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从水则碑谈古代水文测量

 lvdadou 2017-04-06

摘要:古代的水位测量与调控,主要由水则碑和水则两部分组成。水则碑相当于现代的水位尺,置河道中,有不同水位标刻,如宁波平字水则碑;水则是水位的调控原则,也刻于石碑,置于河岸上易于观察之地,如著名的明成化年间的《山会水则》,原碑现存于绍兴市大禹陵碑廊。


在浙江省宁波市有一处古代测量水位的“平”字水则碑,属于浙江省文物保护单位,位于宁波市海曙区镇明路西侧平桥街口,古代是平桥河。该水则碑始建于宋宝祐间(1253年—1258年),明清两代续修,现存大部分石亭建筑为清道光时所建,保留了南宋的亭基和明代的重修“平”字碑。1999年,考古重现水则碑旧貌,经重修后,恢复了平桥河,与宁波城市中心的月湖水系相通,还历史的环境氛围。

宁波平字水则碑


 水则碑取适中之地,测量水势,镌“平”字于石碑上。在古代,城外各个楔闸视“平”字于水中出没情况而启闭,如果水浸没了“平”字则应当泄水,如果“平”字出于水面则应当蓄水,启闭适宜,当地百姓无旱涝之忧。因此,水则碑利用平水的原理,达到体察灾情、民情,统一调度的目的,是研究水利水文测量、城市排涝防洪水利工程不可多得的实物例证。

水则,是中国古代的水尺,又叫水志。“水则”的“则”,意思是“准则”。水则碑的作用就是测量水位,预防洪涝灾害。

据史料分析,我国古代从大禹时起就开始重视对水文状况的观测和分析,《尚书·禹贡》记载:“禹敷土,随山刊木,奠高山大川。”其意为:禹分别土地的疆界,行走高山砍削树木作为路标,以高山大河奠定界域。

    我国最早的水则是秦昭襄王时(公元前251年)李冰修都江堰时,做三石人立于水中观测水位,以水淹至石人身体某部位,衡量水位高低和水量大小。李冰要求“竭不至足,盛不没肩”,即水位不能低于石人的足部,低了,不够用;也不能高于石人的肩部,高了,就会从飞沙堰溢洪,只有当水位在石人的足与肩之间,引水量才正好满足要求。

古代观测江河水位的形式和方法,较多的是在江岸、河中的岩石上题刻标记,记载多年一遇的洪水或枯水水位。始于唐代的白鹤梁题刻就是一种典型的题刻标记观测江河水位的遗址。

白鹤梁题刻位于长江三峡库区上游涪陵城北的长江中,是世界上已知时间最早、延续时间最长、数量最多的水文题刻。它是三峡文物景观中唯一的全国重点文物保护单位,联合国教科文组织称白鹤梁为“保存完好的世界唯一古代水文站”。

白鹤梁是造山运动时自然形成的,长约1600米,宽约10-15米,东西向延伸,与长江平行。背脊标高约为138米,比当地常年最低水位高出2至3米,随着每年枯水期和丰水期的变化,夏隐冬现。梁体分为上、中、下三段,题刻位于中段长约220米、宽约15米的梁体上,迄今发现有题刻约165段,文字约3万余字。题刻始于唐广德元年(公元763年),终于1963年。梁上的18尾石鱼雕刻,记载了1200多年来长江72个枯水年份的水文情况,系统地反映了长江上游枯水年代水位演化情况,为研究长江水文、区域及全球气候变化的历史规律提供了重要的实物佐证。白鹤梁题刻中有一尾标注最早的枯水题刻的石鱼,它的眼睛正好是长江中上游的零点水位,比1865年长江上设立的第一根水尺——武汉江汉关水尺的水位观测记录,要早1100多年。当地有“石鱼出水兆丰年”之说,据称如果石鱼在冬天枯水期露出水面,则第二年必是丰收年。“石鱼出水”是当地人期盼丰年的“吉兆”。葛洲坝和三峡水利工程的建设都曾经以此为依据,白鹤梁也当之无愧地成为“长江古代水文站”和“世界水文资料的宝库”。

据中国水文考古工作者调查,唐宋以来形成的分布在长江干、支流的洪水题刻有近1000处,以明清时期居多。长江上游忠县两处题记,被鉴定为现存最早的洪水题记。其一为“绍兴二十三年(1153年)六月十七日,水此。”[1]当时,对于同一洪水,往往有多处题刻标明其水位,如1788年的一次大洪水,仅上游就有19处题刻,说明当时对洪水水位的观测已相当普遍。

题刻长江枯水水位的题记也很多。这种记载枯水水位的题刻群,仅在长江上游宜昌至重庆段就有11段,题刻362处。其记录方式包括文字注记和石鱼题刻。尤以江津莲花石、重庆丰年碑、云阳龙脊石、奉节记水碑等最重要。除了以上所述外,还有一些其它碑文题刻,如《黄河图说》碑、《海潮论》碑和苏州立水则碑等。

宋宣和二年(1120年),在长江下游太湖流域的吴江县长桥垂虹亭旁竖有水则碑。水则碑分为“左水则碑”和“右水则碑”,左水则碑记录历年最高水位,右水则碑则记录一年中各旬、各月的最高水位。碑文为:“一则,水在此高低田俱无恙;二则,水在此极低田淹;三则,水在此稍低田淹;四则,水在此下中田淹;五则,水在此上中田淹;六则,水在此稍高田淹;七则,水在此极高田俱淹。”如果某年洪水位特别高,即于本则刻曰:某年水至此。该水则上刻写的最早年代为1194年。由此可知,水则碑不仅是观测水位所用的标尺,而且也是历年最高洪水位的原始记录。从水则碑我们可知宋代为统计汛期农田被淹面积,已建立了水位观测制度,这也是我国观测水位直接为农业生产服务的最早记载。

明成化年间,戴琥守越,为加强绍兴河湖水位管理,特在佑圣观前河中设立水则(即水位尺),又在佑圣观内竖立水则碑,即《山会水则碑》。规定“水在中则上,各闸俱开;至中则下五寸,只开玉山斗门、扁拖、龛山闸,至下则上五寸,各闸俱闭”。水则碑对山会平原的河湖水位,对不同季节,不同高程的农田耕作,及舟楫交通,都能全面照顾到,而且设于府城之内,府衙之旁,便于观察和执行。它从成化十二年(1476)起,使用了六十年,一直到三江闸的建成。该石碑现陈列于大禹陵碑廊。

 清代为黄河、淮河、永定河防汛需要,从康熙年间开始,先后在洪泽湖高堰村(1706年)、黄河青铜峡(1709年)、淮河正阳关三官庙(1736年)、永定河卢沟桥(1819年),设立水志桩观测水位。清咸丰十年(1860年),英、法等帝国主义列强先后侵入上海。外国侵略者为了航行安全,除在黄浦江东岸一侧设置引导灯桩外,又于1860年在张华浜设立“吴淞信号站”,树立水尺和信号杆,悬挂水位标球。这是在长江水系内最早设置的观测水位(潮位)的近代水尺。清代末期,帝国主义霸占海关和沿江沿海的航行权,为航运安全,设立了一些海关水尺。此外原中东铁路局于光绪二十四年(1898年)在哈尔滨开始观测水位。这些都是用近代方法进行水位观测最早的一批水位站,其中长江汉口站是全国最早具有连续系统资料的近代水位站。[2]


参考文献:

[1]水利部长江水利委员会.长江三峡工程水库水文题刻文物图集[M].北京:科学出版社,1996.

[2]江赣水.古代的水文测量[N].人民长江报,2009-8-8.


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编辑:稽山鉴水

总第172期

绍兴市鉴湖研究会

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