原标题：叹服！五千年前，中国古人这样防治大洪水
刚刚，在阿塞拜疆首都巴库召开的第43届世界遗产大会上传来了好消息！中国世界文化遗产提名项目“良渚古城遗址”成功列入《世界遗产名录》。
▲审议现场，国家文物局供图
北京时间2019年7月6日，在阿塞拜疆首都巴库召开的第43届世界遗产大会上，杭州的良渚古城遗址列入《世界遗产名录》。
国家文物局局长刘玉珠代表中国政府在发言中表示，良渚古城遗址是中国20世纪的重大考古发现，是见证中华5000多年文明的重要文化遗址，今天成功列入联合国教科文组织《世界遗产名录》，成为全人类共同的宝贵财富，令全体中国人喜悦和振奋。
▲国家文物局供图
外围水利系统是良渚古城遗址的重要组成部分。为应对洪水风险，现代人修建了大坝、干堤，同时也用上了各种先进的智能技术。那么，早在5000多年前的良渚时期，古人是如何来抵御大洪水的？
▲良渚遗址群分布图，受访者提供
长期关注史前治水遗迹的中国社科院考古所研究员刘建国，试图运用地理信息系统的空间分析等技术，破译良渚古城外围水坝群背后的“防洪密码”。
“良渚古城外围水利工程由一系列长堤和水坝组成，承载的降水量达到百年一遇。良渚人修建的复杂水利工程，可能主要用于抵御台风登陆时的特大暴雨洪水。”刘建国在接受科技日报记者采访时表示。
因势筑坝
护住52平方公里区域
良渚古城遗址紧邻浙江省北部最大的河流东苕溪，其外围的水利工程与东苕溪关系非常密切。
东苕溪源出临安县东天目山，向东流经临安、余杭、德清三市（区、县），至湖州市区与西苕溪会合后向北注入太湖，全长158.36公里，流域面积2276平方公里。
▲东苕溪水系与良渚古城，受访者提供
近年来，在良渚古城遗址周边开展的古环境研究表明，距今7500~5200年期间，古城周围为富含有孔虫的潮滩相沉积环境；而在距今5200年之后，有孔虫的逐渐消失意味着陆地开始形成。
通过对良渚古城周边的数字高程模型进行分析，刘建国获得了良渚古城以上的东苕溪水系各支流的河网分布与流域范围情况。流域面积统计数据显示，东苕溪流域在良渚古城上游总面积约为1483平方公里，其中良渚古城外围水利工程控制的区域只有52平方公里。
根据大比例尺的地形数据提取良渚古城附近局部区域的河网和流域之后，可以看到良渚古城位于其东南部的大雄山、大观山与北部大遮山支系杨氏山连线的分水岭上。
▲良渚古城附近区域的河网与流域，受访者提供
“这里地势稍高，不会出现水流聚集的情况，应该是良渚人精心挑选的最佳筑城地点。”刘建国介绍，在精心选择城址的同时，良渚人在周围因势筑起堤坝，提升抵御洪水的能力。
长堤水坝各司其责
在刘建国看来，良渚古城外围水利工程可大致分为四个部分：塘山长堤、狮子山—鲤鱼山—官山—梧桐弄坝群、岗公岭—老虎岭—周家畈坝群、秋坞—石坞—蜜蜂弄坝群。每个部分都有各自的功能。
▲良渚古城外围水利工程分布图，受访者提供
塘山坝群全长约5公里，由现隆起于地表的狭长形土丘断续相连。从塘山坝群西部的坝体特征和所处地形来看，良渚人修建塘山坝群可能不仅仅是为了阻挡大遮山南坡的特大降水，同时还要将这一区域的地表水收集到狮子山—梧桐弄坝群围成的库区。
“塘山坝群把大量的降水引向毛元岭以西，保护了良渚古城及其东部的良渚遗址群免受洪水威胁，使良渚人能够安然地繁衍生息。”刘建国指出。
▲塘山坝群Conora卫星影像图，受访者提供
狮子山—梧桐弄坝群位于瓶窑镇西北，四段坝体将孤立的狮子山、白象山、鲤鱼山、官山等连接起来。该区域坝高在10米左右，如果按照坝高10米计算，狮子山—梧桐弄坝群围成的水面面积可达9.39平方公里，根据现在的地形推算其库容约为4486万立方米，积水盆地面积约为46.5平方公里，承载的降水量为960毫米。
其中，梧桐弄水坝坝顶高程约为9米，比该区域其他坝高10米略低，再根据早期Conora（锁眼卫星）影像分析，梧桐弄水坝下游是明显的河道迹象。刘建国认为，这说明梧桐弄水坝可能是一座兼具泄洪功能的滚水坝。如果按照坝高9米估算，狮子山—梧桐弄坝群围成的水库库容不低于3600万立方米。3600万立方米的库容，放在今天来看，也是一个中型水库的体量。
▲狮子山-梧桐弄坝群Conora卫星影像图，受访者提供
“良渚外围水利工程建造时，巧妙地利用自然环境的特征，将一系列的山体进行改造，填堵一些山谷的出口，使用现今被人们津津乐道的最小干预原则，达到了治水功能的最大化。”刘建国认为。
兼具灌溉运输功能
在外御洪水的同时，良渚古城外围水利工程还与古城周边及城内水网相互连通，发挥着运输、调水、灌溉等功能，充分展示了良渚人精妙的治水智慧与强大的水利工程设计、组织、施工能力。
良渚古城筑城的很多材料，除了草裹泥之外，还有一种很关键的材料就是石材。良渚古城周边是没有石材的，需要从深山里面采石。如何将沉重的石块从深山里面运送出来？
水路是一条捷径。通过水坝，把水位抬高，然后从深山里把石材、木材、竹材等放到水里，通过翻坝的形式运下山来。
“良渚古城周边还有一些比较小的河网与一些水坝相互沟通。在深山里采集的石材、木材走水路，翻几次坝，可以运输到良渚古城，供筑城使用。”刘建国分析道。
良渚古城城墙底下都是由石头铺垫，而且非常有意思的是，不同片区的石头还有所区别。有考古学家分析认为，很可能是从不同的山区同时采集运输石材集中到良渚古城进行修筑造成的。
在刘建国看来，目前的考古工作已经部分地揭开了良渚古城外围水利系统的神秘面纱，但可能还只是“冰山一角”，还有很多重要的相关遗迹和现象有待于未来进一步的发现和研究。
再来欣赏一波良渚古城遗址航拍美图↓↓↓
来源|科技日报
责任编辑：余鹏飞
