地理視角下的中國古代水利工程

2021-07-09 02:31:56山東喬向軍齊春婉

教學考試(高考地理) 2021年3期

山東喬向軍齊春婉

中華民族是偉大的民族，中華文化源遠流長，其中有一顆尤其耀眼的明星，就是中國古代水利工程。老子曰：上善若水，水善利萬物而不爭。故水利者，不外利用水之“利”，同時防止水之“害”。我國幅員遼闊、氣候和地形類型多樣、自然環境存在著巨大的差異，俗話說“一方水土養一方人”，我國各地區的勞動人民自古就懂得“因勢利導，揚長避短”，因此水利自古就深受重視。都江堰、靈渠、鄭國渠、它山堰合稱為我國古代四大水利工程，它們是生態水利工程的典范，是可持續發展思想的真實體現，是地理學科考試命題的熱點。命題人往往利用這些經典的水利工程范例，要求學生綜合運用所學知識進行分析，考查學生的區域認知、綜合思維、地理實踐力以及人地協調觀的地理學科素養。我們不僅要了解這四大水利工程的原理、作用，還要創造性地思考和解決類似的地理問題。

一、四大水利工程概況

(一)都江堰

都江堰始建于秦，是采用無壩引水形式建設的大型水利工程。岷江對整個成都平原而言是地道的地上懸江，古代每當岷江洪水泛濫，成都平原就一片汪洋。一遇旱災，又是赤地千里，顆粒無收。都江堰水利工程由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大部分組成：在岷江彎道江心作魚嘴分水堤，分水分沙。西邊稱為外江，沿岷江河道順流而下；東邊稱為內江，流入寶瓶口。內江窄而深，外江寬而淺，枯水季節水位較低，則60%的江水流入河床低的內江，保證了成都平原的生產生活用水；而當洪水來臨，由于水位較高，于是大部分江水從江面較寬的外江排走，這種自動分配內外江水量的設計就是“四六分水”。寶瓶口前的一段內江鑿成彎道，實現了“正面取水，側面排沙”，既取得了足夠的水量，又避免了渠道的淤積。在魚嘴分水堤與寶瓶口引水口之間構筑了飛沙堰泄洪道，自動泄洪排沙。

都江堰主體工程規劃科學，布局合理，各組成部分聯合發揮了分水、導水、壅水、引水和泄洪排沙的功能，實現了水分“四六”，既保證內江灌區用水需要，又防止災害發生，堪稱完美。下圖為都江堰示意圖。

(二)靈渠

靈渠是世界上最古老的運河之一，它溝通了湘江(長江水系)與漓江(珠江水系)。其設計之精巧，令人贊美，有“世界奇觀”之稱。

靈渠工程由渠首、南渠、北渠三大部分組成。渠首主要是壅水、分水的作用，工程由分水塘、鏵嘴、大、小天平及南陡、北陡幾部分組成。在渠首建大、小天平壩截斷海陽河，壅高水位后經鏵嘴三七分水入南、北渠。渠首筑低壩攔水即可自流入始安水。天平壩的合理高程既能壅高水位，分一部分湘水西入漓江以通船，又能保證汛期洪水可泄入湘江故道，壅水形成的分水塘還有調蓄水量的作用。南渠成功穿越分水嶺，自流入漓江；另開一段北渠，以調節因天平壩壅高水位而增加的上下游水位差，使水安全平穩地泄入下游，同時設立了“陡門”，也就是現在所說的閘。通過二陡交替啟閉，在缺水的季節也能夠實現全渠的航運。如圖為靈渠示意圖。

靈渠的建成，保證了秦軍南征糧食和物資供應，使秦國完成了統一中國的大業，促進了中原和嶺南經濟文化的交流以及民族的融合。即使到了今天，對航運、農田灌溉，仍然起著重要作用。

(三)鄭國渠

鄭國渠從規劃、設計、施工以及用洪用沙方面都有許多獨到之處，是我國古代水利史上的首創。下圖為鄭國渠示意圖。

鄭國渠的建設體現了較高的河流水文學知識。渠首工程布置在涇水凹岸稍偏下游的位置，目的在于抬高水位，使涇河水入渠。在河流的彎道處，除通常的縱向水流外，還存在橫向水流，上層水流由凸岸流向凹岸，河流中最大流速接近凹岸稍偏下游的位置，正對渠口，保證渠道進水量。渠線的選擇也十分科學，鄭國渠充分利用關中平原西北略高，東南略低的有利地形，把鄭國渠干渠渠線布置在沿海拔450米到370米高度的渭北平原二級階地的最高線上，很自然地把干渠分布在灌溉渠最高地帶，使得干渠以南的灌區可以實現“自流”灌溉，更難能可貴的是可以合理利用泥沙，甚至把泥沙當成了肥料。它用富有肥力的涇河泥水灌溉田地，淤田壓堿，變沼澤鹽堿之地為肥美良田，使關中一躍成為全國最富庶的地區。據《史記》記載，此渠修成后，“于是關中為沃野，無兇年。”

(四)它山堰

它山堰是在中國古代甬江支流鄞江上修建的御咸蓄淡引水灌溉樞紐工程，位于浙江省寧波市鄞江鎮它山旁，樟溪出口處。在筑堰以前，旱澇多發，海水倒灌，海潮經常沿甬江上溯到樟溪，由于海水倒灌使得當地耕田鹵化，城市用水困難。

修建它山堰可以抵御潮汐，使海水與江河分流，咸淡阻隔。江河水經過該堰分流兩道：一支入日湖、月湖，另一支入鄞江和奉化江，灌溉千畝良田，化水害為水利。雨季，上游洪水漫過它山堰，進入奉化江，通過甬江流入大海。旱季，上游水主要進入南塘河，灌溉鄞西農田并注入寧波府城日月兩湖。它山堰自動調節著南塘河水位，保證了兩岸農田和寧波城用水。南塘河下游，筑烏金、積瀆、行春三碶以啟閉蓄泄。它山堰，化害為利，屹立千年，歷經洪水沖擊，仍基本完好，直到今天依然具有阻咸、蓄淡、引水、泄洪作用。下圖為它山堰示意圖。

二、典例分析

題組一都江堰

都江堰水利工程由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成，魚嘴將岷江分為內江和外江，內江河道挖深，稱為“深挖灘”，飛沙堰建設時將堰作低，稱為“低作堰”，寶瓶口是將玉壘山用火燒水澆的方式開鑿，最終控制進入成都平原的水量。兩千多年來都江堰水利工程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”。下圖為都江堰水利工程示意圖。據此完成1，2題。

1.都江堰水利工程建設在河道拐彎處的主要目的是

( )

A.減輕外江河堤侵蝕 B.減輕內江河堤侵蝕

C.減少外江泥沙沉積 D.減少內江泥沙沉積

2.“深挖灘”“低作堰”的主作用是

( )

①深挖灘可以增加枯水期內江水量

②深挖灘可以增加洪水期內江水量

③低作堰可以控制枯水期進入寶瓶口的水量

④低作堰可以在洪水期將多余洪水排入外江

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

【解題思路】第1題河道拐彎處分為凹岸和凸岸，外江為凸岸，以沉積作用為主，泥沙容易淤積，內江為凹岸，以侵蝕作用為主，泥沙淤積少，從而減少寶瓶口處泥沙淤積。都江堰的主要目的是保證成都平原的用水需求，所以主要目的在保證內江的水量和水質，而不是外江。

第2題“深挖灘”是把“內江河道挖深”，這樣在河流枯水期可以增加內江水量，保證成都平原灌溉用水量充足。“低作堰”是指“飛沙堰建設時將堰作低”，這樣可以在洪水期將多余洪水排入外江，減輕洪水對成都平原的威脅。②深挖灘可以增加洪水期內江水量，③低作堰可以控制枯水期進入寶瓶口的水量，這兩種說法會造成成都平原旱澇頻繁，都江堰防洪灌溉的作用就不存在了，所以②③不正確。

【答案】1.D 2.C

題組二鄭國渠

鄭國渠是秦代修建的引水灌溉工程，渠首位于涇水進入關中平原的谷口。干渠和支渠組成龐大的灌溉系統。下圖為鄭國渠示意圖。據此回答3，4題。

3.鄭國渠的支渠引水大致方向是

( )

A.自西向東 B.自東向西

C.自南向北 D.自北向南

4.指出鄭國渠從涇水“引水淤田”的最佳季節是

( )

A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季

【解題思路】第3題據材料信息可知，渠首位于涇水進入關中平原的谷口，結合圖形中鄭國渠的走向及地勢高低分析可知，鄭國渠的支渠引水大致方向是自北向南，故D項正確。

第4題該地位于黃土高原地區，溫帶季風氣候區，夏季高溫多雨，降水豐富，河流水量較大，而且夏季是作物生長的季節，需水量大，故B項正確。

【答案】3.D 4.B

題組三靈渠

靈渠修筑于秦朝，是我國古代偉大的水利工程，至今仍在發揮作用。靈渠由南北兩渠組成，采用鏵嘴(與大、小天平銜接的具有分水作用的砌石壩)分水。鏵嘴與大、小天平(攔河壩，大天平即攔河壩的右部，小天平為攔河壩的左部)相連，三七分流，小部分通過南渠匯入漓江。其中，大、小天平的設計高度較低。下圖為靈渠南北兩渠分布圖和靈渠分水工程示意圖。據此回答5～7題。

5.大天平和小天平設計的高度較低，主要是為了

( )

A.降成本 B.排沙 C.航運 D.分洪

6.推斷南渠在建設過程中尤其應該注意

( )

A.防地震 B.防滑坡 C.防滲漏 D.移民量

7.靈渠建設的意義主要是

( )

A.防止洪澇災害 B.降低泥沙含量

C.加強區域聯系 D.增加水源供給

【解題思路】第5題圖示范圍位于我國季風氣候區，降水季節差異大，造成河流徑流季節差異明顯，分水之后，如果流量過大，可能對水利工程本身造成威脅，大、小天平設計高度較低，可以在汛期排泄過量的洪水，起到分洪的作用。

第6題南渠流經區域內有較大面積的巖溶區，巖溶區內有喀斯特地貌發育，溶洞、地下暗河等可能造成地表水滲漏，故南渠在建設過程中尤其應該注意防滲漏。

第7題湘江和漓江分別為長江和珠江的支流，靈渠的建設使兩大水系連為一體，方便了兩大流域之間的聯系。

【答案】5.D 6.C 7.C

題組四它山堰

它山堰是我國古代著名的水利樞紐工程，至今仍發揮著引水、泄洪、阻咸、蓄淡的功能。此前，當地居民常受奉化江—甬江潮水上溯之苦，“民不能飲，禾不能稼”，它山堰建成后，將鄞江(樟溪)水三七分流，分別導入奉化江和南塘河，通過啟閉堰閘，既滿足了寧波市鄞縣的供水之便，又解了七鄉之田的灌溉之需。下面為它山堰水利工程示意圖及碶景觀圖。讀圖完成8～10題。