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3月22日-28日是第三十七届“我国水周”,活动主题为“克勤克俭用好水资源,从严从细管好水资源”,以此呼喊大众加强水资源保护。在科学技术远不如今日兴旺的我国古代,为了更好地用水、防水,先民们充沛的发挥中华民族的才智,创造晰一大批令后世惊叹的用具。今日,咱们就来盘点一下这些与水有关的用具。
我国北方河流多泥沙,我国古代早就有人注意到清水与浊水的差异。水流带着过多泥沙会构成下流河道淤塞,继而河流决口,构成水灾。因而,整理泥沙、疏浚河道便成为我国历朝历代水利工程的重要任务。
清代后期,有人创造晰一种运用水利冲刷淤泥的疏浚机械,叫作“驱泥引河龙”。在该用具结构图上,其最大的一个亮点是大口进水、小口出水。驱泥引河龙进口大、出口小的规划,决议了其出口流速远高于进口流速,这极大地提高了水流挟沙才能。
河流流量的丈量工刁难古代先民出产十分重要。在水利工程范畴,流量是指单位时间内经过管道、明渠或其他通道的某一过水断面的液体体积,单位立方米/小时。作为一种实测数据,流量是反映水情的重要信息,亦是反映水资源,以及河流、湖泊、水库等水体水量改变的根本数据。
过水断面上的均匀流速(流速由坡降、糙率等决议)与过水断面面积相乘,便可得到流量值,而我国古代人对此联系好像早有知道。比方都江堰的李冰石人——一种石像造型的测流水尺,其肩部、脚部均为水尺刻度,《水经注·卷三十三》记载,李冰造了3个石人,立于水中:枯水时石人的脚不露出水面,涨水时石人的肩不没于水中。都江堰有两个条件相对来说比较稳定,一是进水口断面,一是河底坡降,这样一来,经过水尺的读数就能够推测出灌区水量的丰欠状况,这继而反映了“李冰石人”并非单纯反映水位凹凸,也反映了水位之下过流量的多寡。
古代人最早怎样进行农业灌溉?在古文献记载中,甑是我国古代蒸食物所用的炊具,形似盆、罐,口大,常经过镂空的箅与“鬲”配套运用,构成“甗”,鬲中的水蒸气可将甑中的食物加热至熟,但甑一般很少独自运用。抱着一个相似大盆的东西取水灌溉,幻想一下这个场景,就能感到人力提水不是件轻松的作业。
尽管后期逐步创造晰水力、风力等提水机械,但人力提水机械自身也在继续不断的开展。比方,始见于东汉的人力(或畜力)转轮提水机械——龙骨水车,这是民间对它的称号,因其具有一条用木梢联接的、像龙骨架一般的超长刮水行道带而得名。龙骨水车以人力或畜力滚动轮轴完成提水,在以人力滚动轮轴的龙骨水车中,小型龙骨水车为手摇式,亦称“拨车”;大型龙骨水车为脚踏式,又叫“踏车”。
在我国平原区域,特别是近距离且提水高度控制在1m-2m的条件下,龙骨水车很合适用于农业灌溉,在唐宋以降发挥着及其重要的效果,直至上世纪50年代,我国乡村仍然可见龙骨水车的身影。
其实,以上仅仅是冰山一角,在绚烂的我国历史上,古代先民凭仗才智创造的与水有关的用具不乏其人,如用于抢险堵口或护岸工程的“卷埽”、与驱泥引河龙相同用于河流疏浚的“混江龙”、用于水利工程丈量的“水准仪”等等,正是因为这些巨大的创造,千百年来,咱们才能够合理发挥水资源对文明的助力,一步步迎来现代的曙光。
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