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摘要:京杭大运河会通河南旺段(山东汶上)是全线著名“水脊”,既是泰沂山地北缘隆升形成的天然地形高地,又经元明河道开发、泥沙淤积、人工筑造,演化为人工调控的水力枢纽节点。元代会通河开挖时期,因对水脊地形认识不足,采用堽城坝‑济宁分水方案,长期面临“渠成无水”的通航困境。明永乐九年,宋礼采纳民间水利家白英的治水方略,构建戴村坝‑小汶河‑南旺分水‑水柜‑梯级闸群完整系统,通过跨流域引水至地形制高点,实现南北双向分水,以“引、蓄、分、排”综合工程模式破解水脊通航难题。伴随清末漕运废止、黄河水系变迁,传统引汶济运体系解体;当代南水北调东线承担运河生态补水,工程遗存呈现“活态坝体+考古遗址”二元格局。梳理水脊从自然地形分水岭向人工水力枢纽的演化过程,对认识古代系统治水思想、指导现代水网建设、大运河国家文化公园水利遗产活化具有重要参考价值。
关键词:京杭大运河;会通河;南旺水脊;戴村坝;南旺分水枢纽;水利遗产
0 引言
京杭大运河山东会通河段是南北运河的咽喉,而汶上南旺是制约全线通航的控制性节点,世称“运河水脊”。传统认知多将南旺简单视作天然地形制高点,但是近年历史地理研究表明,南旺既有地质塑造的自然基底,又存在运河开发后泥沙淤积、人工筑堤造河带来的地貌改造,水脊是自然本底叠加人类工程共同塑造的复合产物。
元代裁弯取直修建会通河,打通南北运河,但受水脊地形约束,山东段水源供给不足,漕运时通时断,大量物资只能依赖海运。明代构建戴村坝‑南旺分水枢纽,完成从被动适应地形到主动调控水力的转变,支撑明清五百余年漕运命脉。近代以来黄河改道、水系重构,古代引汶济运工程体系功能解体,但工程遗存保留至今,分属泰安、济宁两市管辖。本文从自然地貌、历史演变、工程响应、近现代变迁、现代启示五个维度,剖析水脊由自然分水岭向人工水力枢纽的完整演化路径,为运河水利遗产保护、现代跨流域调水工程提供历史借鉴。
1 南旺水脊的自然地理基底
1.1 区域地形与高程格局
鲁西南受泰沂断块山地北麓抬升影响,形成北西向隆起,南旺镇正处于该隆起带上,天然地形呈现中间高、南北双向降低的格局,成为会通河天然地形分水岭。南旺分水口地面高程约38‑42 m,向北至临清运河落差约30 m,向南至南四湖存在十余米落差,远高于江淮平原运河水面,是京杭大运河全线海拔最高点。
该区域属于古梁山泊退缩之后的湖沼平原,元代之前南旺周边多为湖泊洼地,并非绝对高地;地质上的相对隆起是水脊形成的先天条件,但真正成为运河航运意义上的“水脊”,是运河开挖之后才完全显现。
1.2 自然水文困境
南旺本地无大型河流来水,周边地表径流有限,属于鲁西南水资源相对匮乏区域。大汶河距离南旺仅38 km,但元代引水口堽城坝位于济宁方向,高程低于南旺,汶水抵达济宁之后,难以自流翻越南旺高地向北补给会通河北段,形成“有水送不到制高点”的核心矛盾。大汶河属于山溪性河流,径流年内分配极不均衡,汛期洪水暴涨,冬春枯水流量很小,天然状态下无法稳定保障运河通航水位。
元代对地形判断出现偏差,将分水口设置在济宁,没有抵达真正地形高点,造成会通河频繁浅涩断航,这是元代会通河难以持续通航的根本原因。
2 水脊的历史演化:从自然高地到人工塑造的水力节点
南旺水脊演化分为三个阶段:元代会通河初创期、明代早期调试期、明中期定型与地貌重塑期、晚清‑现代解体变迁期。
2.1 元代:自然高地被运河工程激活(13世纪)
元代至元年间开挖济州河、会通河,运河河道直接穿越南旺天然隆起地带。此时南旺尚未形成后世理解的“水脊”地貌,周边尚保留大面积湖沼。元代采取堽城坝引汶入洸,至济宁入运河,试图解决山东运河水源。但受高程约束,汶水大量向南流入泗水,向北输水能力严重不足。
元代困境:找到了水源,但是没有把水送到地形制高点,运河“过脊”难题始终无解,会通河只能季节性通航,元廷长期海、河并运。
2.2 明永乐至成化:工程改造与水脊地貌发育(1411‑1481年)
明洪武二十四年黄河黑阳山决口,会通河大面积淤废。永乐九年(1411),明廷命宋礼重开会通河,采纳白英方案,修建戴村坝,开挖小汶河,将大汶河水引至南旺入运,开启引汶济运工程时代。引水之后,大汶河携带大量泥沙经小汶河输入南旺运河与南旺湖。早期泥沙主要淤积于南旺湖;随着工程运行,大量泥沙进入运河主河道,加之每年疏浚运河,挖出的弃土堆积两岸,人为抬高河道两岸地面高程。成化十七年修建南旺上下闸,以闸坝固定运河河底高程,标志南旺正式成为运河的核心分水枢纽。堽城坝逐步废弃,汶河水源几乎全部导向南旺,人为水力格局正式建立。
2.3 明中后期:“水脊”的完全定型(成化至明末)
持续来沙、河道淤积、疏浚堆土共同抬升南旺运河沿线地面,原本相对的天然隆起,叠加人工堆积,塑造出更加突出的“驼峰式”运河水脊地貌。文献记载由早期“济宁最高”逐步转向“南旺为运道之脊”,反映地貌与认知同步演变。此时整套工程系统完全成型:戴村坝拦水、小汶河输水、南旺石拨分水、蜀山湖‑马踏湖‑南旺湖三大水柜调蓄、沿线密集节制闸逐级控水位,实现“七分朝天子,三分下江南”的南北双向分水,漕船可以翻越水脊,会通河实现常年通航。
2.4 晚清至现代:人工水力枢纽体系解体
清末漕运停止,运河失去国家运维投入。黄河1855年铜瓦厢改道,改变鲁西整个水系格局。民国时期小汶河堤岸失修,水柜湖泊持续淤积。1959年,为防洪安全封堵戴村坝通往小汶河的古引水口,大汶河水全部由戴村坝下泄大清河入东平湖;小汶河功能转为区域排涝行洪通道,不再承担向水脊输水任务;蜀山湖、马踏湖、南旺湖等古水柜全部淤为农田,调蓄容积彻底消失。至此,运行五百余年的引汶‑输水‑分水‑水柜调蓄整套古代水力枢纽系统整体失效,仅戴村坝坝体保留,继续承担防洪、缓洪、灌溉功能;南旺分水口变为考古遗址,水脊回到“仅有自然地形,无古代人工水力调控”的状态。
3 针对水脊难题的整套水利工程响应
面对“地形隆起、水源不足、径流丰枯悬殊”三重约束,明代没有采取铲平高地的思路,而是遵循“乘势利导、因时制宜”,构建拦‑输‑分‑蓄‑泄‑控六位一体综合工程体系。
3.1 水源工程:戴村坝,高位取水
选择大汶河下游戴村位置建分级组合滚水坝(玲珑坝、乱石坝、滚水坝),拦截大汶河径流,利用坝址高程高于南旺的地形条件,把水源抬升到高于水脊的位置,从源头解决“水送不到制高点”的矛盾。坝体兼具引水、泄洪、防沙多重功能,汛期洪水自动漫坝下泄大清河,避免引水渠道遭受洪水冲击。
3.2 输水工程:小汶河弯道输水渠
开挖80余里小汶河,将汶水输送至南旺。因戴村坝到南旺直线距离短、落差大,河道刻意设置多处弯道,以“三弯顶一闸”方式消减流速,防止高速水流冲毁堤岸,将大汶河水稳定输送至水脊顶点。
3.3 分水工程:南旺石拨(鱼嘴)丁字分水口
在小汶河与运河丁字交汇口修建鱼嘴形石拨,利用水工导流实现南北双向自动分水,可根据丰枯水情调整分水比例,民间概括为“七分朝天子,三分下江南”,优先保障北段缺水河道供水。同时配套多处斗门,作为水量调节的辅助设施。
3.4 调蓄工程:水柜系统(蜀山湖、马踏湖、南旺湖)
利用天然洼地筑堤围湖作为调蓄水库,即“水柜”。柜以蓄泉,门以泄涨,汛期存蓄洪水,枯水季节向运河补水,平抑大汶河径流年内剧烈波动,解决“汛期水多、冬春水少”的矛盾,是整套工程不可或缺的调蓄单元。没有水柜,则仅靠戴村坝引水,依然无法实现常年通航。
3.5 通航控泄工程:梯级闸群与减水闸
南旺南北布设十里闸、柳林闸、寺前铺闸等数十座节制闸,形成连续闸河。通过闸室水位升降,实现漕船翻越水脊高差,相当于古代的梯级船闸。同时配套减水闸、泄洪斗门,汛期将多余水量排泄至洼地,保障运河堤防安全。导泉补源工程收集周边山泉,作为辅助水源补充运河水量。
整套工程不是单一水工建筑物,而是一套耦合地形、水文的人工水力系统,将南旺从一道天然地形分水岭改造为可调控的人工水力枢纽,代表15世纪世界跨流域引水工程的先进水平。
4 近现代格局:工程遗存现状与功能分异
当代南旺水脊自然地形没有改变,但古代水力运行链条断裂,工程遗存呈现显著分化。
戴村坝(泰安市东平县):坝体主体保存完整,由黄河河务部门管护。不再执行引汶济运,但保留缓洪、拦沙、稳定大清河河势、沿岸灌溉的活态水利功能,属于活态水利遗产。
小汶河:古引水口永久封堵,河道走向保存,作为区域排涝行洪河道运行,沿线保留何家坝等古斗门遗址,遗产标识碎片化。
南旺分水枢纽(济宁市汶上县):世界文化遗产,南旺枢纽考古遗址公园。分水石拨、古闸仅存地下基址,分水龙王庙保留部分古建筑;通过南水北调东线实施生态补水,维持景观水面,但不再具备古代分水调度能力。
三大水柜:湖体完全消亡,全部垦殖为耕地,仅存零星古湖堤遗迹,无调蓄功能。
沿线古闸群:多数保留闸基石体,闸门设备全部遗失,以文物保护展示为主。
现实管理中,戴村坝、小汶河、南旺分水枢纽分属不同行政区与不同主管部门,一套完整古代水利系统被行政边界切割,保护展示碎片化,这是当前遗产活化利用面临的主要矛盾。
5 历史价值及对现代水利工程的启示
5.1 工程历史价值
水利科技价值:突破元代分水选址失误,实现向地形制高点跨流域自流输水,形成“引‑蓄‑分‑排”系统范式,与都江堰、灵渠同为我国古代跨流域调水的典范,体现“不与自然对抗,顺势改造水力格局”的传统治水哲学。
国家治理价值:工程完成之后,会通河实现全线稳定通航,支撑明清两代南北漕运,保障京师物资供给,促进南北经济流通与运河城市群发育,服务大一统国家运行。
遗产标本价值:提供一套“自然地形约束下大型人工水力系统”完整样本,同时存在“活态坝工+遗址遗存”双重形态,具有极高水利史、历史地理研究价值。
5.2 对当代水利工程与遗产保护的启示
跨流域调水坚持全链条系统思维,不能只重视主干输水工程。明代工程证明,调水必须同步解决水源、输水、分水、调蓄、泄洪全链条;仅有引水渠而缺少调蓄库容,无法应对径流丰枯变化。当代山东现代水网、运河复航、运河‑小清河连通工程,应当高度重视调蓄设施建设,避免重“引水”轻“调蓄”。
尊重自然本底,区分“历史经验借鉴”与“工程实体复古复刻”。古代治水智慧可以借鉴,但水文下垫面已经发生根本改变,不能简单复原古代工程运行。南旺水脊案例说明,受当代防洪格局约束,不再恢复戴村坝‑小汶河‑南旺的古代航运补水功能,采用南水北调东线跨流域调水解决现代运河补水,才是顺应现实水文条件的路径。
多重目标工程必须坚守防洪优先原则。文旅开发、航运开发、遗产活化,均不能突破流域防洪安全红线。水利遗产不等于要恢复古代运行调度,活态遗产要厘清现代水利调度和文旅展示的边界。
跨区域水利遗产需要打破行政分割,强化顶层统筹。戴村坝‑南旺整套工程跨泰安、济宁两市,分属河务、水利、文物、文旅多部门,仅靠属地各自保护会造成叙事断裂。应当在不改变属地管护权前提下,开展省级层面规划协同,借鉴都江堰系统展示模式,实现整套工程一体化叙事、廊道化展示。
水利遗产活化要区分实物运行复原与数字模拟科普。对已经遗址化的枢纽,坚持最小干预原则,以遗址保护、数字孪生、模型演示重现古代水力运行原理,而不是重建可运行仿古水工建筑物,规避过度复原带来的遗产风险。
6 结论
南旺“水脊”不是纯粹天然分水岭,而是自然地形基底,叠加元明两代运河开发、泥沙淤积、人工堆筑共同塑造的复合产物。元代仅仅被动穿越天然高地,没有解决制高点供水难题;明代通过戴村坝‑小汶河‑南旺分水‑水柜‑梯级闸群完整系统,把一道自然地形分水岭改造为可控的人工水力枢纽,破解了大运河最艰难的通航瓶颈。
晚清以来,受黄河改道、水系变迁影响,古代引汶济运水力链条解体,工程遗存分化为活态坝工与考古遗址。这套工程留给当代最重要的财富,不在于原样复刻古代水工,而在于其系统治水思想:跨流域水资源调配必须统筹水源、输水、调蓄、泄洪,尊重地形水文本底,协调防洪、水资源、航运、遗产多重目标。在大运河国家文化公园、山东现代水网建设背景下,应推动戴村坝‑南旺枢纽跨行政区域一体化保护,实现古代水利智慧的创造性转化。
参考文献
(略)
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GMT+8, 2026-8-24 14:41
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