3月22日是“世界水日”。作為全世界最早有水文、水災(zāi)記載的國家,我們的祖先在與洪水的搏斗中積累了豐富的防汛抗洪經(jīng)驗。
對于防汛來說,水文的觀測和預(yù)警十分重要。我國古代有一處罕見的水文站遺跡——白鶴梁。白鶴梁位于重慶涪陵城北長江中,是一道天然石梁。由于白鶴梁的梁脊僅比長江常年最低水位高出2—3米,幾乎常年沒于水中,只在每年冬春之交水位較低時才部分露出水面。古人常常根據(jù)白鶴梁露出水面的高度位置來確定長江的枯水水位。從唐代起,古人便在白鶴梁上以“刻石記事”的方式記錄長江的枯水水位,并刻“石魚”作為水文標(biāo)志。白鶴梁石魚題刻保存完好,價值很高,記下了自公元764年后持續(xù)72個年份的枯水記錄,共鐫刻163則古代石刻題記。聯(lián)合國教科文組織將其譽為“保存完好的世界唯一古代水文站”。
古人對災(zāi)前監(jiān)測十分重視,這一防災(zāi)理念沿用至今。把功夫下在平時,推動應(yīng)急管理關(guān)口前移,正是對古人智慧的傳承。
古代為了防洪,產(chǎn)生了“水報”,這是一種和“兵報”同樣緊要的加急快報。根據(jù)汛情的發(fā)展情況,古人會采取“羊報”“馬報”“狗報”“步報”等多種報警手段?!把驁蟆笔侵杆涑俗蚱ぶ瞥傻母【哐赝緢笱础.?dāng)測得險情時,“羊報”執(zhí)行者便迅速帶著干糧和“水簽”(警汛),坐上羊舟沿水路每隔一段就投擲水簽通知。下游各段的防汛守卒于緩流處接應(yīng),根據(jù)水簽提供的水險程度,迅速做好抗洪、搶險、救災(zāi)等各項準(zhǔn)備?!榜R報”則是乘快馬報汛,明清時稱為“六百里飛馬”。當(dāng)上游地區(qū)降暴雨河水陡漲時,封疆大吏將水警書于黃絹上遣人急送下游,快馬迅馳,通知加固堤防、疏散人口。當(dāng)時有的一晝夜迅奔500里,竟比洪水還要快。除了“羊報”和“馬報”,“狗報”和“步報”也是比較常見的報汛手段?!肮穲蟆庇捎?xùn)練有素的狗來傳遞汛情,在東北地區(qū)比較常見,用于報告水警的狗最多時達(dá)3000條?!安綀蟆眲t是人工步行傳遞汛情。
時間就是生命!災(zāi)害監(jiān)測信息報送及時準(zhǔn)確,從古至今都是應(yīng)急避險成功、減少受災(zāi)損失的關(guān)鍵。如今我們建立直達(dá)基層責(zé)任人的預(yù)警“叫應(yīng)”機制,確保預(yù)警信息能迅速準(zhǔn)確傳遞到“最后一公里”,許多百姓成功避險也得益于此。
位于浙江省寧波市西南部的它山堰是在唐代太和七年(公元833年)由縣令王元暐創(chuàng)建的。它山堰的構(gòu)造完全符合科學(xué)原理,某些原理直至幾百年后才被廣泛運用。它山堰可以說是“弓形”水壩的鼻祖,整個堰體微微向上突出,并不是一條直線。這樣的弓形構(gòu)造使上游下來的洪水漫延過整個堰體時,在堰體邊產(chǎn)生一個向心力,使得兩側(cè)的水盡量往中間流動,減輕了河水對兩岸河床的沖刷。此外,它山堰的底部也不是水平的,有一部分會朝著上游微微傾斜,大約為5度,這能讓堰體牢牢抓住河床,經(jīng)得住水流的巨大沖擊。上游護(hù)坦能夠有效抵擋上游江水對堰體的沖擊,其底部填充物像極了現(xiàn)在的“混凝土”,是用黏土和碎石填充的,大大提高了黏土的抗堿強度和穩(wěn)定性。
都江堰坐落在成都平原西部的岷江上,始建于秦昭王后期(約公元前276年至251年),是蜀郡太守李冰父子在前人鱉靈開鑿的基礎(chǔ)上組織修建的大型水利工程。長堤的頭部叫魚嘴,較矮的堤尾叫飛沙堰,在玉壘山有個人工開鑿的口子叫寶瓶口,它們?nèi)齻€就是都江堰水利工程的核心組成部分。魚嘴在岷江的分叉處,從這里開始,岷江分為內(nèi)江與外江。在雨季,魚嘴能將60%的水分流至外江,這些水會流向長江,將40%的水流入內(nèi)江,用于灌溉成都平原。飛沙堰是都江堰確保成都平原不受水災(zāi)的關(guān)鍵之處,主要作用是當(dāng)內(nèi)江的水量超過寶瓶口流量上限時,多余的水便從飛沙堰自行溢出。遇特大洪水時,它還會自行潰堤,讓大量江水回歸岷江正流。除此之外,飛沙堰巧妙地運用彎道流體力學(xué),將上游帶來的泥石拋入外江,確保了內(nèi)江的通暢。在洪水期間,飛沙堰將大量的水排入外江,寶瓶口會把多余的、進(jìn)入內(nèi)江的水從飛沙堰泄出,兩者同時達(dá)到了防洪的作用。寶瓶口順應(yīng)了西北高、東南低的地勢,沿大小各支引水渠不斷分流,形成自流灌溉渠系,為成都平原的灌溉帶來了巨大的效益。