现在的南水北调还有提水站,京杭大运河是怎么做到能直接通航的?

风云85266411


京杭大运河要分宋之前过开封那边的和明清不过河南的两种。其中明清的和南水北调东线路径一样。

明清时的主要地型地貌征和现在相差不多,其中主要问题和现在一样,就是山东丘陵地区是整条运河的最高点。当时为保证运河,山东丘陵地区的山泉,溪水等一切水源都引入运河,并且是优先保证运河用水,不许用来灌溉的。所以明清时期,山东农业就无法规划管理,农民只能靠天吃饭,无水源用来灌溉,气候不好就欠收,民怨一直较大。明朝白莲教,清朝捻军等,起义不断,民国小说里经常出现的山东响马也是由此而来。

至少现在留下来的运河估计船闸设备已经非常晚上,跟巴拿马运河上的现代船闸无本质区别,只不过是畜力人力驱动而已。

所以明清时期的运河其实是山东的泉水溪流通过大运河分别向北流到海河,向南留到淮河(那时候黄河夺淮入海),淮河和海河的水,并无交换,南不北调,北水也没南调。


夜渚月明


这个问题首先要理解南水北调和京杭大运河这两个工程目标是不一样的。

  • 南水北调工程是要把水送北方,要求水的流向要一致,即水流要保持南向北方向。因此,该工程需要有提水工程把水提到高处,在重力作用下,水自流到北方。南水北调中线有丹江口水库提水工程,东线直接使用泵站进行提水。

  • 京杭大运河是作为航运使用,船是可顺流而下,也可逆流而上,因此对水的流向并无需要保持一致,因此京杭大运河各个河段流向是不一致,也无需提水。那么问题来了,大运河的流向如何呢?

大运河各段之间高差悬殊,全线地势"三起三落":

  1. 济宁北部的南旺地势最高,号称水脊。引汶河之水在此分流,向北过黄河至临清卫河,流向天津,向南经徐州流向清江。临清与徐州之间高差最大,且水源不足,水深较浅,航行困难,为此设置38个水闸,分段拦水,保持水量,便于通航。

  2. 长江南岸的丹阳一带地势较高,是大运河的第二个分流点,向北经长江至清江,向南流至杭州。

  3. 北京地势较高,北运河从北向南流至天津。

因此大运河上述河段的流向转换点,由船闸保持通航。


昆仑还东国


古代的京杭大运河也是可以“连水带船一起提”的,只不过效率比较低罢了,只是效率再低的水运也好过牛车马车穿山越岭的陆运。

没有电的时代,怎么做到“连水带船”的一起从低水位提到高水位呢?或者从高水位把船放进低水位呢?

有一个水利名词叫做“提水闸,”顾名思义,一看就明白怎么回事。

还有一个水利名词叫做“提船闸”,就是专门让船“爬水山,越水岭”的。

对,很多河流之上有些闸门修来就是专门“提船”的,请看图片!

先说让船从高水位到低水位去吧,怎么做?

  1. 先稍微提起上游闸门,让水流从闸门底部慢慢流进闸室,不要一下子全部提起,一下子猛提,巨大的水位落差会冲翻上游那些等待通行的船只的。

  2. 等闸室的水位和上游水位一样高低了,大开上游闸门,让船只进入闸室,关闭上游闸门。


  3. 稍微提起下游闸门,让闸室的水流慢慢往下游流去,一样子的注意点,不要全部提起闸门,欲速则不达,巨大的水位差距会冲翻闸室的船只的。

  4. 等闸室的水位和下游水位一般高了,完全打开下游船闸,闸室的船只就可以进入下游了。

完成!

如果让船只从低水位往高水位走,反向操作就可以了。

重点在于阀门N和阀门M,大闸门下面还有小阀门。

这种技术从秦始皇时代就已经成熟了,不算个事。

秦始皇三十三年(公元前214年),凿灵渠,设置陡门,又称斗门,是世界上最早的船闸。

为什么起个名字叫做灵渠?

秦始皇三十三年(前二一四),派将军尉屠睢领兵五十万,分五路进击岭南。随后,又命监禄(监御史名禄,一作史禄)率卒在湘江上游与漓江上游之间开凿渠道,连通湘、漓两江,以解决军粮等物运输问题。终于凿成一条全长六十里的人工河道。因两水落差较大,渠中设斗门若干道,南北往来船只,便可逐斗上进与下降。因渠构思巧妙,名之为灵渠,是沟通长江与珠江两大水系的伟大工程。秦汉以后,中原地区与岭南交通,多取道于此,其遗迹至今尚存。——《中国历史纪事年鉴·秦始皇嬴政三十三年》

灵渠现在是广西省的旅游区了。


葭明通半瓶历史


我们从历史记载比较早的江南运河高位水柜说起, 丹徒丹阳地处宁镇丘陵边缘

是江南运河地势比较高的.该地段运河常常因水浅而使漕运受阻。但是高的地方也有高地方的降水,比如练湖,《丹阳县志·水》载:练湖形成时“周四十里,受句容高骊山、丹徒长山八十四派之水,汇为巨浸”,时周长40里,面积10.3万亩。

唐广德二年(公元764年),转运使刘晏分官吏主管练湖。唐永泰年间扩湖蓄水,达到80里,禁滥垦湖田。于旱时引湖水注入河中。“禁引灌(溉),自是河漕不涸”。

“湖水放一寸,河水涨一尺”。《幼学琼林·卷一·地舆》中有这样一段:“饶州之鄱阳,岳州之青草,润州之丹阳(练湖),鄂州之洞庭,苏州之太湖,此为天下五湖”。

可见练湖的重要.

元代开始,京杭运河不走洛阳板渚,从山东经过,泰山西麓是其制高点,反应到京杭运河就是济宁南旺,标高39米,而淮阴运河标高8米这30米的落差,如果使用如果使用人工提升,在古代肯定不现实,还不够沿途渗漏的.

只有使用自然界的高位水源了. 姚鼐的《登泰山记》泰山之阳,汶水西流;其阴,济水东流。阳谷皆入汶,阴谷皆入济。

元代的郭守敬设计、李奥鲁赤开挖的济宁段运河采用“四水济运”的措施引泰山之阳的四条河流作为京杭运河最高段的水源,即在宁阳县堽城筑土坝截住汶水,导其南流汇入洸河、府河,在兖州西边再与泗水汇合,流入济宁,经过玉带河至天井闸流入运河再南北分流,以解决运河水源之不足。他们引“四水济运”和南北分水的思路是正确的。但是,元运河最大的失误是把分水点选在了地势较低的济宁这里最高汶上县南旺低3米。故济运之水南行容易,北行困难。南旺的地平面与济宁的太白楼顶齐,这里是全运河的制高点,号称“水脊”,运河之内怎么会有水呢。所以,南旺成为京杭运河关键难点.

永乐九年工部尚书宋礼采用汶上老人白英建议修建的南旺枢纽工程工程。首先在汶上筑戴村坝截汶水;然后开挖小汶河,使汶水至南旺分水口;因戴村是遏汶河济运较为理想的制高点,比南旺高300尺(12米), 汶河水可以自流进入京杭运河最高点南旺.符合水往低处流的自然规律.

在小汶河入运口对岸砌石堤,并建造一鱼嘴形的石拔(分水尖),这样不仅能防止洪水冲刷,而且可调节南北分水量。因此,民间流传着“三分朝天子,七分下江南”的说法。

南旺水脊,地形复杂,宋礼、白英为更加精确的调节水量,又相地置闸。《明史·宋礼传》载:“北自临清置闸十七;南至沽头置闸二十有一。”所置水闸,值人看守,层层节水,以时蓄泄,“分水龙王庙二闸尤重要,最易斟酌,若浅于南,则当闭北闸,使分北之水亦归于南;浅于北,则闭南闸,使分南之水,亦归于北。”这样以来,就能保证了南北过往船只的顺利通过。

由于汛期洪水来量过大,为削减河道流量,宋礼、白英利用运河两岸的洼地创诸湖,建斗门,以调节运河水量,逐渐形成了蜀山湖、马踏湖、南旺湖, 马场湖、等湖泊称为”北四湖”,名之曰“水柜”,夏秋水盛时,通过斗门将洪水泄入湖泊,冬春运河水量不足时,再将湖水放入运河,以补运河水源之不足:这样,既减轻了小汶河下游洪涝灾害,又能使得枯水季节的运河航行不至中断。

白英抓住了“引、蓄、分、排”四个环节,实现了蓄泄得宜,运用方便。该工程具有高度的科学性,是我国京杭大运河史上的一个伟大创举,善莫大焉。

至永乐十二年(1414年),工程告竣,“漕运大通,帆桅连樯而下,舟舰鱼贯而行”,“漕粟益多,永乐十三年遂罢海运”(《明史·宋礼传》)。

一直到大运河淮阴段,水资源比较紧张,仍然需要许多闸坝”撙节水势”例如运河进入江苏省从韩庄到台儿庄不过50里路,就有得胜,张庄,万年,丁庙,顿庄,侯迁,台庄7个闸.

下面介绍古代京杭运河其他部分的通航情况

1,北京到天津段,一般认为京杭运河起于积水潭,白浮泉实际源头是汇集北京西山南坡的泉水本段系京杭运河的第一降落段。通惠河河底平均高度约30m,(该高度指高出废黄零点高度),通县河底高约20m,天津市海河河底高度则为 3m,北京至天津段河床高差可达33余米。距离虽短,却高差悬殊,但是没有中间梗阻,顺利到达天津三岔河,然后接北运河.

2,天津三岔河到运河穿黄河处,目前位山站标高40米但是没有中间梗阻,顺利到达天津三岔河.

3,从淮阴到扬州入江的里运河,这里水资源丰富.运河从洪泽,高邮,卲伯,白马等等湖旁边经过,例如汪曾祺的老家高邮,运河西边是悬湖,高于运河,运河东面的更加低的里下河洼地.排涝的重要的.解放后修筑”淮河入江水道”在汛期从高位排出淮水.





朱伯崗


前几天市水务局组织的节水宣传活动,现场有位热心观众也提到这个问题,今天打开头条就有类似问题推送,感觉大数据太精确了,有点赤果果。


回到正题,据了解京杭大运河北起北京,南到杭州。隋炀帝时建的,沿用至今,目前许多地方已经不能称之为运河,从济宁以北由于黄河泥沙增多,其实属于死运河,无法走船了。最近专家们也在出方案恢复走船,但是完全通行还需要一段时间。
从现在南水北调的方案来看,走运河的属于东线方案。从扬州往北贯穿经过淮河,洪泽湖骆马湖到济宁的江苏段好像有5个翻水站,提水站。最早我也很好奇有位差是怎么过船的,后来到了井头那边,皂河那边看了下就知道了。有个比较有趣的工具叫船闸。


船闸除了可以控制流量,泄洪或者储水,同时是控制两面落差的主要工具。

比如从扬州到宿迁闸落差有28米经过5个闸,宝应,淮安,宿迁皂河等闸。

从低到高处走:船从低处先进船闸内,船闸关闭,往里面打水,水涨船高。等水位和北面的一样高了就打开北面的船闸门,放行。


从高处到低处:反过来。先进船闸内,相当于一个封闭的杯子,南边用小孔放水。当水位跟外面差不多时。打开船闸门,放行。

目前看起来还是比较费事的。主要原理就是利用水的浮力,通过隔离后,切换,补水放水然后水涨船高就可以调节了。

最后多说一句今天3月22日也是世界水日,大家都要节水啊。节水不能光靠节水办,还得全员参加。特别是宿迁,宿迁属于极度缺水城市,看似有两大湖,也号称水城,其实并没有多少水。好尴尬。


楠楠的旅行


南水北调工程是我国的重大战略工程之一。也可以算得上是世纪工程。从论证方案的可行性到真正实施建成通水历时几十年。耗费了几代水利人的心血和汗水。而南水北调工程又分为东线、中线和西线三部分。现如今南水北调东线工程和中线工程已经建成通水,而西线工程则需要进一步论证和选址。

南水北调东线工程与中国历史上著名的水利工程——京杭大运河的路线和选址几乎一致。那么为什么南水北调东线工程,需要利用泵站提水才能够实现从南到北的供水功能呢?那么修建于那个没有泵站提水历史年代的京杭大运河又是如何发挥通航的作用呢?

首先先来解释一下我们常见的水利工程的主要功能,水利工程无非是要除害兴利,而如果细分一下水利工程的主要功能又可分为十几种可能都不止,比较常见的水利工程职能包括防洪、排涝、发电、灌溉、供水、调水、通航、养殖、蓄水、旅游、生态保护等等。而往往一项水利工程都具有一种或两种以上的功能。具有两种功能及以上的水利工程则称为综合性水利工程。一般我们见到的水利工程都是综合性水利工程。

正是由于不同的水利工程其主要发挥的功能和作用不同。那么该项水利工程的运行方式和运行所需要的条件也就不同。

京杭大运河的修建主要是为了沟通南北之间的经济交通,是为了方便中国南方和北方之间的物流运输。因此京杭大运河最主要的功能是为了满足通航的要求。

而南水北调工程的修建主要是为了将南方丰富的水资源跨流域调水之后补给水资源不足的北方地区。缓解和改善中国水资源空间上分布极不均衡的现状。也就说南水北调工程最主要的功能是为了满足跨流域调水的要求。

而南水北调东线工程不同于南水北调中线工程。南水北调中线工程整体上是从南到北依次降低,整个工程的最高点位于南水北调中线工程的取水水源地——丹江口水库。而南水北调东线工程的最高点位于山东地区,也就是说位于南水北调东线工程的中间地带。因此从长江取水经江苏往山东、河北、北京、天津调水,则必须要翻越位于山东鲁西地区的最高点。

那么南水北调东线工程就不得不采取梯级泵站提水的方式来不断增加水的总水头(增加势能和动能)。这样才能够使南水北调东线工程的水有足够的能量(水头)跨越沿线的最高点而流向北方。实现从南到北的跨流域调水的目的。

而京杭大运河工程则没有这样的要求和烦恼。京杭大运河实际上是利用黄河的水向两边流的方式维持着整个京杭大运河的通航深度。通俗点讲就是,黄河的水一方面向北京方向流动,来维持京杭大运河北段的通航要求。另外一方面黄河的水又向南京方向流动,来维持京杭大运河南段的通航要求。目前京杭大运河依然保持通航的河段是由山东济宁地区往南到杭州段,而从山东地区往北京段则已经失去了通航的能力。

正是由于南水北调东线工程与京杭大运河所发挥的功能不同,而决定了两者之间运行方式的不同和对水流条件的不同要求。

南水北调工程是我国的重大战略工程之一。也可以算得上是世纪工程。从论证方案的可行性到真正实施建成通水历时几十年。耗费了几代水利人的心血和汗水。而南水北调工程又分为东线、中线和西线三部分。现如今南水北调东线工程和中线工程已经建成通水,而西线工程则需要进一步论证和选址。

南水北调东线工程与中国历史上著名的水利工程——京杭大运河的路线和选址几乎一致。那么为什么南水北调东线工程,需要利用泵站提水才能够实现从南到北的供水功能呢?那么修建于那个没有泵站提水的历史年代的京杭大运河又是如何发挥通航的作用呢?

首先先来解释一下我们常见的水利工程的主要功能,水利工程无非是要除害兴利,而如果细分一下水利工程的主要功能又可分为十几种可能都不止,比较常见的水利工程职能包括防洪、排涝、发电、灌溉、供水、调水、通航、养殖、蓄水、旅游、生态保护等等。而往往一项水利工程都具有一种或两种以上的功能。具有两种功能及以上的水利工程则称为综合性水利工程。一般我们见到的水利工程都是综合性水利工程。功能单一的水利工程一般规模都很小。

但是综合性水利工程尽管同时兼备两种或两种以上的功能,但是也有着明显的主次关系。次要功能永远都要向主要功能让步。

比如说三峡水利枢纽工程(三峡大坝)其主要功能是防洪。因此到了汛期,三峡水库则会腾空防洪库容,时刻准备着迎接洪水的到来。此时三峡大坝的发电、通航等功能则要为防洪功能让步。

正是由于不同的水利工程其主要发挥的功能和作用不同。进而决定了该项水利工程的运行方式和运行所需要的条件也就不同。

京杭大运河的修建主要是为了沟通南北之间的经济交通,是为了方便中国南方和北方之间的物质运输。因此京杭大运河最主要的功能是为了满足通航的要求。通航则就没有对水流流向的要求。通过纤夫的牵引,货船完全可以逆水而上。

而南水北调工程的修建主要是为了将南方丰富的水资源跨流域调水之后补给水资源不足的北方地区。缓解和改善中国水资源空间上分布极不均衡的现状。也就说南水北调工程最主要的功能是为了满足跨流域调水的要求。显然要要求水流的流向是从水资源丰富的地区流向水资源匮乏的地区。

而南水北调东线工程不同于南水北调中线工程。南水北调中线工程整体上是从南到北依次降低,整个工程的最高点位于南水北调中线工程的取水水源地——丹江口水库。而南水北调东线工程的最高点位于山东地区,也就是说位于南水北调东线工程的中间地带。因此从长江取水经江苏往山东、河北、北京、天津调水,则必须要翻越位于山东鲁西地区的最高点。

那么南水北调东线工程就不得不采取梯级泵站提水的方式来不断增加水的总水头(增加势能和动能)。这样才能够使南水北调东线工程的水有足够的能量(水头)跨越沿线的最高点而流向北方。实现从南到北的跨流域调水的目的。

而京杭大运河工程则没有这样的要求和烦恼。京杭大运河实际上是利用黄河的水向两边流的方式维持着整个京杭大运河的通航深度。通俗点讲就是,黄河的水一方面向北京方向流动,来维持京杭大运河北段的通航要求。另外一方面黄河的水又向南京方向流动,来维持京杭大运河南段的通航要求。

目前京杭大运河依然保持通航的河段是由山东济宁地区往南到杭州段,生产于鲁西南的煤炭依然源源不断的通过传统的京杭大运河运往南方。而从山东地区往北京段则已经失去了通航的能力。

正是由于南水北调东线工程与京杭大运河所发挥的功能不同,而决定了两者之间运行方式的不同和对水流条件的不同要求。


珞珈山的猫


现在的南水北调工程有提水站,通航是怎么做到的,这个问题只有走近运河去看看。东线的南水北调工程通过大运河进行,在扬州市江都区有一个江都水利枢纽,那里有全国乃至亚洲最大的提水泵站,十多台直径数米的巨泵在长江三江营的夹江把滚滚的长江水提引进运河,一路向北,通过黄河下面隧道,一直送到北京。而航运则通过船闸来进行,长江北岸的邗江区施桥船闸,每天都有南来北往的船舶从运河进入长江或从长江进入运河,运河沿线也有邵伯船闸、淮安船闸等船闸。


运河之杨


两码事。

现在的是调水,古时是运输河。调水不可弄脏了,运输引旁水系加大流量,确保舟通行。

运河是古中国人对人类的贡献之一,可让舟爬山越岭向高处走。

现在过葛州坝的船闸,仍是由低向高升的船运方式,同古代同原理。

即,闸住水,憋满闸坝内,水渐增高船随之增高到高水位河道上,运河自水不够时,引旁河水流入运河槽内,加大水流量,闸水才有效快速,不用时闸住旁水,减小运河水流量,减少水阻力,便于行船的。

只不过当时过坝的堵水闸是木栅栏加苇席,不用后看不出来哪闸的水罢了。

中国地势是北高南低,运河水由北向南流,现调水是水由南向北流,调水必提水,不然水向低处的南处流了。

悟空问看后咱也在其上留上点啥。


味哎儿


据说,南水北调中线工程全程自流,即没有提水站。东线是有提水站,船过提水站应是利用船闸工程。噶洲坝、三峡工程的船闸过船原理,去了解一下。


lipuren


  • 京杭大运河其实是不连贯的河流,遇到地势变化就修一个水坝,缓坡坝,把船拉过去,平底船。

  • 著名的北京的东坝河,西坝河,那里原先有一系列的水坝。

  • 从通县往北京方向的粮船,走到坝根底下,然后由纤夫拉过去,再走一段,再拉过一个坝。

  • 水是从上游往下游流的,缓坡坝能存住一定的水,使河道有一定的水深保证,用以行船。


分享到:


相關文章: