【地理课程】我国再添4处世界灌溉工程遗产，中国古代著名水利工程原理盘点，附专题设计

喜讯！我国再添4处世界灌溉工程遗产

北京时间10月6日上午，在澳大利亚阿德莱德召开的国际灌排委员会第73届执行理事会上，2022年（第九批）世界灌溉工程遗产名录公布，中国四川省通济堰、江苏省兴化垛田、浙江省松阳松古灌区和江西省崇义上堡梯田等4个工程全部申报成功。至此，中国的世界灌溉工程遗产已达30项。

通济堰

通济堰始建于公元前141年，距今已有2163年的历史，渠首位于成都市新津县南河、西河、金马河交汇处，采取了引水方向和自然河流方向呈大自然黄金角，是我国历史上规模最大运用时间最长的活动坝，是重要的水利工程技术进步典范。

古老的通济堰总干渠进水闸

在长期的治水实践中，通济堰自成一体运行，总结出了“冬闭春开，平梁分水”的治水原则，创造了“以篓易石”“砌石硬堰”“铁壁筒”等工程技术，形成了“堰工局”“堰长制”等独具特色的水利管理体制，体现了“道法自然、天人合一”的治水智慧，是人水和谐的典范工程。

江鱼堤节制泄洪闸枢纽

《华阳国志》表述：水旱从人，不知饥馑，时无荒年。灌溉工程为古城眉州的社会安定、文化繁荣提供了有力的物资支撑，孕育了东坡文化、长寿文化、忠孝文化、竹文化，诞生了一派繁荣的天府之国。通济堰灌区现在作为都江堰灌区的重要组成部分，主要向成都、眉山2市4县(区)提供生活、生产、生态用水，灌溉面积52万亩。

兴化垛田

兴化垛田灌排工程体系是国内外唯一、里下河腹地独有的、分布在兴化湖荡区的高地旱田灌排工程体系。唐代以来，兴化先民为了应对水患灾害，筑捍海堤，筑圩堤，兴建排灌设施，并架木浮田、垒土成垛，形成高出水面1米以上的田块，即明代中后期创建与初步发展的垛田，发展成拥有配套的圩堤、灌排渠道、水闸等复合灌排工程体系和独特的灌溉方式的灌溉工程系统，沿用至今。

驾船耕作

兴化垛田灌排工程体系是江淮之间、滨海平原创造性的工程体系，有别于其他水网地区的圩田、垸田，通过协调黄河、淮河、运河的关系，实现了区域的洪水管理，在灌溉与排水工程史上有重要的地位和独特的代表性，具有很高的历史、科学、文化价值。至今仍在发挥灌溉排水、防洪抗旱排涝、生态农业、景观旅游等多方面效益。

千垛晨曦

松古灌区

松古灌区，是特色鲜明的灌溉工程遗产“活态博物馆”，是中小流域古代灌溉工程典范。自汉代开始，先民因地治水，在松阴溪流域依势筑堰建渠，分片“开圳引水”，逐步建成以松阴溪主支流为水源，堰堤密布、圳渠交错的灌溉网络。

松古灌区远景

灌区工程体系在明清时期臻于完善，至明末清初，境内有古堰120处，古塘、古井百余处，至今仍在滋润着松阴溪两岸16.6万亩良田。

松古灌区午羊堰

数百年来，松古灌区先民以榜文、碑刻、文选等形式，翔实记录了“七三法”立项选址、“借地建圳”，采用“人字形”坝体结构等建设机制，以及“汴石分水”“定期轮灌”“圳田制”“堰董制、圳董制”“水权管理”等创造性的灌区管理机制，真实反映了当地官民的治水精神和治水智慧。

上堡梯田

上堡梯田位于江西省赣州市崇义县西北部山区，面积约有5.1万亩，主要分布在上堡、丰州、思顺三个乡（镇）26个行政村。梯田最高海拔1260米，最低280米，垂直落差近千米，最高达62梯层，被称为“世界最大客家梯田”。

美丽的上堡梯田

据《山海经》等文献记载，上堡梯田开发历史最早可追溯至先秦时期，兴起于秦汉时期，成熟于宋元时期，完善于明清时期，距今至少2200年历史。上堡梯田，梯山为田，因山成形、因水而兴，属于陡坡梯田。它不仅包含了完善的农田水利灌溉工程系统：可持续利用的水源蓄水工程、科学的灌排系统工程、先进的节水工程、完备的储水工程、完整的田间配套工程；而且包含了良好的上堡梯田生态保护系统：“森林—水系—梯田—村落”山林农业生态体系，由森林子系统、水系子系统、梯田子系统和村落子系统组成，充分展示了森林的水源涵养功能、水系的灌溉功能、梯田的水保功能、村落的生产功能。

筑坝抬水分水灌溉

上堡梯田灌溉工程，它以最简易的工程设施，最少的维养管护，可持续的工程管理，实现了有效的自流灌溉，有力推动了当地的土地垦殖和农业生产，不断提升了粮食产量，目前上堡梯田粮食平均亩产已达 1000余斤。同时，积淀的厚重生态理念和建造管护经验，为现代坡耕地治理工程、水土保持工程提供了积极宝贵的借鉴。上堡梯田至今还遗留大量的遗址遗存，是梯田开垦及其灌溉工程修建的历史痕迹和文化印记，具有极高的科学价值、历史价值和考古价值。

灌溉是农业发展的基础支撑，对人类文明发展具有重要意义。世界灌溉工程遗产名录自2014年设立，旨在梳理世界灌溉文明发展脉络、促进灌溉工程遗产保护，总结传统灌溉工程优秀的治水智慧，为可持续灌溉发展提供历史经验和启示。

电视剧《大秦赋》热播，剧中一个巨大的“疲秦”阴谋成就了一个伟大的惠民工程，将“郑国渠”这个有着两千多年历史的水利工程又一次呈现在人们的眼前。

中国是一个农业大国，水利是农业生产的命脉，历代统治者也都非常重视水利工程的建设，在大大小小的水利工程中，最为著名的有它山堰、郑国渠、灵渠和都江堰，被人们称为中国古代四大著名水利工程。

它山堰(王元玮)

它(tuō)山堰，位于浙江宁波市海曙区鄞江镇西首，唐代太和七年(公元833年)由县令王元玮创建，属于甬江支流鄞江上修建的御咸蓄淡引水灌溉枢纽工程。

它山堰建成之前，宁波鄞江一直没有支流，一条干渠直通东海，不仅两岸方圆几十里庄稼无水灌溉，遇到雨季，海水倒灌，庄稼被海水淹死，人也只能喝又苦又涩的海水。鄞江两岸民众饱受愁苦，只得背井离乡外出逃生。

唐太和七年(公元833年)，王元玮被任命为贸县(即鄞县)县令，上任后便着手整治鄞江。工程修筑了十年，形成了以它山堰为总枢纽的引泄完整、滞蓄可靠的水利系统。从此，雨季，上游洪水漫过它山堰，进入奉化江，通过甬江流入大海。旱季，上游水主要进入南塘河，灌溉鄞西农田并注入宁波府城日月两湖(日湖堙塞，今存月湖)。它山堰自动调节着南塘河水位，保证了两岸农田和宁波城用水。因其建在鄞江上游出山处的四明山与它山之间，所以得名“它山堰”。

堰身设计方面的科学性颇具现代原理，有许多原理是20世纪才发现的，堪称水利建筑史上的奇迹！它山堰之所以能成为水利建设的奇迹，因为其堰体有四大特点：其一，堰底向上游倾斜5度。这一特点可以增加堰体的稳定性；其二，组成堰体的条石附有粘土夹碎石层，从而减少河床的渗漏；其三，堰体平面略向上游鼓出，从而减少溢水时对河岸的冲刷；其四，堰体采用变厚布置，从而增大河床中央堰体刚度。

它山堰历经1100余年风霜雨雪和洪水冲击，至今仍基本完好，继续发挥着阻咸、蓄淡、引水、通航、泄洪的作用。1988年12月底，国务院公布为国家重点文物保护单位。2015年10月被评为世界灌溉工程遗产。

郑国渠（郑国）

郑国渠，位于陕西省关中平原中部，是中国最早的大型无坝引水灌溉工程，在战国末年由秦国穿凿，属于最早在关中建设的大型水利工程。

这名留史册的名渠，竟是来源于一条“疲秦之计”。公元前246年，面对日益强大的秦国，做为秦国东邻的韩国深感恐惧，为了诱使秦国把人力物力消耗在水利建设上，无力进行东伐，派水工郑国到秦国执行“疲秦”之计。在施工过程中，韩国“疲秦”的阴谋败露，秦王大怒，要杀郑国。郑国说：“始臣为间，然渠成亦秦之利也。臣为韩延数岁之命，而为秦建万世之功。”秦王认为郑国说得很有道理，仍将郑国加以重用。大约花了十年时间这项工程才告竣工。由于是郑国设计和主持施工的，故而得名“郑国渠”。

郑国渠工程，西起仲山西麓谷口(今陕西泾阳)，在谷作石堰坝，抬高水位，拦截泾水入渠。利用西北微高，东南略低的地形，渠的主干线沿北山南麓自西向东伸展，流经今泾阳、三原、富平、蒲城等县，最后在蒲城县晋城村南注入洛河。干渠总长近300华里。沿途拦腰截断沿山河流，将冶水、清水、浊水、石川水等收入渠中，以加大水量。在关中平原北部，泾、洛、渭之间构成密如蛛网的灌溉系统，使高旱缺雨的关中平原得到灌溉。郑国渠修成后，大大改变了关中的农业生产面貌，使土地贫瘠的关中，变得富庶甲天下。

郑国渠的建成为战国时期秦国的强盛和统一中国奠定了经济基础。在中国最强盛的朝代唐朝，郑国渠支撑了长安京畿地区大部分粮食供给。在两千二百多年时间长河中，郑国渠多次重修，名称也几经更改。1932年重修后称泾惠渠，沿用至今。该渠系工程运行良好，特别是在西安周边县市的工农业生产中发挥了重大作用。

2016年11月8日，在泰国清迈召开的第二届世界灌溉论坛上，郑国渠申遗成功，成为陕西省第一处世界灌溉工程遗产。

灵渠（史禄）

灵渠，古称秦凿渠、零渠等，是世界上最古老的运河之一，兼具灌溉、防洪等功能，公元前214年凿成通航，曾在统一中国、促进中外交流上发挥了重要作用，至今仍在发挥灌溉功能，有着“世界古代水利建筑明珠”的美誉。

灵渠位于广西壮族自治区兴安县境内，于公元前214年凿成通航。秦始皇统一六国后，为稳固统治，北击匈奴，南征岭南。公元前219年，秦始皇出巡到湘江上游，为解决南征部队的粮饷运输问题，决定“凿渠运粮”，在五岭之上开一条运河。

灵渠由史禄主持修建。史料关于此人记载甚少，只间接地记载了“监御史名禄”。出生地无从考证，据传是越人。他不姓史，也不姓监，只知道他名为“禄”，史志习惯称他为史禄。

灵渠水系由北南两渠组成。北渠俗称湘江新道，全由人工开凿而成，全长3.25公里，最大引流量为12立方米每秒。南渠自南陡口起，过严关，流至溶江镇老街的灵河口入漓江，全长约33.15公里，南渠引湘江水约3分，最大引流量为6立方米每秒。

灵渠有很多当时在世界上领先的技术，比如世界上最早的船闸——陡门。所谓陡门，就是古代的船闸，通过陡门的开启与封闭，调节水位，保证南来北往船只不受水位落差影响而顺利通行。灵渠通过36个陡门的开闭控制水位升降，让船只在枯水期也能畅通无阻，比如“弯道代闸”技术，将航道设计为弯道，以延长流径，延缓坡降，满足通航要求。

目前，灵渠总灌溉面积达6.5万亩，覆盖兴安县的5个乡镇186个自然村，受益人口5.9万人。

2018年8月13日，灵渠入选世界灌溉工程遗产名录。它以精良和独具特色的水利工程技术和巨大的社会经济效益著称于世，一直为国内外人士所瞩目。

都江堰（李冰父子）

都江堰位于四川省成都市都江堰市城西，坐落在成都平原西部的岷江上，始建于秦昭王末年(约公元前256～前251)，是全世界迄今为止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以无坝引水为特征的宏大水利工程，至今灌区已达30余县市、面积近千万亩。

战国时期，秦国经商鞅变法之后，国势日益昌盛。秦昭王任命为李冰蜀郡太守。李冰是精通天文地理的水利专家，他在任太守期间，以道家的道法自然和天人合一的思想，主持修建许多水利工程，而其中以他和其子一同主持修建的都江堰水利工程最为著名。

都江堰是一座运用水动力学原理，采用无坝引水建筑形式的大型水利工程。都江堰完工以后，蜀郡才成为真正的天府之国，极大提高秦国的国力，为秦国的统一打下坚实的基础。毫不夸张的说，蜀地两千年的富庶安乐，都离不开李冰的都江堰。

都江堰的创建，使人、地、水三者高度协合统一，是全世界迄今为止仅存的一项伟大的“生态工程”。开创了中国古代水利史上的新纪元，标志着中国水利史进入了一个新阶段，在世界水利史上写下了光辉的一章。

都江堰水利工程现存至今仍在灌溉田畴，造福人民。其以年代久、无坝引水为特征，是世界水利文化的鼻祖。1998年灌溉面积达到66.87万公顷，灌溉区域已达40余县。人们为了纪念李冰父子，谭老师地理工作室综合整理建了一座李冰父子庙，称为二王庙。四川省都江堰市简称为“灌”，就是因此水利工程而得名。

2000年，都江堰被联合国教科文组织列入“世界文化遗产”名录。

图为航拍运作了两千多年的都江堰水利工程

在洪水猛兽中屹立不倒，依然保护着成都平原

四川有一句谚语叫“先有都江堰，后有天府之国”

作为世界上最早的无坝引水工程

都江堰自建成至今生生不息

将成都平原从水乡泽国变成了天府之国

这项惠及后世之人两千多年的水利工程

它的奥秘主要体现在主体建筑物上：

鱼嘴分水堤、宝瓶口及飞沙堰

鱼嘴分水堤指的是岷江在冲出山口之后

经鱼嘴分流分成内江和外江

外江为主流，主要用于泄洪

内江水则通过宝瓶口引入灌区

平时内江进水六成，外江进水四成

若遇洪水，这个比例自然倒转

六成水排到外江，四成水进入内江

《中国国家地理》2003年09期 绘图：刘知远

飞沙堰的作用犹如现代水库的“溢洪道”

雨季时内江的水量超过宝瓶口流量上限时

多余的水便从飞沙堰自行溢出

旱季时江水水位回落，飞沙堰拦截江水

约束水流通过宝瓶口进入内江

实现灌溉渠道水量稳定

同时根据流体力学原理，当水流经过弯道时

凹岸一侧容易引到清水，凸岸一侧容易淤积

而飞沙悝恰好位于内江的凸岸

于是内江的泥沙和卵石就可通过飞沙堰排入外江

宝瓶口是玉垒山伸向岷江的山脊上凿开的缺口

是人工凿成控制内江进水的咽喉，起节制闸的作用

它与飞沙堰相互配合，联合分水

两千多年来，都江堰一直发挥着防洪灌溉的作用

使成都平原从旱涝频发之地逐渐变为“天府之国”

至今灌区已达30余县市、面积近千万亩

灵 渠

秦始皇统一六国后，开始向岭南用兵

要征服岭南，必须先解决粮草运输的问题

然而在这无尽的南岭群山当中

哪里能够找到这条运粮的大路呢？

这条开疆拓土、具有重要战略意义的运河

即为灵渠

这项建于秦始皇三十三年的水利工程

沟通了湘江和漓江，联系着长江与珠江两大水系

是中国古代连接中原与岭南地区的交通大动脉

其主体工程由铧嘴、大天平、小天平、

南渠、北渠、泄水天平等部分组成

铧嘴前锐后钝，呈不等边四边形

它正踞河心，水流经铧嘴顶托向两侧分流

然后顺大、小天平进入南北二渠

正常情况下,上游来水经铧嘴分水后

70%顺大天平流入北渠,30%顺小天平流入南渠

因而有“三分漓水七分湘”之说

枯水时节，铧嘴与天平相配合

可保证南北通航所需的水量

洪水时节，多余的水可从天平顶自行溢出

泄入湘江，以避免洪水冲出南渠淹没兴安城

各项设施的修建巧妙利用自然的条件和环境

构成了灵渠完整的水利枢纽系统，达到了

“逆水而来顺水去，卸帆终是挂帆时”的漕运效果

由此，秦军的援兵和补给得以源源不断的运往前线

秦国的版图扩大了将近一倍

福 寿 沟

赣州地处赣江上游，是江西省的南大门

古城三面环水，东、西两面分别毗邻贡江和章江

北面正中为两江汇合成赣江之处

整座城市呈一不规则四边形

应了那句老话：水能载舟，亦能覆舟

也正是由于这种特殊的地理环境使这里成为了

以暴雨、洪水为主要自然灾害的地区

为解决这个问题，宋代知州刘彝主持并建造了

一个纵横交错的排水系统——福寿沟

他根据赣州城地势高差

把城内的水池通过地下管道连通起来

组成了一个超大容量的蓄水库

这些排水管道建成后，可以分为两大部分

恰好状如篆体的“福”、“寿”二字

这套地下排水系统也因此得名福寿沟

赣州市博物馆示意福寿沟的沙盘

福寿沟的工作原理是

暴雨时节，一部分雨水由蓄水池吸纳分流

另一部分被福寿沟“喝”下

并通过排水口排到城外的章、贡二江

而且刘彝还在排水口建造了十二个水窗

每个水窗分四个部分：出水口处的外闸门、

沟道和进水口处的内闸门、调节池

赣州西津门，原是一座水窗的所在处

当贡江水位高于城内水位时

可以借助江水的力量将水窗从外面封住

这样江水就无法倒灌入城

而当城内水位高于贡江水位时

就可以借助积水的力量将水窗冲开

城内积水也会随之排入贡江

这样就如同安装了十二个单向阀门

如此一来

赣州城市内涝和江水倒灌的问题便得以解决

实际上，这就是现代“海绵城市”的雏形

坎 儿 井

坎儿井早在《史记》中便有记载，时称“井渠”

它是新疆干旱地区一种特殊的地下灌溉系统

主要集中分布在

东部博格达山脉南麓的吐鲁番和哈密两个地区

至今已有两千多年的历史

与万里长城、京杭运河并称为中国古代三大工程

坎儿井主要由

人工开挖的竖井、具有一定纵坡的暗渠、

地面输水的明渠和储水用的涝坝四部分组成

在挖坎儿井之前，需要有经验的人先到上游

考察地下水的埋藏地点和埋藏深度以及地层走向

从而确定坎儿井集水一端的大致位置

然后从坎儿井的下游出水口开始挖

一般先挖一段地上输水的明渠

然后向上游依次打若干竖井

直挖到上游地下水埋藏的地方

最靠上游端的竖井是全线竖井中最深的一个

直插入地下水埋藏的潜水层

再从这里将前述暗渠打通

这样地下水就会在重力作用下渗入暗渠管道内

一直流到坎儿井的下游出水口处

从而达到把地下水引至地面，达到灌溉桑田的目的

坎儿井的精妙之处在于水资源的利用率极高

由于采用地下引水的施工工艺

水分不会因为高温和狂风而大量蒸发

这样既保护了生态环境也减少了水土流失

让素有“火洲”之称的吐鲁番地区

奇迹般地成了一块美丽的绿洲

木 兰 陂

莆田位于福建沿海的平原地带

属亚热带气候，降水丰沛

木兰溪两岸的兴化平原频遭

上游洪水的冲刷和下游漫上的海潮倒灌

而且咸海水和降雨淡水的交汇线经常漂移不定

使得兴华大地“只生蒲草，不长禾苗”

木兰陂（bēi）始建于北宋治平元年

木兰溪与兴化湾海潮汇流处

是一座集引、蓄、灌、排、挡等综合功能

于一身的大型水利工程

整个木兰陂工程分枢纽和配套设施两部分

枢纽工程为陂身

由溢流堰、进水闸、冲沙闸、导流堤等组成

其中溢流堰为堰匣滚水式

设陂门32个，有陂墩29座，旱闭涝启

这样既阻挡了每日两次上涨的咸潮

又拦蓄了宝贵的淡水资源

木兰陂溢流堰，堰坝用数万块千斤重的花岗石钩锁叠砌而成。这些石块互相衔接，极为牢固，经受900多年来无数次山洪的猛烈冲击，至今仍然完好无损。

木兰陂是我国东南滨海地区拒咸蓄淡灌溉工程的典范

它的建成实现了横截溪流，拒海水于陂下

使溪水、海水得以分流，进而引溪水灌溉农田

兴化平原也渐渐变成了鱼米之乡

沿岸种植的成片的荔枝使得莆田有了“荔城”的美誉

京 杭 运 河

“运河”一词最早见于《新唐书》，在此之前

这种人工修造的河道都被称为“沟”、“渎”和“渠”

而京杭运河这条北起北京，南达杭州的运河

则是将南北众多水系下的小运河一路串联起来的

一条巨型运河

它开掘于春秋时期

当时战争频发，修建此河道多是为了战争考虑

隋朝统一全国后，为了沟通南北经济

先后在已有邗沟、江南运河的基础上

修建了通济渠、永济渠、广通渠等河段

构成了以洛阳为中心的隋朝大运河

谭老师地理工作室综合整理

图自《博物》2013年11期 地图/席晶哲

大运河的取直，发生在元代

同样出于对江南物产的需求，但为了缩短航程

1282年元世祖忽必烈下令重建大运河

在今天的山东、河北境内，翻修和连通了几条河道

走“直线”接入南北两端，使河道无需再绕道洛阳

这条弃“弓背”走“弓弦”的水道

就是现在的京杭运河

距离比原来缩短了700余公里

之后的明清两朝，大运河上的漕运船只络绎不绝

将南方的粮食运往京城，在大运河沿岸形成了

扬州、苏州、济宁等全国性的商业中心

作为世界上最长的运河

大运河不仅是古代劳动人民智慧的结晶

更是中华文化的象征

从古至今，无论是社会、经济还是文化方面

它都发挥着不可磨灭的作用

在2014年的第38届世界遗产大会上

中国大运河项目成功入选世界文化遗产名录

成为中国第46个世界遗产项目

我国水利工程建设历史悠久

类似文章中这样治水用水的案例还有很多

这些古老的水利工程顺应自然

与环境有机地结合

其考虑问题之周全、设计之巧妙

无不令人赞叹

阅读图文材料，完成下列要求。

材料一:下图是我国两种水利工程示意图

新疆是我国面积最大的省份，位于我国西北内陆地区，自然地理环境独特，对农牧业生产影响深刻。坎儿井是当地独具特色的水利工程，其结构大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成。

都江堰坐落在成都平原西部的岷江上，是举世闻名的中国古代水利工程。主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口。

材料二:近年来，新疆“红色产业”发展红红火火，“红色产业”是该地区红色农产品及其加工产业的统称，红花、番茄、枸杞是该地区“红色产业”的三大支柱，其中番茄酱是重要出口创汇产品。

(1)从自然条件的角度分析两种水利工程是如何因地制宜发挥作用的？

(2)试述新疆番茄色红、质优的重要自然原因及大力发展“红色产业”时可能导致的生态问题

【答案】

（1）坎儿井采用地下暗渠输水，受季节、风沙影响较小；可减少水分蒸发，使流量稳定，提高了干旱地区水资源的利用效率。都江堰是合理利用地形坡度，确保常年自流灌溉，科学分流，减轻水旱灾害。

（2）自然原因：日照时间长，光照充足；昼夜温差大，养分积累多。问题：过度开垦导致土地荒漠化；不合理灌溉导致土壤盐碱化。

【解析】整体分析：该组试题以我国新疆坎儿井和四川都江堰为背景，考查河流的综合治理和开发、农业区位因素以及农业发展过程中可能出现的问题等高中地理主干知识，总体来看，试题难度适中。

（1）两种水利设施都是对当地自然条件的利用和改造，因此回答该题时应结合该地自然环境特征进行。坎儿井位于我国新疆，该地基本的自然环境特征是气候干旱、蒸发强，据此可推测坎儿井的原理；都江堰位于四川盆地，夏季降水多，然后结合该地地形特征可对都江堰原理做出推测。

（2）农业发展的条件可从光照、昼夜温差等方面分析，结合该地气候干旱的自然环境特征可知该地农业发展过程中最可能出现的问题是土地荒漠化和盐碱化。自中国水利、如此这般学地理等