千年奇迹都江堰的工作原理是什么？从卫星地图详解都江堰 ...

大狮子不咬人

中国地广人多，所囊括的地势也较为复杂。细数中华民族的发展史，同时也是一部流淌着的水利开发建设史。
接下来我们借助Bigemap GIS Office软件来查看都江堰卫星地图，并借助标记来详解都江堰的建造原理，感受千年前古人的智慧。



▲四川都江堰（软件：Bigemap GIS Office）

一.都江堰的建造原理
都江堰是我国四川省都江堰市的一个古老灌溉系统，始建于秦国，建设地位于长江的支流——岷江上。都江堰和陕西郑国渠、广西灵渠统称为“秦始皇三大水利工程”。



▲陕西郑国渠（软件：Bigemap GIS Office）



▲广西灵渠（软件：Bigemap GIS Office）

都江堰主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分组成。我们借助Bigemap GIS Office来做标记，仔细看看卫星地图上都江堰的鱼嘴，飞沙堰和宝瓶口。





▲鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰卫星地图总览（标记软件：Bigemap GIS Office）

1.宝瓶口
宝瓶口用来灌溉东部平原，缓解西部洪灾。在未开凿之前，玉垒山便伫立在东岸。每逢涨水之际，水便往西部流，危及西部的田野；而东部却没有水得以灌溉。



▲从Bigemap GIS Office能看到宝瓶口的经纬度、地址、附件图片等信息

于是李冰提议，在此开凿出一个进水口，这样东部有水用，西部洪水也随之减少。
2.鱼嘴
有了宝瓶口进水，但还不够。岷江地势东高西低，让岷江顺利的流入东部宝瓶口，还是不够。



▲标记鱼嘴的左侧为外江、右侧为内江

在此基础上，在岷江弯道上，李冰又号召大家筑起了一个酷似鱼的狭长人工小岛——鱼嘴分水堤。
这条分水堤，将岷江分成了内外两江：内江河床低，河道窄，用来灌溉平原的农田；外江河床高，河道宽，用来堆沙泄洪。
当洪水一来，洪水流势又急又快，便优先流往河床高且江面宽的外河，六成来水流到外江，降低洪水风险；枯水季节时，河水流速慢，流水少，便优先流往东部内江，保证平原地区的农用灌溉。
和水相伴的还有什么呢？自然是泥沙和石头，这样的设计，还将岷江从大山深处带来的沙石八二分：八成沙石随着惯性离心力的作用，排往外江，仅仅二成泥沙流往内江，保证了冲淤平衡。
3.飞沙堰
那既然有了鱼嘴和宝瓶口，再修造飞沙堰是做什么呢？



前面提到，飞沙堰是溢洪道。为了进一步让东部平原免遭洪灾，需要更好的控制水量。
1.泄洪。飞沙堰比内江仅仅高了2.15m，当流入内江的水高于2.15m，洪水就自动漫过飞沙堰，将溢出的洪水排往外江；遇到特大洪水时，飞沙堰自动垮塌，江水回归岷江。
2.飞沙。如同字面意思，河水遇见飞沙堰时，能够将泥沙抛向外江，保证内江通畅。
“四六分水”，“二八分沙”，都江堰工程中蕴含着现代科学原理”水力学“”泥沙动力学“。正是因为细致的观察和善于经验的总结，才造就了这经久不衰的都江堰水利工程。
二.为什么都江堰工程能沿袭千代，却历久弥新？
这得于古代出色的制度。李冰在建造都江堰后，还制定了”岁修“制度。“深淘滩，低作堰”，每年霜降时，要清理淤积在江底的泥沙，保证江底够深，以免堵塞河道；不能让飞沙堰的高度太高，使之能够泄洪。



▲都江堰电子地图

在之后的几千年朝代，也都恪守着岁修制度：汉代设立了专门的机构；宋代“遇湾截角”以及现代的完善修建，让都江堰水利工程经久不衰。
“拜水都江堰，问道青城山。”都江堰这座历史最长的无坝引水工程，成就了成都两千多年来的繁荣与兴旺。