12月8日晚,國際灌排委員會第71屆執行理事會公布了2020年世界灌溉工程遺產名錄,我國申報的四項水利工程——福建福清天寶陂、陝西龍首渠引洛古灌區、浙江金華白沙溪三十六堰、廣東佛山桑園圍全部成功入選。至此,中國的世界灌溉工程遺產總數已達23項。
這些工程,何以成為世界灌溉工程遺產?它們能給當代水利建管帶來哪些經驗和啟示?今後,它們如何在更好的保護利用中繼續發揮價值?
1.這些工程的「簡歷」都不凡
儘管並不為人熟知,但今年入選的四項工程實際上都在歷史上寫下過濃墨重彩的一筆。
先看天寶陂,這個位於福建省福清市龍江中段的工程,因始建於唐代天寶年間而得名。它是福建歷史上最早建成的集引水灌溉、排洪排澇和蓄淡拒鹹於一體的大型水利工程,也是我國現存最古老的大型蓄淡拒鹹水利工程。
陝西龍首渠引洛古灌區地處秦東平原渭洛河階地,有2100多年的歷史。《史記·河渠書》記載,漢武帝採納臨晉郡守莊熊羆建議修築龍首渠,因在3500米隧洞施工中首創了「井渠法」,被譽為中國歷史上第一條地下渠。其後,引洛灌溉代有傳承,各具特色。
位於浙江金華的白沙溪三十六堰,則是浙江省現存最古老的堰壩引水灌溉工程。東漢建武三年(公元27年)首築白沙堰,此後百餘年的時間裡,橫跨45公裡、水位落差168米的30多座堰相繼建成。
始建於北宋徽宗年間的桑園圍,由北江、西江大堤合圍而成,是我國古代最大的基圍水利工程。「桑園圍開啟了珠江三角洲地區大規模基圍農耕開發的歷史,歷經900餘年的發展,圍內古水利工程體系格局仍保存完好,是目前世界灌溉工程遺產中歷史水利工程遺存最多的項目。」中國水利水電科學研究院水利遺產保護重點實驗室主任李雲鵬在接受本報記者採訪時指出。
除了擁有多項「中國之最」,這些工程還都發揮了巨大效益,而且至今仍然閃耀。天寶陂使大片農田旱澇保收,為當地農業發展、糧食增產、農民增收作出重要貢獻,時至今日仍灌溉著下遊1.9萬畝耕地;龍首渠是當地農耕文明高度發展、區域經濟繁榮昌盛的見證,如今灌溉的農田達74.3萬畝;白沙溪三十六堰引水灌溉使浙中地區成為中國歷史上重要糧倉之一,目前仍有21座古堰繼續發揮作用,灌溉農田27.8萬畝;桑園圍發揮了灌溉、防洪排澇、水運等效益,歷史上灌溉農田20多萬畝,現灌溉面積6.2萬畝,是珠三角地區水利發展和當地經濟社會發展的重要見證。
2.閃光的治水智慧更為寶貴
僅有千年歷史,並不能輕鬆敲開世界灌溉工程遺產的「大門」。世界灌溉工程遺產評選的意義之一,在於學習古人可持續灌溉的智慧,今年我國入選的四項工程也不例外。
龍江河短流急,且受海潮影響,在這類河流上築壩,如何抵禦洪水和海潮衝擊是最大的問題。中國水利水電科學研究院高級工程師高黎輝告訴記者,天寶陂位於龍江中段,既能有足夠的集雨面積保證灌溉水頭,又能有效抵禦海水上溯;採用拱形斜向布置,與河道右岸形成漏鬥狀,右岸的取水口正好處於漏鬥嘴,不僅能調整河道水流,有利於枯水期取水口順暢取水,而且有意增加大壩長度。用現代水力學堰流理論解釋,溢流堰越長,洩流能力越大,堰上的水位越低,堰體受到的水力衝擊越小,斜向布置還可以將部分水流的衝擊力分散到陂體橫向之間的壓力,有效延長堰壩的生命周期。這種工程布置理念是近現代鴨嘴堰、異形堰等長軸線堰壩的鼻祖。
白沙溪三十六堰在修築過程中,針對白沙溪落差大、深潭多的特點,摸索出「以潭築堰」的方式,「在潭的下遊築堰引水,增加了潭水的深度,提高了深潭的水力消能作用,減緩了水力對堰壩的衝擊,並在歲修過程中總結出科學的『深掏潭、低作堰』,既延長了堰的生命周期,又對河床穩定和河流生物多樣性有所幫助。」高黎輝說。
龍首渠引洛古灌區首創地下渠道施工的井渠法,即在隧洞施工中均勻布設豎井,把長距離的地下渠道分割成多個分部工程,然後相向開挖,以減少誤差。「桑園圍在圩堤上修建水閘,充分利用潮汐對河流水位影響,需要灌溉時,在漲潮時打開閘門引水灌溉,需要排澇時則在落潮時開閘洩水,同時利用西江、北江的水位差調節圍區內的水位,保證圍區內旱澇保收。」高黎輝告訴記者。
3.為現代水利工程帶來啟示
流淌千年的治水智慧並非擺設,目前我國的世界灌溉工程遺產總數達23項,站在現代水利工程建設管理的角度思考,這些世界灌溉工程遺產無疑具有重要的借鑑意義。
在李雲鵬看來,首先是因地制宜的規劃設計理念,我國地域廣闊,不同地區的地形地貌、水文水資源等自然地理條件千差萬別,灌溉工程也因所處環境的差異表現出不同的工程布置、工程型式、結構材料。「比如芍陂利用局部窪地建設三面塘堤成為放射形的蓄水灌溉工程系統,都江堰、寧夏引黃灌渠、鄭國渠、東風堰、長渠等歷史上採用不同形式的無壩引水方式。」李雲鵬介紹,我國傳統灌溉工程的多樣性並非因追求多樣而多樣,而是在不同的條件下創造最為適合的工程型式,達到最大的效益。
「同時,優秀傳統灌溉工程體現出水利工程系統規劃的思路——水土統籌、體系完備、綜合效益,以及和諧共生理念。」李雲鵬告訴記者,很多工程對自然環境並非生硬粗暴地改造,而是遵循自然規律的適度優化,太湖漊港就是通過系統的排水網絡優化沿湖灘涂,發展圩田農業,兼有航運之利,造就了「蘇湖熟、天下足」的繁盛。
從更長的歷史維度看,許多工程能延續使用千年,與它們能夠隨著區域環境和社會需求的變化而演變有密切關係,同時也離不開有效的管理。
現在,重建設輕管理導致我國許多水利工程壽命較短,而「1200多歲」的天寶陂,從宋代開始就設專管機構,建立的「歲勤修、預防患」制度一直堅持至今;桑園圍實施地方政府督導下的自治管理,能延續至今得益於其完善的管理組織和管理制度。「中國古代灌溉工程普遍有歲修制度,在農業用水需求不高時,對灌排渠系、閘壩湖塘等進行系統清淤和維修,保障農業用水期工程能夠正常運行,此外還有政府指導及基層民間組織實施渠系的日常維護和用水管理。」李雲鵬說。
4.科學合理利用是最好的保護
入選世界灌溉工程遺產後,許多之前「藏在深閨人未知」的灌溉工程進入公眾視野,如何保護好、利用好它們也成為社會關注的焦點。
「『申遺』成功絕不是終點,而是系統開展工程歷史文化研究,保護好、傳承好、利用好工程遺產的起點。」李雲鵬認為,這些世界灌溉工程遺產目前都在發揮不可替代的效益,是「活著的」文化遺產。對它們來說,科學、合理、可持續的利用,是最好的保護,也是最基本的要求。
高黎輝坦言,保護、傳承和利用好具有歷史文化價值的灌溉工程,不僅可以汲取古人的智慧,而且可以進一步挖掘發展工程的功能,為保障國家糧食安全作出貢獻,為建設現代化灌區賦予更深刻的內涵。
「對這些工程來說,利用就是最好的保護,確保灌溉功能的持續發揮,要做好遺產工程價值的展示。」高黎輝建議,對現狀為古代樣貌的工程,儘可能保持其原貌,提高政府和民眾的保護意識;鼓勵多學科的專家參與到遺產研究中,以挖掘工程更全面的科學價值;建設專門的遺產展陳館、博物館、遺產公園等,展示工程價值,發揮其社會公眾教育的作用;編制遺產保護發展規劃或管理條例。
李雲鵬也認為,要利用好世界灌溉工程遺產的平臺,開展特色科普文化教育,發揮其社會文化服務功能,如都江堰、東風堰、太湖漊港等創建國家水情教育基地,將遺產保護利用與水情教育、水利歷史科技文化科普很好地融合。「此外,頂層設計非常重要,立法保護和做好規劃是關鍵。寧夏出臺了《寧夏回族自治區引黃古灌區世界灌溉工程遺產保護條例》,都江堰管理局將灌溉工程遺產保護利用有關要求補充到管理條例中,湖州也在開展太湖漊港世界灌溉工程遺產保護條例立法制定工作,這些做法值得推廣。」李雲鵬說。(記者 陳晨)
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