年的实地勘察。
李冰父子走遍岷江上游下游,观察水势缓急,测量地形高低,记录汛期枯期流量变化。他们发现,玉垒山阻挡江水东流,造成西岸涝、东岸旱。洪水期,江水如猛兽奔腾而下,势不可挡;枯水期,水量又不足灌溉。
基于这些细致入微的观察,一个因势利导、系统工程式的治水方案在李冰脑中成形。没有试图“征服”江河,而是寻求“顺应”与“疏导”。
工程开始了。首先,于玉垒山凿开一道人工缺口,即“宝瓶口”,将岷江水分流引入东岸干旱的成都平原。但如何控制分流的水量?尤其是在洪水期,如何避免宝瓶口分走过多洪水导致东岸反遭水患?
于是,第二项核心工程——“分水鱼嘴”出现在江心。这个形似鱼嘴的砂石砌筑分水堤,巧妙地将岷江分为内江(流入宝瓶口)和外江(原主河道)。其位置、角度、高度都经过精密计算,利用河道弯道环流原理和不同季节水位变化,自动调节分水比例:春耕用水时,岷江水量小,水流受地形影响主要走内江,保证灌溉;夏秋汛期,水位上涨,漫过鱼嘴,大部分洪水则自动泄入外江,避免内江过载。这便是一个利用自然水力规律,实现自动调控的“无坝引水”枢纽。
这还不够。为了进一步控制流入宝瓶口的水量,并在必要时泄洪排沙,李冰又在宝瓶口上游的内江河道中,修建了“飞沙堰”。这是一个低矮的溢洪道,当内江水位超过一定高度时,多余的水流(以及携带的沙石)便会自动翻越飞沙堰,排入外江。其高度设计,确保了既能泄洪排沙,又能在平时维持内江足够的通航和灌溉水深。
整个都江堰工程,没有一道试图完全阻断江水的高坝。它像一个无比精妙的有机体,各部分(鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰以及百丈堤、金刚堤等辅助工程)相互关联、协同作用,共同实现了“分水以减灾,引水以灌田,排沙以疏浚”的多重目标。它充分尊重和利用了河流自身的水文规律、地形特点,通过引导而非对抗,实现了人与洪水、干旱的长期和谐共存。
李冰留下的治水格言“深淘滩,低作堰”,更是这一哲学的具体体现:每年岁修时,要深挖内江河床淤积的沙石(深淘滩),以保持足够过水断面和输沙能力;而飞沙堰等溢流设施则要保持低矮(低作堰),确保其自动泄洪功能的灵敏有效。这是一种动态的、持续的、顺应自然规律的维护智慧。
从李冰父子顺应岷江水势、地形,创建自动调节的都江堰系统工程,到现代华夏科学家面对火星遗迹时,
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