你不知道的福建 | 跨越千年的木兰溪治水故事

2022-05-28
新闻来源: 北京莆田企业商会
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木兰溪发源于福建中部的戴云山脉,横贯莆田市中、南部,自西北向东流经仙游县、城厢区、荔城区、涵江区等地,至三江口注入兴化湾入台湾海峡,干流全长105公里,流域面积1732平方公里,是福建省“五江一溪”重要河流之一。在木兰溪距入海口25.8公里处,有一座200多米长、形如钢琴的拦河坝,名为“木兰陂”。


木兰陂俯视图。摄影:蔡昊


木兰陂始建于北宋,是我国现存最完整的古代大型水利工程之一,是中国东南沿海地区拒咸蓄淡灌溉工程的独特创造。木兰陂建成已近千年,仍然发挥着引水、蓄水、灌溉、防洪、挡潮、水运的综合功能。


明《兴化府志》兴化府郡境图中的木兰陂。供图:萧亚生


三次筑陂方告成 两岸沧海变桑田


木兰溪流域雨量充沛,水位季节变化大。由于河道弯曲、断面狭窄等因素,只要上游一下大雨,下游就水流漫滩,引发洪涝灾害。而且,木兰溪与海相连,海水因涨潮溯溪而上,潮去洪退,盐碱遍地,木兰溪两岸的南北洋只生蒲草,不长禾苗。因此,以前莆田的“莆”,其实是蒲草的“蒲”。变水害为水利,就成了当地百姓长久以来梦寐以求的愿望。


宋代郑樵《重修木兰陂记》、刘克庄《宋协应庙记》有关木兰陂的记载。供图:莆田市政协文化文史和学习委员会


北宋年间,木兰溪上的治水者前赴后继,筑坝拦水工程前后经过三次修建,历时二十年,第三次方告成功。


木兰陂三次修筑的位置图。供图:吴荔三


北宋治平元年(1064年),年仅16岁的福州长乐女子钱四娘,有感莆田人民遭受水患痛苦,倾其家资围堰筑陂。她募集民众在将军岩前垒石筑陂以挡住海潮,并开渠南行,欲引水灌溉南洋平原田地。工程历经三年完工,但由于陂址选在河道比较狭窄的地方,虽然降低了成本,然抗水流冲击能力不足,刚筑成即被洪水冲垮,钱四娘愤而投水自尽。虽然钱四娘的尝试失败了,但给后人留下了宝贵的建陂治水创想和选址经验教训,莆田老百姓至今念念不忘钱四娘。


钱四娘塑像。摄影:蔡昊


北宋熙宁元年(1068年),又一位长乐人林从世发愿要继续同乡钱四娘的未竟之志,携家产10万缗来莆田筑陂。他吸取钱四娘失败的教训,将大坝基址选在水流缓慢的下游温泉口。然而,此处虽溪流缓慢,但太靠近兴化湾,海潮汹涌。工程即将完成时,被大潮冲毁,筑陂第二次失败。


明朝周瑛编著的《兴化府志》之《重修木兰陂记》(原件现存日本内阁文库)。供图:莆田市党史和地方志研究室


第三次修陂是在王安石变法时期。政府下诏请有识之士兴建水利,于是轰轰烈烈的农田水利建设在全国展开。熙宁八年(1075年),应诏而来的闽侯人李宏携7万缗钱来莆,以续前人未竟之事。他在长乐籍高僧冯智日的协助下,总结钱、林二次筑陂的失败原因,细心勘定沿溪的地质和水情,最后选择木兰山麓为陂址。这里两山夹峙,溪面宽阔,上游的洪水暴发时,至此水势明显转缓,下游海潮涌来时,力量也大为削弱,是比较理想的陂址所在。


《兴化府莆田县志》记载三次修陂过程。供图:林春荣


木兰陂建造设计复杂,工程浩大,施工难度大。李宏和冯智日精心设计、缜密施工,还号召莆田当地三余七朱、陈林吴顾十四大户捐钱70万缗。在民众的大力支持帮助下,历经8年终于完成木兰陂的建造。


木兰蜀堰两丰碑 技术功能各千秋


木兰陂是我国宋代人工建造的水利工程代表作,不仅灌溉规模远远超越了前代,而且在工程规划、建筑、结构等方面达到了同时代的高峰,也为东南沿海灌溉工程提供了优秀的典范,对研究我国古代大型水利工程的建造技术、构筑过程、设计思想、水利文化等,具有重大学术价值和鲜活实例意义。2014年木兰陂入选首批世界灌溉工程遗产名录。


木兰陂渠首枢纽工程示意图。供图:吴荔三


木兰陂工程分为陂首枢纽工程和渠系工程两大部分。


陂首枢纽工程由拦河坝、进水闸和导流堤组成。拦河坝全长219.13米,全部采用大块体花岗岩条石砌筑,属于砌石堰闸型拦河坝。其靠北岸为滚水重力坝,南岸段为溢流堰闸,设有堰闸28孔,冲砂闸1孔;进水闸分南北两座,导流堤分南北导流堤。


渠系工程有大小沟渠数百条,总长400多公里,其中南干渠长约110公里,北干渠长约200公里,沿线建有陂门、涵洞300多处。


陂体纵剖面图。堰坝底部挖开软基,回填卵砾石,并在上方铺设花岗岩护坦。供图:莆田市水利局


将军柱结构图。供图:莆田市水利局


在冲积平原软基地带建造拦河大坝,直到今天还是世界性的难题。它的闸墩成功借鉴了泉州洛阳桥首创的“筏形基础”,主体工程基座由数万块成吨重的花岗石钩锁叠砌,在闸墩下游采用将军柱的结构,以及独具特色的闸坝结合形式,契合了水力学和土力学原理。


闸墩借鉴了泉州洛阳桥首创的“筏形基础”。摄影:敖玉龙


诚如明朝莆田进士林俊赞誉“木兰蜀堰两丰碑”,木兰陂在水利史上可与四川都江堰水利工程相媲美,但二者在引水灌溉、排沙、蓄水等方面也存在明显区别。


引水灌溉方面,都江堰采用“鱼嘴”的分水工程,把岷江分成内外二江,分别用于灌溉和排洪。而木兰陂主体工程拦河坝和长达上百里的南北渠,其功能在于排洪和灌溉,拦河坝另有防止海水上溯的重要作用。也就是说,木兰陂既拦住上游来的湍急河水,使之流进南北平原,又有效防止下游的海水倒灌。


洋渠系通过万金陡门,引水灌溉北洋平原,并连接入海口,形成四通八达的黄金水道,溪海联运,商贸发达。南洋渠系通过回澜桥闸,引水灌溉南洋平原。摄影:蔡昊、佘琦辉


蓄水方面,都江堰通过宝瓶口起“节制闸”作用,能自动控制内江进水量。木兰陂拦河坝挡蓄水,结合3条导流堤形成完整的枢纽工程。设有拦河28孔堰闸,用木闸板控制所需水位,可蓄可排。


拦河28孔堰闸,用木闸板控制所需水位。摄影:敖玉龙


排沙方面,都江堰的“飞沙堰”作用在于收集水流漩涡离心力抛掷出的流沙,定期进行人工清理,发生洪水时飞沙堰还发挥泄洪的作用。木兰陂则是在南端设冲砂闸,闸底比其他堰闸孔低,以利排砂入海,防止淤塞南洋进水口。


木兰陂南端冲砂闸。摄影:吴荔三


“鱼米之乡”经济兴   “文献名邦”美名扬


木兰陂建成之前,河水和潮水的交汇线漂移不定,两股力量相持的结果是四处成灾。木兰陂建成后,拒海水于陂下,引溪水灌溉南北洋平原16多万亩农田,收到了供用水、运输、养殖之利,南北洋平原从此成为美丽、富饶的鱼米之乡。


木兰陂灌区示意图。来源:中国水利史研究所


同时,木兰陂促进了莆田主要内河航道与外运航道舟运网络的形成,解决了莆田人民生活、劳动、农业、工业、商业、贸易等方面的交通运输困难。《木兰陂水利记》载:“陂成,而溪流有所砥柱,海潮有所锁钥。河成而桔槔取不涸之流,舟罟收无穷之利。”


而且,在木兰陂庇护下的万千百姓,有条件去追求渔樵耕读的生活,也逐步奠定了“海滨邹鲁、文献名邦”的物质基础。莆田的科举人数一下子激增起来。宋代每42名进士中,就有1名莆仙人。历史上,莆田出了2482名进士、21名状元、17名宰辅。


1962年郭沫若至木兰陂前怀古,缅怀钱四娘等治水先贤,赋诗六首,发出“清清溪水木兰陂,千载流传颂美诗”的感慨。供图:莆田市博物馆


科学综合治水 实现造福于民


木兰陂展现了古人治水的决心和智慧,基本驯服了河海交攻、水流漫野之灾,但并没能让莆田人民彻底告别洪水的袭扰。特别是木兰溪上下游落差大,上游来水速度较快,如果碰到天文大潮和强降雨,就会形成洪、涝、潮三碰头,并且下游河流多达22个弯道,洪水极易在两岸形成漫溢,带来严重的洪涝灾害。据1952年至1990年近40年的资料统计,木兰溪平均每10年发生一次大洪水,每4年发生一次中洪水,小灾几乎年年有。


1999年10月,强台风导致木兰溪再次洪水泛滥,莆田将近6万间房屋倒塌,45万亩农田被淹。时任福建省委副书记、代省长的习近平在视察灾情后,提出“是考虑彻底根治木兰溪水患的时候了”。


但是,特殊的自然条件,给木兰溪治理带来技术难题。软基河道、弯多且急、冲刷剧烈,建设一道能抗御30年一遇洪水的堤防,工程技术上必须“裁弯取直、新挖河道”。其中最为突出的是两个技术难题:一是木兰溪下游河道蜿蜒曲折,行洪不畅,裁弯取直后抗冲刷难度巨大;二是木兰溪处于沿海淤泥地质,在此基质上筑堤,无异于在“豆腐上筑堤”。


为此,习近平同志先后四次来到木兰溪现场调研,多次听取并实地检查治理方案和技术准备,强调一定要“科学治水”,既要治理好水患,也要注重生态保护;既要实现水安全,也要实现综合治理。


1999年10月12日,专家对木兰溪下游防洪一期工程进行技术设计论证。供图:莆田市水利局


为了破解“豆腐上筑堤”和软土抗冲刷的世界级难题,习近平同志特地请来了国内权威水利专家,终于找到了“软体排”技术,并通过了水利部的技术鉴定。


为了让“裁弯取直”对自然原生态影响减到最小,在习近平同志关心下,由国内水利权威专家为木兰溪治理设计了全国首个物理模型,在木兰溪张镇段进行试验。1999年12月14日,习近平同志来到木兰溪调研试验结果,确定成果可行,已具备开工条件。


同年12月27日,福建省委省政府将全省冬春修水利建设的义务劳动现场安排在木兰溪畔。习近平同志在现场说:“今天是木兰溪下游防洪工程开工的一天,我们来这里参加劳动,目的是推动整个冬春修水利掀起一个高潮,支持木兰溪改造工程的建设,使木兰溪今后变害为利、造福人民。”


木兰溪支流延寿溪岸边的绶溪公园,这片区域保留着2000亩上万株荔枝树,被称为“城市的绿肺”。摄影:蔡昊


在习近平同志亲自推动下,历经20多年持续综合治理,木兰溪全面实现了“变害为利、造福人民”目标。


莆田市博物馆。摄影:蔡昊


莆田市图书馆、科技馆、青少年宫,位于木兰溪原河道玉湖之畔。摄影:蔡昊


从曾经的洪水肆虐到如今的安澜清波,这条一百余公里长的河流,见证了一座城市、一个流域的沧桑巨变。历经千年的木兰陂,其周边已变身风光优美的亲水公园,治水先贤们的雕像静静伫立在木兰溪畔,见证着他们曾为之付出生命的河流,经过近千年的努力,特别是在中国共产党领导下科学治水、系统治水,已经变化成为发展之河、幸福之水。


木兰陂全景。摄影:敖玉龙


2022年5月19日上午,在福建省重大水利工程集中开工视频动员会上,我国重大水利工程之一的福建莆田木兰溪下游水生态修复与治理工程启动。沿着习近平总书记指引的方向,木兰溪综合治理开启了新一轮的绿色变革。