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“三過家門而不入”、“開掘三百條大河,平息天下的洪水,人民自此安居樂業”,大禹治水是我們耳熟能詳的神話故事。
2002年,一件產自河南、被國家從海外收購回來的國寶級青銅器——“遂公盨”,在其內底銘文:“天命禹敷土,隨山浚川,…永御於寧”,即“上天授命給大禹開掘高山,疏通河道,河流從此安寧”,這是目前所知中國最早的關於大禹治水的文獻記錄。
隨後,經過長期的考古研究,2020年一篇刊登在《南方文物》上的論文《新砦文化時期的大洪水與二里頭文化的形成》對現有證據進行了羅列和分析,證實了“夏代早期,黃河中下游地區以二里頭、新砦為主的區域內大洪水”的存在,側面印證了中國古人治理洪水的真實性。
從五千年前的隨山浚川,再到如今的水利工程,中國治水的歷史源遠流長。
“水”從何來?——中國洪水頻發的成因與危害
在討論“治水”之前,我們有必要先了解“為何要治水”。
洪水是由暴雨、急驟融冰化雪、風暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上漲的水流現象。發生在中國大多數地區的洪水,特別是特大洪水,主要是由暴雨所形成的。
這與中國獨特的地理位置相關。中國東部地區位於東亞夏季風水汽主輸送帶上,夏季的暖溼氣流在到達中緯度地區時,會與中高緯度的冷空氣產生相互作用,並形成持續而強烈的季風降水。
不僅如此,全球氣候變暖導致中國東部季風雨帶逐步北移,為中國中部與北部帶來了更多的降雨。同時氣候變暖加速了大氣環流的過程,也將導致更多更頻繁的持續性大暴雨。此外,快速城市化對地表硬化的改變,城市熱島效應對暴雨的加劇,也是我國區域性洪水頻發的原因。
事實上,中國是洪水災害最為頻繁的國家之一。據統計,在1949年到2000年間,可以查詢到的全國範圍內共遭遇1092次大型洪水、1056次嚴重乾旱。因此,對洪水災害的治理,與對風調雨順的追求,始終銘刻在中國人民的骨子裡。
“水”往何去?——古人的治水智慧
中國百姓常把“開源節流”一詞掛在嘴邊。但中國古人在“治水”時,卻反其道而行之,常採用“節源開流”的治理方式。
“節源”,指減少洪水的來源,從而降低洪水的危害。
遠古時期,由於社會生產力的低下,人們只能“擇丘陵而處之”來避免洪水的威脅。隨著社會的發展,人們開始嘗試“不與水爭地”的理念,在大河兩旁不設堤防,在河畔低窪地區築堤成澤,透過預留一定的洪泛區,來減少洪水對社會生產的影響。
西漢時,也有人主張讓河流改道來消除洪水災患。但受限於對自然規律的認識不足,以及缺少大規模改造自然的能力,這些意見並未能夠成為治水的主流。值得一提的是,清代時有人指出,防洪治水需要解決河流中上游的泥沙問題,從生態環境的角度來著手治理洪澇災害。儘管受限於時代背景,這些意見未被採納,但這與我國目前正在開展的小流域治理與地方性水土保持措施的理念相符。
“開流”,指透過約束河流流動,提前或滯後洪水的形成,從而避免大規模的洪水危害。
以堤壩工程阻擋洪水侵襲,保護河道兩岸城池、村莊和農田的理念,是我國曆代防洪思想的主流。從神話傳說中的“穌障洪水,作城擋之”開始,經過戰國時期開始的大規模實踐應用,堤防工程得到了很大的發展。
此外,古人還嘗試對水流進行“分洪”來削減單個河道中的水流規模,並結合“用洪”的理念來將洪水變危為寶,以達到減少洪災,並灌溉農業的效果。其中,都江堰結合了“分水而治”、“借洪灌溉”、“飛沙溢流”等先進理念,成為最具代表性的水利工程之一;王景修建了千里大堤,並保障了黃河八百年無水患。在明清時期,我國進一步發展出“束水攻沙”的治河主張,從單純地築堤擋水,發展為透過堤壩約束水流,並透過水流沖刷淤積泥沙,以達到防洪治河的目的。
“化洪為寶”——新中國水利建設的與時俱進
二十世紀以來,世界各國逐漸認識到水庫大壩所具有的河流治理、能源供給與農業灌溉的多重優勢,並開啟了大規模的水利開發建設工作。全球範圍內的防洪減災實踐表明,以堤防、水庫、河道整治、分洪區、水土保持工程為主的工程防洪措施是治理洪水最為有效的方法。發達國家對江河水資源的開發歷史較長,較早地形成了具有顯著防洪效益的工程體系。
相比之下,受限於種種因素,中國的水利事業發展較晚。在新中國成立之前,我國僅有21座高於30m的大壩,“大雨大災,小雨小災,無雨旱災”的現象十分常見。
為了傳承五千年的“治水”理想,1949年後,我國也開啟了大規模的水利建設過程,截止1978年,我國擁有高於30m的大壩增加至3651座,並逐步縮小與發達國家的工程技術差距。
全球主要國家30m高以上大壩數量統計 (圖片來源:https://www.sciencedirect.com)
二十一世紀以來,以二灘、三峽、南水北調工程、小灣、糯扎渡等特大水利工程的建成為標準,我國的巨型工程在功能性與安全性方面居於國際領先地位,經受了1998年大洪水、2008年汶川大地震的嚴峻考驗,並佔據了一半以上的國際水利水電建設市場份額。
截至2014年,中國建成各類水庫9.8萬多座,超30m高的大壩6539座,佔世界總數的43%,並提供了6.9×107 hm^2的有效農業灌溉面積(佔全球的23%)與3×10^8kW的水電總裝機容量(佔全球的27%)。當前中國已成為世界上水庫大壩數量最多、農田灌溉面積最大、水電總裝機容量最大、調水工程里程最長的國家。
與古人不同的是,我國當代的治水措施堪稱“軟硬兼施”。在大規模建設水利措施之外,我國採用了全球最嚴格的水資源管理制度,透過以水定城、以水定產、水權交易市場等措施,來保障水資源的精準分配。部分水資源緊缺的河流(例如塔里木河),水資源的分配能夠精準到立方米級。此外,我國推行“河長制”、“湖長制”,力求透過生態治理來從根源上解決水汙染與水土流失的問題。
中國與水患鬥爭的歷史源遠流長。隨著社會經濟的發展,我國的治水理念與措施也在與時俱進。當代水利設施建設的快速推進與水資源管理的定量數字化,洪水的威脅已降低到了幾千年以來的最低點。而“中國水網、”“海綿城市”、“源頭水土保持治理”等治水新理念的提出,人們應對洪澇災害的能力也進一步增強。
或許,因為自然規律,我們無法做到徹底不讓洪水發生,但隨著人們對洪水治理技術和理念的升級,未來,我們能將損失不斷降低到最小。
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