都江堰水利工程的意义是什么?
都江堰充分利用当地西北高、东南低的地理条件,根据河流出口的特殊地形、水脉和水势,因势利导,无坝取水,自流灌溉,使堤防、引水、泄洪、排沙、控流相互依存,融为一个系统,保证了防洪、灌溉、输水、社会用水综合效益的充分发挥。它最大的一点是,堰已经修建了2250多年,而且发挥着越来越重要的作用。都江堰的建立是以不破坏自然资源,充分利用自然资源为人类服务为前提,化害为利,使人、地、水高度协调统一。它是迄今为止世界上仅存的伟大的“生态工程”。开创了中国古代水利史上的新纪元,标志着中国水利史上的新阶段,谱写了世界水利史上的光辉篇章。都江堰水利工程是中国古代人民智慧的结晶,是中华文化划时代的杰作。
李冰创建的都江堰,正确处理了余醉分水大堤、沙飞堰溢洪道、宝江口取水口等主体工程之间的关系,使它们相互依存,功能互补,巧妙协调,融为一体,形成布局合理的系统工程,共同发挥调水调沙、泄洪排沙、引水清淤的重要作用,确保不缺枯水,不发生洪水。都江堰三部分科学地解决了河流自动导流、自动排沙、控制来水的问题,消除了洪水。具体来说,鱼嘴导流堤是用来从绵江引水灌溉的。枯水期,绵江60%的水自动引入内江,40%排入外江。发生洪水时,60%的水自动排入外江,40%引入内江。都江堰建在绵江的转弯处,绵江到达都江堰。含沙量少的表层水流向凹岸,含沙量多的底层水流向凸岸,将大部分洪水从外河冲下来的泥沙排出。少量进入内江的砂石,借助延伸至河中心的虎头岩的支撑、宝井口的约束和“留桩”顶进,将大部分砂石从飞沙岩和人字堤排入外河,防止宝井口取水口和灌区干流淤积;利用瓶口取水口控制来水量,既保证了灌溉用水,又避免了过多的洪水涌入内江灌区,造成灾害。都江堰可以自动调节进入灌区的水量,使成都平原“水旱随人”,成为天府粮仓。都江堰是成功利用自然弯道形成的流体重力自动引水、泄洪、排沙的典范。修建堰时,李冰还在河中埋石马作为淘滩标志,并设“三石人”观测水情波动,开创了中国古代水情测量的先河。历代都非常重视都江堰水利工程,逐步完善管理机构,建立年修和防洪维护制度,积累和总结了“六字公式”、“三字经”、“八字格言”等宝贵的治水经验,使古堰不断发展。
李冰创建的都江堰是一个科学、完整、庞大、极具发展潜力的水利工程体系。是一个惠及会泽现在和未来的精彩水利工程,是区域水利联网的典范。后来,灵渠、塔山堰、鱼梁坝、戴村坝等一批历史建筑都打上了都江堰的印记。其工程结构主要由渠首工程、附属工程和灌溉渠系工程组成。渠首工程主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口组成;附属工程由百丈堤和人字溢流堰组成;渠系工程主要由内江干渠、沙河干渠和金马河干渠组成。中华人民共和国成立后,为解决都江堰工程维修期间的城市供水问题,专门设计修建了一条工业引水涵洞。
都江堰水利工程的科学奥妙,主要体现在以上三项工程形成了一个完整的大系统,形成了岷江不同水量下的无坝引水和分洪、排沙、引水灌溉的能力,使成都平原“从人到饥”,适应了当时社会经济发展的需要。解放后增加了蓄水和地下供水功能,充分拓展了都江堰工程的科技经济内涵,适应了现代经济发展的需要。
勤劳智慧的川西人民,在李冰建立的都江堰开发过程中,正确处理了引水与泄洪、引水与灌溉、低堰排沙、运行与维护等各种矛盾,依靠自然条件,充分利用工程技术,解决了各种问题,积累了极其丰富的治水经验。“深淘滩低堰”六字公式和新旧版本的“三字经”,留下了系统、完整、非常具体的治水经验。认真学习和推广都江堰的经验,对于治理黄河,解决山东的水问题,加快水利网建设,发挥我省乃至全国的自然地理优势,优化生态环境,仍然具有重要意义。
针对岷江与成都平原间悬河的特点和矛盾,都江堰水利工程充分发挥水量自调、避高、弯道环流的特点,“因势利导、因时制宜”,正确处理悬河与成都平原的矛盾,将其统一在一个大的工程系统中,变水害为水利。具体而言,渠首“三大工程”在三维空间中巧妙构建,岷江特定断面的硬约束得到优化,不同泄流条件下形成主流趋势和环流强度,不同泄流条件下岷江内外河流的水沙分配比不同,从而克服川西的自然地理劣势, 优化岷江与成都平原的关系,发展水利联网,最有利于当地经济的稳定持续发展。 其三维空间的关系是:平面布局是基础和前提;立面结构是在平面布局的基础上经过几千年的反复优化逐渐形成的。
两千多年前,都江堰取得了如此伟大的科学成就,这在世界上是绝无仅有的,至今仍是世界水利工程之最。1872年,德国地理学家李希霍芬(李希霍芬1833-1905)称赞“都江堰灌溉方法之完善,举世无双”。1986期间,国际灌排委员会秘书长Franjem和国际河流泥沙学会的世界各国专家考察了都江堰,对都江堰的科学灌溉和排沙功能给予了高度评价。1 1999年3月,联合国人居署官员访问都江堰,建议都江堰水利工程参加2000年联合国“最佳水资源利用和处理奖”。