中国古代城市如何防洪排涝

多 难 兴 邦

翻开二十四史，各地灾荒和饥馑的年代几乎没有间断过。
中国以农立国，温饱问题是长期萦绕在中国古人心中的大事。农耕民族在古代只能靠天吃饭，于是，发展水利，抗旱排涝，就成了弥补一些地区先天不足的最能动的手段。王安石变法期间，农田水利是他试图变法图强而采取的一项全国性措施，治水在统治阶级中始终是一件牵动国家命运的大事。北宋淳化二年（991年）六月，汴河在开封附近决口，宋太宗率领文武百官前去查看，宋太宗看到堵口困难，亲自下到洪水之中，于是文武百官争先恐后，禁军奋不顾身，终于堵住了缺口。史书中《河渠志》之类水利文献的大量存在，从一个侧面反映了中国古人对水利事业的重视。
尽管如此努力，洪涝依旧是中国人频繁遭遇的灾害。1949年以来，平均每年出现影响范围较广的洪涝5.8次，平均每年的受灾面积0.08亿平方公里。1998年我国南方长江、北方松花江、嫩江洪水泛滥，直接经济损失1666亿元，死亡3300人。与这种自然灾害频发的状况相对应的，是我国城市的抗洪标准普遍偏低。1994年底全国共有城市622座，其中531座有防洪任务，设防标准达到50年一遇及其以上的只有93座，占总数的18%。城市内部的排洪标准，一般只有5~10年一遇。
物竞天择，在长期的生活实践过程中，古人逐渐形成了一些明确的思想，来指导建造人类的聚居地，以尽量趋利避害。《管子·乘马篇》上说：“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上。高勿近旱而水用足，下勿近水而沟防省。因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路下必中准绳。”强调“错国于不倾之地”，“择地形之肥饶者，乡山左右，经水若泽。”对于城市的沟渠排水系统，“地高则沟之，下则堤之”，“内为落渠之泻，因大川而注焉。”在幅员广阔的中国大地上，各地自然条件相差甚大，山区、丘陵、平原、低地，有的甚至处于海平面以下的“锅底”，古人根据不同的地理环境，因地制宜地建造水利设施，其中既有区域性的宏观调控，也有针对不同城市特点建造的具体工程，这些水利事业有宝贵的经验值得总结，也有惨痛的教训需要吸取，但是，不论是经验还是教训，都是留给我们今天的财富。

福 寿 千 年
“郁孤台下清江水，中间多少行人泪。西北望长安，可怜无数山。青山遮不住，毕竟东流去。江晚正愁余，山深闻鹧鸪”。
辛弃疾一首郁结愁肠的千古名篇，让赣州郁孤台名扬天下。而郁孤台附近的高地，就是赣州城市最初的生长点。
赣州位于江西省南部章、贡二水汇合处，赣州之赣字，就得自于章、贡二水的合字。赣江是北通内陆的唯一航道，而章、贡二水沟通闽粤。章江逆流而上，可直达大庾岭下，过南岭山脉隘口——梅岭关，赣州城因此而成了“南抚百越，北望中州”，据五岭之要会，沟通赣、闽、粤、湘的重镇。赣州城区三面临水，“山为翠浪涌，水作玉虹流”，城区内陆势有起有伏，层次递开，为构成优美的自然和人文景观提供了基础。
赣州市区外围多是200~300米的低山丘陵，全市水系呈辐射状从东、南、西三面汇聚入章、贡二水，合为赣江北流。赣州具有典型的亚热带丘陵区湿温季风气候，四季分明，雨量丰沛，冷暖变化显著，降水变率大，境内降水强度大，降水量年内分布不均，4~6月降水量约占全年降水的42%，春夏之交的雨季，各方河流之水汇向赣州盆地，章江和贡江的年过境水量为277.1亿立方米，经常形成洪涝灾害。
适应这样的地理条件，赣州城建史上经历了3个大的发展阶段。第一个阶段是南朝萧梁时期，城址经过不断的选择，最终选定在章、贡二水交汇处，在五代之前，城西北最高峰田螺岭和向东绵亘的百家岭一带建有子城，今射箭坪东北、东溪寺仍保存东、西宽40.3米，南北最长100米，北倚城墙呈三角形，总面积2000余平方米的台地。这一区域即赣州的子城所在，在这块台地的南部，保存着南宋嘉定年间知军留元刚改建的军门楼，军门楼呈长方形，墙基上还有“嘉定八年”“嘉定十年”“军门楼砖”字样的宋砖。这样的地形上修筑子城，在当时的条件下已经能够满足基本的抗洪需要。因为这块台地是城内陆势最高的地方，它与邻近的八境路的高程相差12米。大雨时节，这块台地上的水可以很快下泻到江中。
五代后梁防御使、五岭开通使卢光稠统辖虔、韶二州期间，扩建赣州城的东、西、南三面，建起了一座城周13里、高3丈、门5座的赣州新城，奠定了今天赣州旧城区的基础。城区面积扩大到3平方公里。这是赣州城市发展史上的第二个阶段。南方城市在唐代后期经济重心南移之后，曾经经历了一个普遍的城市扩张期，许多南方城市都是在五代两宋时期扩建的。这样扩建后的赣州城，已经将许多相对低洼的地方包括在了城区之内，城市的防洪排涝就成为了现实的问题。
北宋时期，赣州城的地位更加重要，赣州的城市建设也迎来了第三个高潮，这个高潮的标志性工程有4个，分别是城墙、街道、福寿沟和浮桥。北宋嘉祐年间（1056~1063年）权知虔州军孔宗翰“因贡水直趋东北隅，城屡冲决，石当其啮，冶铁锢基，上峙八镜台”，将原来土筑的城墙加砌砖石，在提高军事防御能力的同时，城市的抗洪能力明显提高。另一个标志性的工程就是在赣州排涝中发挥重要作用、沿用至今的福寿沟。
北宋熙宁年间（1068~1077年）刘彝任虔州知军时期，主持规划建设了赣州城区的街道，并根据街道布局和地形特点，建成了排水干道系统——福沟和寿沟，主沟完成以后，又陆续修建了一些支沟，形成了古代赣州城内“旁支横络”、“纵横行曲，条贯井然”，主次分明、排蓄结合的排水网络。这些沟渠“纵横纡折，或伏或见”形似篆书“福寿”二字，福寿沟由此而得名。其集水范围大致以文清路为界，文清路以东即城东南之水流入福沟，排入贡江，文清路以西即城西北之水流入寿沟，排入章江，由于赣州城区两面临江，排水口直通章贡二江，洪水期间，江水倒灌，容易造成水患。刘彝于是又在出水口处“作水窗十二，视水消长而启闭之，水患顿息”。宋代的福寿沟为矩形断面，砖石结构，断面尺寸很大，“广二三尺、深五六尺，以砖，复以石”，水窗闸门的门轴装在上游方向，当江水低于水道水位时，下水道的水力就会冲开闸门，而当江水高于下水道水位的时候，江水就会关闭闸门，这样就可以防止江水倒灌。
赣州城内原有众多的水塘，福寿沟将这些水塘串联起来，形成城内活的水系，雨季可以调蓄城内径流，在城内雨水无法及时外排时避免涝灾，并且可以发挥养鱼、种菜、污水处理等综合效益，其原理与今天市政规划中的防洪措施相符合。刘兴昌主编之《市政工程规划》在“城市防洪的一般措施”中，列举的防洪堤布置之一：“只沿干流筑堤，支流和地面水则在支流与干流交接处设置暂时蓄洪区，洪水到来时，闸门关闭，待河流退洪后，再开闸放出蓄洪区的洪水，这个方案适用于支流的流量小，洪峰持续时间较短，堤内又有适当的洼地、水塘可作蓄洪区的情况。”
福寿沟建成后，由于管理不善，年久失修，到明天启年间已经是“居民架屋其上，水道浸失其故”，清末更是出现“春夏之交，雨潦时降，潢污停休，疾病易生，民患苦之”的情况，同治八年（1869年）时终于对福寿沟进行了一次较彻底的治理，并绘制了福寿沟的地图，这次维修后的福寿沟总长12.6公里，至今依旧是赣州旧城区的主要排水干道。

历史的经验值得记取
中国古代城市排水系统起源甚早，距今4300多年的河南淮阳平粮台古城在南门门道路土之下就发现有铺设的陶质排水管道。这些排水系统不断完善，在一些城市中还发现了水关（水闸）遗址，经过科学考古发掘的有广州南越国时期的水闸遗址、北京金中都的水关遗址和北京元大都的水关遗址。南越国水闸时间早，采用的是全木结构。金中都水关遗址和元大都水关遗址属于同一个系统。以大都水关为例，涵洞底和两壁都用石板铺砌，顶部用砖起券。洞身宽2.5米，长约20米，石壁高1.22米。涵洞内外侧各用石铺砌出长6.5米的出入水口。涵洞的地基满打“地钉”（木橛），在“地钉”的榫卯上横铺数条“衬石枋”（横木），地钉间掺用碎砖石块夯实，并灌以泥浆，在此基础上，铺砌涵洞底石及两壁。整个涵洞的做法与《营造法式》所记“卷辇水窗”的做法完全一致。
其实类似的水关在许多古城中都有，只是各地根据实际需要，做法上有所不同，如元大都整个涵洞的石底略向外作倾斜，涵洞的中心部位装有一排断面呈菱形的铁栅棍。又如福寿沟为了保证水窗内沟道畅通和有足够的冲力，利用地势的落差，并采取了改变断面比例，加大坡度以增加流速的办法以更好地防洪排涝。再如度龙桥宽4米，高2.5米，水窗断面尺寸为宽1.15米，高1.65米，从而使通过度龙桥的水进入水窗时，流速增加了2~3倍。水窗沟道的坡度也比一般下水道的坡度增大4~10倍。因此由度龙桥的水进入水窗内形成了强大的水流，足以冲开闸门，将泥沙等固体物质排入江中。这些因地制宜的措施，保证了古代城市在一定时期防灾减灾的成效。
但是，中国古代城市在排洪防涝方面，也并非都是成功的经验，也有许多教训需要记取。如隋唐洛阳城在这方面就是一个不成功的例子。经历过魏晋南北朝长时期的动荡，许多旧城已经是满目疮痍，604年隋炀帝即位之后，即以镇守东方为由，在“伊洛之间”新建东京（后改东都）洛阳城，每月役使200万人，历时仅10个月就完成了洛阳城的营建。东都在汉魏洛阳城之西，它北倚邙山，南有伊水，东有瀍水，西有涧水，洛水则自西南而东北流，穿城而过。宫城、皇城居于整个城市的西北，其余地区布置坊市。皇城前临洛水，有浮桥与全城最主要的街道定鼎门大街相连，形成全城的中轴线。
“洛水贯都”的设计，古人认为“有河汉之象”，这种设计可以充分发挥洛阳漕引东南的区位优势，隋代临洛水的通远市附近为“天下之舟船所集，常万余艘，填满河路”，洛水南的丰都市“榆柳交荫，通衢相注，市四壁有四百余店，重楼延阁，互相临映，招致商旅，珍奇山积”。但是，从隋唐300年间东都的历史来看，“洛水贯都”并不是成功的规划，原因是洛水变化无常，不断泛滥，如唐如意元年（692年），“洛水溢，损居人五千余家”。洛水的泛滥对东都，尤其是洛河北岸的坊市造成严重破坏，有的时候已经到了官方“倦于缮葺”的地步，足可证明“洛水贯都”的设计在防止城市水患方面的缺陷。
需要强调的是，中国古代的防洪措施，许多是针对某个特定的区域系统，何弩在《荆江特大洪灾的考古学启示》中，分析了江汉平原新石器时代聚落的分布规律后认为，在距今5000~4600年的屈家岭文化时期，江汉平原上的人们已经懂得建筑城垣，以躲避洪水的侵袭。江汉平原是一个第四纪强烈下沉的陆凹地，受亚热带气候带的控制，夏季冷暖气流场在这里对峙，带来长时间持续性的降水，如果这时长江发生大水，加上汉水、洞庭湖、鄱阳湖洪水的顶托，江汉平原就势必水位居高不下，因此，江汉平原的洪灾主要以浸泡型为主，所以江汉时期屈家岭石家河文化聚落的尽量避开海拔26~30米的平原腹地，呈半月状盘踞在40~50米的平原北部、西北、西南边缘和山前丘陵，并通过堆筑的形式建造城垣，这样堆筑起来的城垣坡度较缓，可以起到防洪堤坡的作用。
而且，当时的人们似乎已经知道在更高的山坡地带利用自然陇冈结合人工围堰的形式建造小水库，截流部分山洪，人居于堤上，水塘蓄水以备生活和灌溉之用，这样区域性有组织的防洪体系，显示出当时社会复杂化的进程。这个现象说明早在新石器时代，中国古人在防洪方面已经意识到区域系统的主要。如果这个系统产生了破坏，仅就一个城而言，原有的水利系统就可能失灵，皮之不存，毛将焉附！如朱长文载《吴郡图经续记》记载苏州城在北宋时期“城中众流贯州，吐吸震泽，小浜别派，旁夹路衢，盖不如是，无以泄积潦，安居民也。故虽名泽国，而城中未尝有垫溺荡析之患”，但是到了南宋之后，吴淞江的淤塞，加之城市人口增多，对原有河道的侵占，使得苏州频遭水患。
古人在与自然长期的相处过程中，逐步摸索出了一些适宜当地的防洪措施，可以有效抗洪减灾，留给我们的思考，不仅仅是技术上的问题。
本文原载于《中国文物报》