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中国古代治沙方略

2020-04-09 21:02

中国古代处理径流中泥沙的策略。在中国古代,同兴水利除水害一样,对河流泥沙也可以兴利除害。泥沙之害主要是淤积河渠、湖泊等水体;泥沙之利在于可以肥田,可以淤滩固堤等。

治沙于上源

在径流上源拦蓄水沙,保水保土,减少下游沙源,近代称为水土保持。北宋时沈括指出了水土侵蚀现象,南宋时已有人提出水土保持的概念。古人提出或采用的保土拦沙措施,主要有农林种植措施、涧谷淤地堰坝、引洪淤灌等3类。

(1)农林种植措施。南宋时已有梯田之记载,起源应在南宋以前。南宋嘉定年间(1208~1224年),魏岘指出树林竹木可固土减沙。元至元六年(1340年),有人指出汶水上游植被为垦田所破坏,以致泥沙增多。清人谈及更多,如道光间梅曾亮认为森林可以抑流固沙,在此前后,魏源、赵仁基、马征麟等都曾提出治长江泥沙的主要措施。

(2)涧谷淤地堰坝。清乾隆八年(1743年)御史胡定提出治黄河泥沙,要在干支流上源于谷涧出口处筑堰坝,拦沙成田。

(3)引山洪淤灌及放淤。陕西引山洪淤灌相传始于先秦,山西引山洪淤灌可以追溯到西晋,唐初已有明确记载。北宋称雨后山洪为“天河水”,绛州正平县(今山西新绛)曾引淤肥田500顷。河东路(约相当今山西省)9州26县淤田4 000余顷,还恢复旧田5 800余顷。嘉祐五年(1060年),曾总结成《水利图经》2卷。直至明清,山西尚以降雨后“骤涨之浊潦”为主要淤灌水源。据对清同治年间(1862~1874年)的不完全统计,汾、涑流域等24个县都有淤灌,其中12个县淤灌田地在6 000顷以上。这种淤灌或放淤,在北方各省(东自山东,西至甘肃)民间都有实施。

下游治沙

河流是运输泥沙的通道,中国北方河流含沙量大,河道善淤善决善徙,于是要治沙;下游流域多洪涝,易盐碱化,于是有农田之用沙;引浑水为运河水源,亦苦淤积,于是有运河中处理泥沙的工程措施。

中国古代北方多沙河流在未建堤防以前,沙淤则河溢,河水携沙外流,泥沙于大面积上自然落淤。有堤防之后,为了防止决溢成灾,古人提出了众多治沙之说。常用的方略不外5种:散水匀沙、束水攻沙、放淤固堤、引洪淤灌、以清释浑。

(1)散水匀沙。作为治河的一种方案,最典型的是清代在海河水系永定河、漳河、滹沱河等多沙河流的治理。因当时筑堤防后,决溢不断,康熙年间认为筑堤不如无堤的议论很多。理由是有堤防则水走二堤间,不能散沙,河道以致淤高,于是决溢成灾;无堤仅在伏秋大水漫流,水散而浅,不为大灾,泥沙匀铺肥田,“一水一麦”可以补偿,而无河道决溢之患,趋利而避害。有人还主张宽筑遥堤,让浑水在遥堤内散水匀沙,或者筑双重堤防,即遥堤及缕堤,水小走缕堤内,固定河床;水大则有控制地引水,泥沙则落淤在遥缕二堤之间。明代嘉靖三十七年至隆庆三年(1558~1569年),黄河自山东曹县至江苏徐州段,先决为11股,又决为13股,纵横数百里,一片汪洋。水散沙匀,主流无定线。

(2)束水攻沙。明隆庆末万历初(1572~1573年),潘季驯为河道总督,实行“以堤束水,以水攻沙”。束水工程是一系列堤防,主要目的是稳定河道,以缕堤束水,水流湍急可以刷沙;筑遥堤防御洪水。清代靳辅沿用这一方案,影响直至近代。

(3)放淤固堤。在潘季驯以前早已有挂柳等简易工程,使浊水在滩地落淤保护堤防。潘季驯也曾提出滩层自然淤高可以代替缕堤,后来又提出在缕堤、遥堤之间利用横堤或月堤引浊水落淤,加固堤背,或在大堤后筑月堤淤积堤背。清代人沿用并加以推广,至乾隆、嘉庆时(18世纪早期至19世纪早期)在黄河、永定河、南运河上普遍放淤固堤,道光以后渐少。

(4)引洪淤灌。堤背水面有洼地,特别是决口堵塞后,堤背留有原冲刷的深潭,可利用洪水挟带的大量泥沙淤平。这种办法在清代普遍使用。

(5)以清释浑。多沙河流若有较清支流引入,可以冲淡浊水,减少沉积,并可冲刷已淤河床。潘季驯筑洪泽湖水库,抬蓄淮水,淮水较清,自清口与黄河合流,以冲刷清口处的泥沙。清靳辅、陈潢沿用潘季驯的办法“蓄清敌黄”,并且明确提出“以清释浑”的治沙概念。

放淤及淤灌

下游利用泥沙肥田、造田,起源甚古。最早是洪水泛溢,人居高地,低平处水退沙留,土地肥沃,可以耕种,后来就有人工引浑水淤灌及放淤肥田。引浑淤灌始自战国后期之引漳古灌区,秦汉时郑白渠都利用浑水灌溉,古代北方多泥沙河流的引水灌溉绝大多数是淤灌。元代称引泾灌区为“地馋”,指出不用浊水淤灌,土壤就会恶化。明清时永定河上,曾修过一些淤灌工程。放淤肥田主要是利用泥沙,水分是次要的。唐中叶以后,汴渠上每年春末至秋初停止航运,开放两岸斗门放淤或淤灌。北宋熙宁时大放淤,遍及黄、汴、滹沱、漳河等流域。多沙河流往往有宽阔滩地可筑石埂引涝入内,实行河滩放淤造田。清代永定河、滹沱河上都有过同样设施。

渠道中之治沙

一般以清水为源的渠道,淤积不严重,多用疏浚办法。以浑水为源则在渠道中应有相应的治沙措施。古代办法之一为疏浚,典型的例子是京杭运河上南旺分水的冬春挑浚及镇江至丹阳段运河的定期疏浚,有专门的规定和管理措施。二为急流挟沙。宋代汴渠比降陡,两岸作“木岸”(木桩梢料护岸)束窄河道,加快流速,增大挟沙能力。三为缓流沉沙。古代济水由黄河分出后,首段有荥泽、圃田泽等沉沙,相当于现代的沉沙池,所以有“清济、浊河”的对比。

沟洫治沙

贾让治河中策,即于黄河下游平地开成渠道网,既可分流,又能淤灌,又可通航。明清两代都强调沟洫作用,提出了散水以治河、分沙以肥田的治理方略。

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