隋唐大运河文化博物馆

大运河：穿越五大水系之古人智慧

原题：大运河是如何穿越五大水系的？

地势的原因,五大水系东西向,而运河是南北向,两河形成交叉。人们常常疑惑：大运河深深浅浅,面对水量变化极大的五大水系,它是如何穿越的？

由于地势、地形的多样化,不同地区河流的水位也不同,而把这些河流纵向"串”起来的人工运河,就要面对船只如何翻山越岭、运河如何解决水源、如何实现水量合理分配与调节的问题,当然也会面对如何解决水位差的难题。那古人是如何解决这个难题的呢？

且看大运河穿越黄河、长江的智慧。

穿越长江——

大运河与长江的十字交汇处在镇江。

镇江地处长江南岸,是长江下游唯一一座沿江城市,也是大运河漕运的"咽喉”。孙中山在其《建国方略》中论述："镇江为契合黄河流域与长江流域中间之锁链,而又以运河之南端直通中国最富饶之钱塘江流域。”可见其地位。

那么大运河在镇江是如何与长江十字交汇的？

从地图上看,镇江、扬州两城,一南一北,隔长江相望。镇江是江南运河的北端,扬州是里运河的南端；它们与长江相交的水道就是大运河。而位于镇江与扬州间的那片仅1平方公里的水域——六圩河口,就是长江与大运河的交节点。古有"五口入江”,即在镇江原有五处入江口,自西向东分别是大京口、小京口、甘露口、丹徒口、谏壁口。其中小京口、丹徒口虽至今仍是运河的入江口,但已不通航；仍然通航的江河交汇处是谏壁口。但从扬州的六圩河口到镇江的谏壁,要顺着长江河道下行15公里左右。就是说,镇江江南运河的北端与扬州里运河的南端距离15公里,大运河以"L”形的方式,在长江北岸的扬州六圩口汇入长江后,借助长江水道一路往东,到镇江的谏壁才脱离长江水道穿越长江,继续向南奔赴苏州、杭州。显然,江南运河、里运河与长江的相交都是"L”形,与长江形成叉小于90度的夹角,只有整体看,才是"十”字形交叉。

两点之间直线距离最短,大运河为什么不直接穿越长江？

这种看似奇怪的设计,正是古人智慧的体现。

大运河要穿越的长江、黄河等大河,不仅水文复杂,运河南北海拔落差也非常大,所以沟通南北大河以通航,首先要解决道水位差问题。而船闸则是最好的办法,所穿越的地点都必须建船闸,以调节运河水量。只要能有效发挥船闸的功能,就可以保障运河的基本水位。

这是一个总体策略,具体到每条河流,也有具体对策。

如：大运河与长江的海拔相当,且长江水文较为平缓,因此大运河越长江,只需要南北两套船闸即可。

但有些地段地形更为复杂,则需要更多的技术组合。

如：大运河镇江段地势较高,特别是丹徒段,素有"江南运河屋脊”之称。丹阳以北多为丘陵岗地,起伏不平；以南则是广褒的冲积平原,地势平坦开阔。而整个地势是由西北向东南倾斜。秦代丹徒水道采用曲折开挖的方式,利用丘陵形成的多处湾道,逐步消除落差的影响,确保船舶安全航行——大运河不少河段都是七拐八折、弯弯曲曲的,很多人颇为不解：开凿大运河为什么舍近求远而不走直线呢？其实这非但不是败笔,反而是独具匠心的智慧。

大运河镇江段江河"L”形交汇

事实上,隋唐大运河、京杭大运河多是利用原有河道进行疏浚和加固为主,不得已才开凿新河道,镇江的江南运河、扬州地里运河,都是在原有河道基础上修筑的。

可见大运河穿越长江并非简单的"十”字形交叉,南北两侧都是"L”形,整体看才是大"十”字交叉。这是顺势而为,充分利用自然条件调控长江水势的智慧。

堰埭挡水也是解决落差、保障运河水量充足、稳定的一个方法。如邗沟是沟通江、淮的重要河段。如何解决淮河水位低、邗沟水位高的问题是影响通航的关键所在。智慧的古人在邗沟入淮的交汇处筑堰挡水。

但埭堰过多,有时也会给航运造成困难,于是古人又创造出一种比埭堰更先进、更有效的"复闸”,来解决河道水位差问题,即今天广泛采用的双船闸过船方式。

设置堰埭以调节水量、控制水位差,是中国水利史上的一项重大创造；而用复闸代替堰埭,则是水利史上的一项具有划时代意义的进步。

穿越黄河、淮河——

大运河与水位差不大的长江交叉,只需南北两套船闸即可。但对于黄河而言,仅用水闸是远远不够的,因为黄河自潼关折向东流,过郑州桃花峪后变为地上河,泥沙沉积明显,水位高于运河。隋唐大运河是在洛阳附近穿越黄河的,那里还是中游,黄河不是地上河。但京杭大运河的路线则不同,它在抵达山东后,海拔有了明显的上升,基本维持在40米左右的高位,尤其还要翻越山东丘陵。根据水往低处流的原理,如果强行贯通,黄河水就会倾泻入大运河中。怎么办？

京杭运河与黄河的交汇点在淮安的清口——黄、淮、运相交的洪泽湖口。

北京大学教授李孝聪曾这样说："中国治河工程史上成就最大的时代莫过于明清之际,工程最为复杂的地段莫过于黄河、淮河与运河相交汇的清口。”

清口是保证漕船安全渡过黄、淮的关键点,也是整个大运河工程的技术难点。这里三条河道呈互为犄角之势,但又有强弱之分——黄河水位高于淮河、水势强于淮河,淮河水位高于运河、水势强于运河。黄河泛滥,则淮、运都受害；淮河泛滥,运河也受害。因此需要增强淮河和运河的力量,抗衡黄河的侵扰。同时黄河涨水还会倒灌至洪泽湖,泥沙淤积在洪泽湖口,里运河水源也得不到保障。要避免倒灌,则需要加高洪泽湖大堤,抬高洪泽湖水位。而用大堤抬高水位,也会使洪泽湖成为地上悬湖,增加洪涝风险。

清口枢纽分为四部分：自东而来的里运河；依托洪泽湖的引淮工程；抵御黄河的御黄体系；过黄河后的中运河。

●里运河要解决的问题是运河与黄、淮的高差。所采取的方法是不断修筑闸坝,步步抬升运河水位,最终使运河与黄河处于同一水平面。

●引淮工程要解决的问题是增强淮河、洪泽湖抵抗黄河的能力。明朝所采取的方法是不断加高加固洪泽湖东侧堤坝,将西来的淮河水储积在洪泽湖内,使湖水水位抬高超过黄河水位。

●御黄体系要解决的问题是防御黄河倒灌淤积。清朝所采取的方法在黄河南岸修建多座"挑溜木龙”,将黄河走向约束至东北方向,减轻向东南的冲击力。同时以缕堤、遥堤将黄河汛期所携泥沙沉积在两堤间,最终形成黄河河槽。

●中运河要解决的问题是漕船出清口后还要继续在黄河上逆流航行180里所带来的风险。康熙年间在黄河北岸缕、遥二堤间开凿出一条与黄河平行于的新河道,于是南来的漕船出清口后不必再借道黄河。

上述四个部分各有特点,治理上也各有智慧。

自1128年（宋代）黄河发生重大改道,向东南夺淮河入海,黄、淮、运三水在清口交汇以来,为保障大运河畅通,数百年间,清口枢纽一直是国家治水的核心工程,主要就是解决黄、淮、运三水的水位差和黄、淮水患。在此撷取三个截面看古人的治水智慧。

这种情形下如何解决黄河、淮河与运河间的水位差？

●元代"引汶绝济”开凿会通河,横截济水,引汶水入会通河为水源；但明代洪武年间,黄河决口,淤积400余里,导致南北漕运瘫痪。

永乐年间,采用民间水利专家白英老人的方案,以会通河道最高点的南旺镇为分水点（水脊）,以汶水作水源,筑戴村坝引水,西注南旺,然后向南北分流。其中七分补给运河临清段,接通卫河,中间设水闸17座；三分补给徐州段,下达泗、淮,中间设置水闸21座。这就是著名的"七分朝天子,三分下江南”。又利用天然地形,将会通河沿岸的"北五湖”改造成蓄放自如的"水柜”,并设置"斗门”蓄滞和调节水量；甚至将兖州、青州、济州的300多处泉水分五脉因势利导,引入沿河各水柜。该工程集引水、蓄水、调水于一体,从根本上解决了会通河水源不足的问题,成为当时世界上最先进的水利工程。

南旺水源图（来自书籍《汶上南旺》）

南旺分水枢纽布置图

●明代早期,黄河全面夺淮,开始影响扬州古运河。从湾头至瓜洲入江段,因黄、淮河多次泛滥,泥沙淤积,地势由原来南高北低,变成北高南低的三级阶梯,致使短短10公里的河段,落差竟达15米,水流湍急,水势直泻难蓄,漕船、盐船常常在此搁浅和倾覆。

明代万历年间,为缩小淮、运间水位差,时任扬州知府郭光复创造出"截直道使曲”法,以消除地面高差、降低河道坡度、滞缓水流。著名的"扬州三湾”（宝塔湾、新河湾、三湾子）所用即此法。所谓"截直道使曲”,即顺应地势、地形,开"S”形河道,通过增加河道长度和曲度,调整落差,减缓水势,使自北向南而来的迅疾运河水变得平缓顺畅。此法突破了筑坝拦截令河水受阻减缓的传统,被称为"三湾顶一坝 ”。"截直道使曲”看似简单,但大道至简,彰显出古人道法自然的治水智慧。这种方法后来也被用在德州至临清段运河。

扬州三湾

●从清代康熙年间开始,在里运河高邮以下东堤修建5座归海坝（南关坝、新坝、中坝、车逻坝、昭关坝）,在邵伯以下修多条归江坝,排泄淮水归海、归江,使里运河成为淮河排洪河道。其中里运河-高邮灌区灌溉工程是系统观在水利工程上的成功运用,它以湖、河、潭为蓄水载体,以闸、洞、关、坝为灌溉调水通道,以干、支、斗渠为灌溉配水网络,形成完善的水利体系,实现了调节旱涝水位平衡、兼顾漕运和灌溉功能平衡,可谓"天人合一”的典范。

黄河、淮河都是季节性很强的河流,大运河在穿越时,以堰坝+水闸+水柜+斗门+弯道等方式来理水,可谓智慧。

综合上述,古人就是用这些智慧,因地制宜,实现了大运河与五大自然水系的五次大十字交叉。

人体工程学生态博览院与鼎蓝水务共同打造当年的水利、今世的水务内涵,以中国水利智慧都江堰为开始,讲讲大中国大运河为何能由南向北逆流向,且同时横跨了海河、黄河、淮河、长江以及钱塘江五条东西走向的大江大河。它是如何穿越这五大水系的呢？到底是如何横穿长江和黄河的？

以人体工程学平衡论、系统论、控制论的角度,分析大运河的时代背景、开凿环境特点、规划设计和建设特点,探讨不同时代需求下,政治中心与经济重心连接、城市给排水设计、当代的智慧水环境与海棉城市生态建设的思路。

水的性质并非一成不变,它也会随着季节、地域、环境、人为加工等因素而有所改变。古人之对水做如此细致的分别,本身就说明不同的水对人体又不同的影响,保健、治病要结合不同类型水的性能、功用。

水作为环境最重要的要素之一,水具有对大地物质和能量进行搬运、调候、净化、反应的功能,被依据阴阳理论划分为吉凶两大类；而堪舆实践中,更被以气味、味道、清浊、声音等进行分辨、分类。尤其是古人用水的实践,更堪称智慧,很多工程是当今也无法与其比肩的,如都江堰、灵渠、坎儿井等。所以研究堪舆学关于水的实践,具有非常的现实价值。

水是一个极其重要的环境要素、人体生态系统的平衡是健康必有要素。社会生态系统环境平衡是国強民富的根本。环境生态系统平衡是金山银山的保障！

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