《国脉》

运河,从狭义上讲,是人工开凿的通航河道;从广义上讲,是用以沟通地区或水域间水运的人工水道,其河道沟通不同地区或水域,还可用于灌溉、分洪、排涝、供水等。


     

编辑  |  张宁


   

我国的隋唐大运河久负盛名,它对沟通我国南北及东西交通发挥了积极作用。其修建涉及线路的规划、水源的选取及泥沙淤积的处理等问题,尽管时间过去了 1000 多年,但对于当前的河南大运河文化带建设仍具有十分重要的借鉴和指导意义。


广通渠、通济渠、永济渠的规划      

谈到隋唐大运河,就必须涉及广通渠、通济渠、永济渠。隋代建立后,隋政府需要开辟南达江淮、北抵琢郡的大通道,因此,运输能力强、费用省、损失小且更加便捷的水运便成为首选。尽管隋唐大运河河道长、工程量大,但整个施工进程十分迅速,重要原因是其尽量利用天然河道和前代已有的人工运河,加以扩建和连接。这既有利于解决通航后的水源,又大大减少施工难度,有效地缩短了工期。

广通渠的规划。广通渠的前身是汉渠,当时由于渭河弯曲太多,不便航行,汉武帝采取大司农郑当时的建议,由水工徐伯勘测渠线,从长安开渠,引渭河水,经临潼、华县、潼关,直抵黄河。由于渭河多沙,漕渠长期淤塞而荒废。隋文帝建国后,由宇文恺等重新规划,在汉代漕渠的基础上重新开浚广通渠。潼关以下则利用黄河河道,其主要阻碍就是三门峡的砥柱,走水路粮食损失近半。为此,隋开皇十五年开凿砥柱。

通济渠的规划。隋大业元年,隋炀帝命宇文恺等开凿通济渠。自东都洛阳引谷水、洛水支流入洛河干流,经偃师、巩义于洛口入黄河。往下沿黄河向南,自板诸(今荥阳汜水镇东北),引黄河水经荥阳、开封与汴水合流,至杞县西与汴水分流,进入所开新渠,在盱眙注入淮河。而通济渠的修建利用了一段旧汴水。即公元前 361 年,魏惠王为加强与东部地区的联系,开挖了一条人工运河,北接黄河,南与淮河以北的几条支流相连。由于利用一段旧汴河,工程量大为减少, 3 月下旬开工, 8 月初就完工。当年 8月15日,隋炀帝就率领其庞大的船队从洛口启程,向江都进发。

永济渠的规划。为加强北方的边防,隋炀帝把琢郡作为军事重镇,并开凿永济渠。隋大业四年,“开永济渠,引沁水,南达于河,北通于琢郡”。永济渠是曹魏旧渠的改道、扩大和延伸,连接了黄河、沁河、淇河、卫河等。曹魏旧渠即白沟。曹魏修治后白沟水量大增,连同与其接连的清河,成为河北水运干线。隋唐的永济渠在曹魏旧渠的基础上,将渠道拓展成为大渠,极大地增加了运力。


广通渠、通济渠、永济渠的水源      

虽然隋唐大运河沟通看不同的水系,但影响其运行的条件千差万别,为保证这条大运河的畅通,水源就显得至关重要。隋长安新城建立以后,人口急剧增加,到唐代已达百万人。隋开元时到关中3 年的漕运量高达700万立方米。巨量的漕运,需要稳定的水源做保障。广通渠在长安北引渭河作为水源。渭河作为黄河最大的支流,径流量达百亿立方米,但是存在汛期水多、非汛期水少的问题。唐天宝元年,由于渭河水位低,进入运河的水量不足,就在渭河上修堰,壅高水位,将渭河水引进运渠,工程历时 2 年,这些水利措施大大改善了长安的漕运。

通济渠洛阳段,主要是借用洛河支流谷水等,后依次进入洛河,并汇入伊河,伊洛河并流入黄河,主要行船水源是洛河水及黄河水。伊洛河年水量近 30 亿立方米,在每年的多数时候,水量有充分的保障,但主汛期最大洪峰流量高达上万立方米每秒,不利于通航。板诸一带海拔大体在 90~100 米,而盱眙海拔则为 20 米上下,水流沿通济渠由黄河流向淮河,其主要水源来自黄河。根据竺可祯等的研究,在隋唐前期,气温较高,降雨较多,黄河水量较丰,作为水源,保证率高。

永济渠的水源早期主要是沁河。沁河发源地平遥县黑城村,海拔在 1900 米左右,多年平均径流量在 13 亿立方米。在唐代时,清水、淇水为永济渠的补给水源。据 《 元和郡县志 · 永济县 》 载:“永济渠在县西郭,内阔一百七十尺,深两丈四尺。南自汲郡引清、淇水,东北入白沟,穿此县入临清 … … 隋氏修之,因名‘永济渠'”。永济渠在唐代仍为河南、河北主要运道。依靠天然河流供水,受自然因素影响很大,雨季多水,春冬季少雨,且降水有丰年和枯年。这样一来,少水季节很难保证水源供给,多雨季节存在冲毁运河的危险。为解决此类问题,就必须修建一些工程以济运,这些工程措施包括开渠引水、拦河堰坝抬水、筑坝壅水、斗门控制等,以控制进入渠道的水量和水位。


隋唐大运河河南段的泥沙淤积问题      


运河的漕船以水为载体,夭然河流或多或少地都含有泥沙,运河的寿命受引水的含沙量、是否有维修与养护等影向。


广通渠引水自渭河,渭河多年平均径流量多达 100 亿立方米,水量有保障。根据史念海先生的研究( 《 黄土高原历史地理研究 》 ),西周春秋战国时期,黄土高原林区面积明显减少;秦汉到南北朝时期,破坏更加严重,黄土高原平原地区已无森林;到唐宋时期,山地森林也遭到严重破坏。由于渭河流经黄土高原丘陵沟壑区,在历史上水流含沙量就很大,区毗因此广通渠在唐初就逐渐淤废。唐开成元年又修堰浚渠,一度恢复漕运。


通济渠洛阳段,洛河支流谷水及洛河、伊河,发源于森林茂密的山区,水流含沙量小,运渠主要是借助天然河道,河道淤积少。直到民国时期,能全程行船的季节达半年之久,洛阳的货船向东可到偃师、孝义、黑石关、巩县等地,并经过伊洛河进入黄河。板诸以下通济渠,主要水源是黄河。黄河含沙量高由来已久,由于含沙量太大,首先淤积的是取水口。隋开皇七年修建的梁公堰,到唐开元十五年就淤废,“安史之乱”期间,由于无人管理,通济渠淤塞断航 8 年;唐广德二年,刘晏等重开汴河,恢复以前汴河每年的春修制度,堵塞决口,疏浚淤泥;到唐代晚期,地方割据,导致汴河又中断。


永济渠的水源主要是沁河、清水、淇水,这些河流水量尚可,沙量很小,不存在清淤的问题。直到宋代,永济渠都是重要的漕运通道,可以做到四季通航。宋代黄河决溢,进入御河,造成淤塞,致使经常修堤、清淤、改道,工程量大。黄河改道南流后,情况发生好转。清代中前期,河南漕粮多由此道运往京津地区,故沿河各地官府对卫河的疏浚和治理十分重视,保证了卫河航道的畅通,使其成为南北各地货物运输的重要通道。


现代水利视角下大运河的规划、建设与保护      


一、借鉴国外经验,保护和治理河渠水系


大运河的载体是水,隋唐河南大运河文化带建设,其关键环节就是运河水系如何恢复、保护和治理。 


20 世纪 50 年代末期,德国的河流生态系统平衡被破坏,莱菌河又黑又臭,鱼虾绝迹,被称为“欧洲下水道”。为改变其窘态,德国利用整体生态理念推进水环境治理,其综合规划和恢复多瑙河流域受损河流生态系统的结构、功能和生态,合理利用水资源,减轻洪涝灾害损失,维护水生态系统平衡,修复河流自然生态和自然景观。经过对河流的综合整治,莱茵河成为德国治理恢复最美好的河流。


美国在河渠修复中,向河道倾倒一些能影响河道自然流动及河岸稳定的原木残体或块石,以达到改善水文情势、稳定河岸和营造生物栖息地的目的。 


1990年,日本政府颁布 《 近自然工法 》 ,一改传统的治河理念,要求治河工程一要尊重自然的多样性,二要尊重流域自然的水循环和生态系统的整体性,从单一目标的河川整治向流域全面治理和生态环境建设方面发展。


自 20世纪 60 年代以来,受城市化和工业化进程的影响,韩国河流经历了自然河流、防灾河流、侵占的河流、河流公园、近自然河流等 5 个阶段。20 世纪 90 年代初,韩国开始学习和引进德国、日本等国家河流改善措施,并开始河流生态修复研究和实践工作。21 世纪初,韩国著名的清溪川综合整治取得了良好的效果。


二、合理规划水源,恢复河流功能


河南省多年平均降水量776 毫米,多年平均天然河川径流量 312 亿立方米,其水资源量并不丰富,运河水源的取用更需要精心规划。


隋唐大运河河南段主要位于河南北部、东部和西部。根据流路和水量大小,主要利用的地表水源有洛河、伊河、黄河、沁河、卫河等。从过境水量来说,黄河保证率较高,但是黄河含沙量大,引用黄河水,需要解决好黄河泥沙的淤积问题。可行的办法就是在离河不远、引水方便、地势低洼的地方设立沉沙池,将黄河水引入沉沙池,让泥沙在沉沙池中沉淀,再将清水引到运河河道。洛河、沁河和卫河的水含沙量少,可以直接用做运河水源。


三、树立生态理念,保持河流健康


运河是连通而完整的生态系统,具有栖息地、过滤等生态功能。栖息地功能是保证水草等喜水植物能正常生长,鱼虾等动物及微生物能正常生活、觅食和繁殖;过滤功能是水体植物对少量的污染能够起到过滤作用。


在大运河的保护建设中,要避免用石块、水泥等硬材料。河渠硬化后缺少淤泥层,难以生长具有净水功能的植物、微生物、鱼虾和其他水生生物,河水失去自净能力,若流动性不足,水质就会越来越差,硬化河渠阻止了河水下渗,减少地下水的补给,在降雨量大时易造成洪水泛滥;硬化的河渠缺少天然植物作屏障,泥土和垃圾等容易进入河水,造成污染及不断清淤河床的恶性循环;河渠两侧缺少树木,受阳光影响,水温变化大,不利于水生态平衡的建立。


四、加强制度建设和规范管理,杜绝污水排放


在隋唐大运河文化带建设的过程中,解决好水环境污染至关重要。运河水道相对较宽,若不加强科学管理,很容易成为排污沟。


为社绝隋唐大运河河南段成为“龙须沟”,首先,要在规划上做好文章,规划设计好进水口与出水口;其次,制定严格的河道管理制度,坚持落实各方责任,严格考核问责;再次,要落实专人负责,把河长制真正落到实处;最后,广泛宣传,树立良好的环境保护意识,推动节水、洁水人人有责。


河南大运河文化带建设,要牢固树立生态理念,科学规划,系统治理,相信在不久的将来,古老的隋唐大运河一定会在中原大地焕发出勃勃生机。

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