设计都江堰的人可真是个天才，一座看似简单的水利工程，却蕴含了无穷的智慧，其中的很多巧妙原理，直至今日也无人能将其复制运用。想要了解都江堰，首先要了解四川的地理特征。随着镜头拉伸，你会发现四川的东部与西部所呈现的是两种完全不同的地理形态。西部是以山地为主的川西高原，平均海拔在4000至4500米。东部则是相对平坦的四川盆地，海拔在250至3000米，东西的海拔相差上千米。而都江堰正好处于川西山地与四川盆地的临界点。注意哈，都江堰所在的位置很特殊，这里不仅仅是盆地与山地的交汇点，这里还是岷江从川西山地进入成都平原的关键点。岷江是四川境内最大的几条河流之一，同时也是长江上游的重要支流。在历史上，岷江甚至一度被认为是长江的正源，很多发源于川西山地的河流都需要先汇入岷江，最后才能灌入长江，东流入海，这也使得岷江的水量变得极其庞大。同时，川西山地与四川盆地巨大的海拔落差，更是让未进入成都平原的岷江像一条悬河一样挂在二者之间。在上古之时，一到夏季洪水泛滥，岷江就会变得极为桀骜，经常在灌县决口，造成东彦的成都平原生灵涂炭。直到都江堰的出现，成都平原的水患才得以解决。那么，都江堰是如何驯服桀骜不驯的岷江呢？都江堰治理岷江的原理看似很复杂，其实一点也不简单，但是也可以用一分为二，四六分，水深淘滩低作堰这样的一句话来简单形容概括。一分为二指的是将岷江一分为二，划分成内外两江，内江引至成都平原用于浇灌。内江进入成都平原后，再次一分二、二分四分流成数条江河，以扩大流域用于浇灌耕地。外江则保持原有河道不变，用于排涝泄洪。这样的设计，既能化解了风水侵蚀岷江原有河道无法容纳暴涨的水量而导致的绝地隐患，又能解决枯水期时成都平原因为河道稀疏而无法全面浇灌耕地的问题。于是，人们用时八年，在岷江进入成都的关键点玉垒山凿出一条宽20米、高40米、长80米的山口，也就是现在的宝瓶口，用作内江灌入成都平原的隘口。四六分水则指的是内江与外江能在不同的时期分配到不同比例的岷江水量。丰水期时，外江需要分流接近60%的岷江水量来遏制洪涝灾害的发生，同时，内江也需要截取40%的水量来保证成都平原的正常用水。枯水期则恰好相反，内江需要截取更多的水量来满足成都平原的耕地灌溉。所以这时候就需要到反天罡，将60%的岷江水量引入成都平原，让40%的水量顺流而下。那么如何才能让桀骜的岷江做到按需供给呢？这就不得不说到都江堰中最为巧妙的一个设计，分水鱼嘴。分水鱼嘴位于宝瓶口上方，简单来说，分水鱼嘴就是岷江江心的一个分水堤坝。岷江的河道在这里被分为内河道与外河道，内外河道又会有不同。你看哈图中左面这个宽而浅的就是外江道，右边这个窄而深的就是内河道。风水七时，湍急的水流被分入内河道时，流速会因为河床变深而变得缓慢，从而产生阻力。更多的水就会选择宽而浅的外江道直流而下，这样外江就达到了排洪泄漏的作用。相反，到了枯水期，由于内江道窄而深，内江道更像是一个蓄水池，更多的岷江水会优先灌入更加低洼的内江。同时，分水鱼嘴的位置也很讲究，从地图上我们可以看到，分水鱼嘴所在的位置正好处于岷江拐弯的地方。相信生活在江河边的朋友，通过上面的解释，一眼就能明白这是为什么，这里我就不多说了，感兴趣的朋友可以在评论区讨论下。最后就是深淘滩低作堰，这句话简单来说就是一套防止宝瓶口堵塞的系统，宝瓶口比内江狭窄，内江水流至此处时，河道突然变窄。加上离堆对水流的阻拦，会导致沙石沉淀。这些沙石若长期不处理，那么他们就会堵塞内江河道，令内江河床抬高，从而导致内外江四六分水的机制失效。为了解决这个内江砂石累积的问题，都江堰的整体工程又修建了一个设施飞沙堰。飞沙堰的原理其实也很简单，相信这样的图大家并不陌生，从图中我们可以看到，在河湾中的内湾有大量的沙石堆积，这种现象也叫做弯道环流，简单解释就是水流在弯道运动时候受到向心力，会被分成上下两层，上层水流湍急，会指向外弯，下层水流则会将裹带的泥沙推向内湾。如果内湾附近有障碍物，那么就会形成一片沙石堆积地带。前面我们说到都江堰的整个岷江河道都是呈弯曲状态，尤其是内江，弯曲幅度更大，这样的场所天然就是利用弯道环流原理进行冲杀的绝妙场地。所以设计者又在分水鱼嘴的尾部设计了飞沙堰，而且飞沙堰的构造也很巧妙，飞沙堰是一座高出河床约2米高的矮堤坝，堤坝主体是由鹅卵石龙沉入水下组成。打起精神哈，重点来了。之所以这样设计，是因为飞沙堰还是一套二级分水系统，和分水鱼嘴一样，当内江的水量过大时会有一部分水量能轻松没过2米高的飞沙堰流向外江，同时还能将下层水流裹带的泥沙排到外江，从而达到分洪排沙的效果。而在遇到爆发特大洪水时，因为飞沙堰只是由鹅卵石龙沉入水底搭建而成，巨大的洪水冲击力会自动将它冲垮，从而让内江河道完全通畅，起到泄洪效果。最后就是深淘滩，深淘滩指的就是每年都江堰的岁修工程。每年的枯水期，人们都会清理洪水过后留下的沙石淤积，尤其是飞沙堰前面这段河道，只有定期清理淤积的泥沙，才能保证都江堰的正常运作，所以就有逃他的说法。到这里，都江堰的整套运作原理已经基本结束，听我一分析，是不是觉得并没有那么复杂，事实上，都江堰的伟大也并不在于它的工程结构，而是古人能够将天人合一、顺其自然的哲学思想运用其中，能让这座水利工程在数千年时间的侵蚀下屹立不倒，运转自如，你们觉得呢？