大寫的嘆服 五千年前中國古人這樣防治大洪水

北京時間2019年7月6日，在亞塞拜然首都巴庫召開的第43屆世界遺產大會上，杭州的良渚古城遺址列入《世界遺產名錄》。


　　國家文物局局長劉玉珠代表中國政府在發言中表示，良渚古城遺址是中國20世紀的重大考古發現，是見證中華5000多年文明的重要文化遺址，今天成功列入聯合國教科文組織《世界遺產名錄》，成為全人類共同的寶貴財富，令全體中國人喜悅和振奮。

▲國家文物局供圖 ▲國家文物局供圖
　　外圍水利系統是良渚古城遺址的重要組成部分。為應對洪水風險，現代人修建了大壩、干堤，同時也用上了各種先進的智能技術。那麼，早在5000多年前的良渚時期，古人是如何來抵禦大洪水的？

▲良渚遺址群分布圖，受訪者提供▲良渚遺址群分布圖，受訪者提供
　　長期關注史前治水遺跡的中國社科院考古所研究員劉建國，試圖運用地理信息系統的空間分析等技術，破譯良渚古城外圍水壩群背後的「防洪密碼」。

　　「良渚古城外圍水利工程由一系列長堤和水壩組成，承載的降水量達到百年一遇。良渚人修建的複雜水利工程，可能主要用於抵禦颱風登陸時的特大暴雨洪水。」 劉建國在接受科技日報記者採訪時表示。

　　因勢築壩  

　　護住52平方公里區域

　　良渚古城遺址緊鄰浙江省北部最大的河流東苕溪，其外圍的水利工程與東苕溪關係非常密切。

　　東苕溪源出臨安縣東天目山，向東流經臨安、餘杭、德清三市（區、縣），至湖州市區與西苕溪會合後向北注入太湖，全長158.36公里，流域面積2276平方公里。

▲東苕溪水系與良渚古城，受訪者提供 ▲東苕溪水系與良渚古城，受訪者提供
　　近年來，在良渚古城遺址周邊開展的古環境研究表明，距今7500~5200年期間，古城周圍為富含有孔蟲的潮灘相沉積環境；而在距今5200年之後，有孔蟲的逐漸消失意味著陸地開始形成。

　　通過對良渚古城周邊的數字高程模型進行分析，劉建國獲得了良渚古城以上的東苕溪水系各支流的河網分佈與流域範圍情況。流域面積統計數據顯示，東苕溪流域在良渚古城上游總面積約為1483平方公里，其中良渚古城外圍水利工程式控制制的區域只有52平方公里。

　　根據大比例尺的地形數據提取良渚古城附近局部區域的河網和流域之後，可以看到良渚古城位於其東南部的大雄山、大觀山與北部大遮山支系楊氏山連線的分水嶺上。

▲良渚古城附近區域的河網與流域，受訪者提供 ▲良渚古城附近區域的河網與流域，受訪者提供
　　「這裡地勢稍高，不會出現水流聚集的情況，應該是良渚人精心挑選的最佳築城地點。」劉建國介紹，在精心選擇城址的同時，良渚人在周圍因勢築起堤壩，提升抵禦洪水的能力。

　　長堤水壩  各司其責

　　在劉建國看來，良渚古城外圍水利工程可大致分為四個部分：塘山長堤、獅子山—鯉魚山—官山—梧桐弄壩群、崗公嶺—老虎嶺—周家畈壩群、秋塢—石塢—蜜蜂弄壩群。每個部分都有各自的功能。

▲良渚古城外圍水利工程分布圖，受訪者提供 ▲良渚古城外圍水利工程分布圖，受訪者提供
　　塘山壩群全長約5公里，由現隆起於地表的狹長形土丘斷續相連。從塘山壩群西部的壩體特徵和所處地形來看，良渚人修建塘山壩群可能不僅僅是為了阻擋大遮山南坡的特大降水，同時還要將這一區域的地表水收集到獅子山—梧桐弄壩群圍成的庫區。

　　「塘山壩群把大量的降水引向毛元嶺以西，保護了良渚古城及其東部的良渚遺址群免受洪水威脅，使良渚人能夠安然地繁衍生息。」劉建國指出。

▲塘山壩群Conora衛星影像圖，受訪者提供▲塘山壩群Conora衛星影像圖，受訪者提供
　　獅子山—梧桐弄壩群位於瓶窯鎮西北，四段壩體將孤立的獅子山、白象山、鯉魚山、官山等連接起來。該區域壩高在10米左右，如果按照壩高10米計算，獅子山—梧桐弄壩群圍成的水面面積可達9.39平方公里，根據現在的地形推算其庫容約為4486萬立方米，積水盆地面積約為46.5平方公里，承載的降水量為960毫米。

　　其中，梧桐弄水壩壩頂高程約為9米，比該區域其他壩高10米略低，再根據早期Conora（鎖眼衛星）影像分析，梧桐弄水壩下游是明顯的河道跡象。劉建國認為，這說明梧桐弄水壩可能是一座兼具泄洪功能的滾水壩。如果按照壩高9米估算，獅子山—梧桐弄壩群圍成的水庫庫容不低於3600萬立方米。3600萬立方米的庫容，放在今天來看，也是一個中型水庫的體量。

▲獅子山-梧桐弄壩群Conora衛星影像圖，受訪者提供 ▲獅子山-梧桐弄壩群Conora衛星影像圖，受訪者提供
　　「良渚外圍水利工程建造時，巧妙地利用自然環境的特徵，將一系列的山體進行改造，填堵一些山谷的出口，使用現今被人們津津樂道的最小干預原則，達到了治水功能的最大化。」劉建國認為。

　　兼具灌溉運輸功能

　　在外御洪水的同時，良渚古城外圍水利工程還與古城周邊及城內水網相互連通，發揮著運輸、調水、灌溉等功能，充分展示了良渚人精妙的治水智慧與強大的水利工程設計、組織、施工能力。

　　良渚古城築城的很多材料，除了草裹泥之外，還有一種很關鍵的材料就是石材。良渚古城周邊是沒有石材的，需要從深山裡面採石。如何將沉重的石塊從深山裡面運送出來？

　　水路是一條捷徑。通過水壩，把水位抬高，然後從深山裡把石材、木材、竹材等放到水裡，通過翻壩的形式運下山來。

　　「良渚古城周邊還有一些比較小的河網與一些水壩相互溝通。在深山裡採集的石材、木材走水路，翻幾次壩，可以運輸到良渚古城，供築城使用。」劉建國分析道。

　　良渚古城城牆底下都是由石頭鋪墊，而且非常有意思的是，不同片區的石頭還有所區別。有考古學家分析認為，很可能是從不同的山區同時採集運輸石材集中到良渚古城進行修築造成的。

　　在劉建國看來，目前的考古工作已經部分地揭開了良渚古城外圍水利系統的神秘面紗，但可能還只是「冰山一角」，還有很多重要的相關遺跡和現象有待於未來進一步的發現和研究。