上一期我們在科學欄目堣雯苳F興建於兩千多年前的都江堰水利工程巧借自然之力,化害為利,與自然和諧共處等特點。其實,中國歷代都非常重視水利建設,這一次我們介紹一個古代的水利工程,其中包括鄭國渠、坎兒井、邗溝和大運河。

立體引水系統坎兒井

氣候極其乾燥的吐魯番,素有「火洲」、「風庫」之稱。


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中國古代水利工程

坎兒井的豎井和暗渠。(大紀元資料室)

文 ◎ 周同、陳紫玲

上一期我們在科學欄目堣雯苳F興建於兩千多年前的都江堰水利工程巧借自然之力,化害為利,與自然和諧共處等特點。其實,中國歷代都非常重視水利建設,這一次我們介紹一個古代的水利工程,其中包括鄭國渠、坎兒井、邗溝和大運河。

立體引水系統坎兒井

氣候極其乾燥的吐魯番,素有「火洲」、「風庫」之稱。不過從很久前開始,那奡N一直有大片的綠洲。這奧祕之一,就是在吐魯番盆地上分布著四通八達,猶如人體血脈似的坎兒井群和潛流網絡。

「坎兒」即井穴,它是把盆地豐富的地下潛流水,通過人工開鑿的地下渠道,引出地面灌溉、使用。坎兒井是立體的引水系統,在盆地邊緣由高向低打若干口立井,再將立井逐次從地下挖通邊境成串,水便從地下引出地表,這就是坎兒井群。

作為一種結構巧妙的特殊灌溉系統,坎兒井群由豎井、暗渠、明渠和澇壩(一種小型蓄水池)四部份組成。豎井的深度和井與井之間的距離,一般都是愈向上游豎井愈深,間距愈長,約有三十至七十米,愈往下游豎井愈淺,間距也愈短,約有十米到二十米。豎井是為了通風和挖掘、修理坎兒井時提土之用的。暗渠的出水口和地面的明渠連接,可以把幾十米深處的地下水引到地面上來。

據記載,漢武帝時在今陝西大荔縣修築龍首渠,於商顏山(今大荔縣北的鐵鏈山)開鑿十餘里的隧洞工程,運用了井渠法:「因岸善崩,乃鑿井,深者達四十餘丈,……井下相通行水。」漢通西域後,塞外乏水且沙土較鬆易崩,就將「井渠法」取水方法傳授給了當地人民。

坎兒井的發展和應用是由「井渠法」而來。坎兒井適應當地易滲漏和蒸發快等特點,後來逐漸趨於完善,發展為適合新疆條件的坎兒井。成為古代新疆地區的主要灌溉設施。

新疆大約有坎兒井一千六百多條,分布在吐魯番盆地、哈密盆地、南疆的皮山、庫車和北疆的奇台、阜康等地,其中以吐魯番盆地最多最集中,達一千二百多條,總長超過五千公里。參觀過坎兒井的人,無不為它設計構思的巧妙,工程的艱鉅而讚歎。在乘坐的汽車臨近吐魯番縣城時,在那鬱鬱蔥蔥的綠洲外圍戈壁灘上,可以看見順著高坡而下的一堆一堆的圓土包,形如小火山錐,座落有序地伸向綠洲。這些就是坎兒井的豎井口。假如從高空俯視,這些土堆宛如珍珠串結的項鏈,扮點著吐魯番這個古老的土地。

林則徐讚嘆不可思議

吐魯番現存的坎兒井多為清代以來陸續興建的。據史料記載,由於清朝的倡導和屯墾措施的採用,坎兒井曾得到大量發展。清末大臣林則徐在吐魯番時,對坎兒井大為讚賞。一八四五年(清道光二十五年)正月,林則徐赴天山以南履勘墾地,途經吐魯番縣城,在當天日記中寫道:「見沿途多土坑,詢其名,曰『卡井』能引水橫流者,由南而弱,漸引漸高,水從土中穿穴而行,誠不可思議之事!」坎兒井的清泉澆灌滋潤吐魯番的大地,使火洲戈壁變成綠洲良田。

今天的坎兒井面臨著滅頂之災。據報導,從二零零四年新疆坎兒井研究會第四屆三次理事會上得知,目前吐魯番地區的坎兒井的現狀十分令人擔憂,從一九五七年的一千二百三十七個減少到現在的四百零四個,照這樣的速度下去,不到二十三年時間坎兒井將會完全消失。作為新疆最古老的地下取水方式之一,這項具有兩千多年歷史的地下水利工程,目前受諸多原因影響,自然生態平衡已受到較大的破壞。主要原因是隨著近年來現代水利工程的興建,地下水補給量逐年減少,加上過度的地下水開採,使水位下降,導致坎兒井逐漸乾涸。

大運河影響每一個朝代

京杭大運河,也稱大運河,北起北京通州,南達杭州,連接了北京、天津、河北、山東、江蘇、浙江六省市,連接海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系,全長一千七百九十四公里。

據歷史記載,大運河是由春秋時期的吳王夫差開始鑿造的,到隋煬帝楊廣時才初具規模,之後又在元世祖忽必烈時再度擴建,基本形成現在的大運河。大運河在中國歷史上扮演著一個不容忽視的角色,深深的影響了歷史上的每一個朝代。

大運河最早的一段就是邗溝,由吳王夫差下令建造。

邗溝是聯繫長江和淮河的古運河,也是中國最早見於明確記載的運河。邗溝又名渠水、韓江、中綠水、山陽瀆、淮揚運河、媢B河。那溝南起揚州以南的長江,北至淮安以北的淮河。

春秋末年,吳王夫差北上爭霸,於公元前四八六年築邗城(今揚州市),開通邦溝。最初南端自長江引水北流,向北繞經一系列湖泊,以較短的人工渠道相連接,航道彎曲,到末日入淮河。東晉南北朝時,由於自然條件的變化,江水已不能引入運河,於上游開支河從今儀徵引江水通航,並在運河口建堰埭、水門節水,河上亦建有多處堰埭。隋代兩次重開此河,成為後來大名鼎鼎的京杭大運河中的重要一段。唐代,長江中的沙洲擴大,並與北岸相連。

開元二十二年(七三四年),在揚子鎮以南接開伊婁河,經瓜洲入江。從此,瓜洲運口與儀征運口井用。

北宋,在鄧溝上建有數十處閘、壩、涵、達等建築物,並且出現了世界上最早的船閘──復閘。直到元代開京杭運河,邗溝成為其中的一段,南口在瓜洲和儀征,北口仍在淮安北。

京杭大運河的全面成型是在隋朝。公元五八一年,隋朝統一中國後,建都於長安,為便於從黃河下游和江淮地區轉運糧食等物資及堅固北部邊防,便對運河進行了全面的規劃和建造。從六零五年開始,陸續開鑿四條運河,分別為通濟渠、邗溝、永濟渠、江南河,全長二千五百多公里。大運河共施工近十年,動用了上千上萬的民工。大運河沿途盡是江南工商繁榮和農桑發達的名城重鎮,如無錫、蘇州等。從此,南方豐富的物產源源不斷的運向北方。

元世祖忽必烈滅南宋統一中國之後,因統治中心北移、京都地區物資匱乏及江南地區往來不暢等情況出現,世祖乃令郭守敬等對隋代大運河的北段進行大規模的改造。一是引水將京都和大運河中段連結起來,二是裁彎取直,縮短了大都到江南富庶地區的航程距離。

公元一二八零年,利用汶、泗諸河之水源,開鑿了濟州河。九年後又開鑿了從東平到臨清的會通河,與隋代開鑿的永濟渠接通。一二九零年,又徵集民工開挖了從大都至通州的通惠河,總長八十餘公里。當新修的通惠河、會通河、濟州河與原運河接通之時,從以北京為起點至杭州為終點的大運河全線貫通。元代大運河完成後,航程比隋代大運河縮短了近七百公里,使南方的糧食、絲帛可以便捷的運到大都。

明、清兩代仍以北京為都城,經濟仍依賴於繁華的江南,因而依然不斷修整和疏濬京杭大運河。在元、明、清三代這五百多年間,京杭大運河成為南北交通的大動脈。

直至清代康熙二十七年(一六八八年),大運河才與黃河完全分離。大運河的河段並非全部由人工開鑿,當中很多地方利用了天然的河流和湖泊,不僅減少了資金和勞力的投入,縮短了開挖時間,還解決了新開河道往往缺乏水源的難處。乾隆皇帝自乾隆十六年至乾隆四十九年的三十三年間,六次南巡,他從北京到杭州,均沿京杭大運河向南行,對大運河的治理有著重要的影響。

至一八五五年,因河道枯竭和海運興起,所以漕糧改作海運,經大運河北上的只占小部份。一九零一年,終將漕糧全部折現,停止漕運。

大運河連通促使繁榮東移

大運河的開鑿與航運是應歷史而生的結果。許多歷史事件,朝代的生存和發展與大運河都有密切的關係。

在長達一千多年的時間內,大運河一直是中國的運輸大動脈。一旦運河的通航情況不理想,整個國家的發展必定受到影響,所以歷代都特別注重運河的開發及整治。

運河沿岸的古墩、古廟、古塔、古橋、老街、老店、老廠、老窯以及街市的繁華景象、市民的生活習俗,猶如《清明上河圖》的長幅畫卷展示在人們面前。

位於揚州的京杭大運河古邗溝遺址。(大紀元資料室)

「船舶往來,商旅輻輳。」運河暢通後,一直是溝通南北的交通要道,許多古城因此而興起。中國的繁榮逐漸的由西向東轉移。中國東南方由於統治中心的東移北上,與大運河的連通而繁榮興旺起來。對此,明清古運河研究學者有這樣的形容:「運河沿岸的古墩、古廟、古塔、古橋、老街、老店、老廠、老窯以及街市的繁華景象、市民的生活習俗,猶如《清明上河圖》的長幅畫卷展示在人們面前。」兩朝,運河沿岸地區更是市場發達、經濟繁榮。

大運河是中國古代一項偉大的水利建築工程。它隨著中國繁榮的東移而發展,又隨著海運的興起而衰落。

鄭國渠引涇水入洛河

鄭國渠是秦王瀛政元年(公元前二四六年)由韓國水工鄭國主持修建,故名鄭國渠,是中國古代最宏大的水利工程之一。

其灌渠全長三百里,可澆灌關中農田四萬餘頃。鄭國渠渠首位於陝西省涇陽縣上然村涇出口一帶。其東西攔河大壩,以小礫石、黃土及黑紅土混築,全長兩千六百五十米,基寬一百五十米,頂寬二十米,高六至八米。壩體上遺留有漢代墓葬和陶窯,大壩東側還發現引水口和渠道等遺蹟。

大運河北起北京通州,南達杭州,連接北京、天津、河北、山東、江蘇、浙江六省市,連接海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系,全長一千七百九十四公里。(大紀元資料室)


據《後漢書》記載,此工程始於「韓聞秦之好興事,欲罷之,無令東伐。及使水工鄭國間說秦,令鑿涇水,自中山西邸瓠口為渠,並北山,東注洛,三百餘里,欲以溉田。」而後,韓王的計謀暴露,秦王要殺鄭國,鄭國曰:「始臣為間,然渠成亦秦之利也。臣為韓延數歲之命,而為秦建萬世之功。」於是,秦王讓鄭國繼續主持這項工程,大約花了十年時間,修成了這一引涇水入洛河的灌溉工程。

常言道:人算不如天算。這一灌溉水渠使關中乾旱平原成為沃野良田,關中更加富饒,秦國更加強大。這是令韓國人始料不及的。

當時,秦興並諸侯一天下,實乃天象也,並不被人的意識所安排。就鄭國渠《史記》上說:「渠就,用注填閼之水,溉澤鹵之地四萬餘頃,收皆畝一鐘。於是關中為沃野,無凶年,秦以富強,卒並諸侯。」在中國統一的天象下,鄭國應天象而行,鄭國渠應天象而生。

鄭國渠雖是人工鑿成,卻遵循著自然規則,引涇水入洛河,歷時兩千年,它與歷朝在其基礎上修建的其他水利工程,滋潤著關中平原這塊中華文明的腹地,滋潤著秦、漢、唐等朝代的輝煌。 ◇

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