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現在全國各地都在挖運河,有多大實際效果?會導致類似黃泛區的歷史問題重現嗎?

2024-08-15科學

作為水利從業人員,恭喜題主,你說得沒錯。

內河航運的價格只有鐵路的三分之一,公路的六分之一。這是事實。

京杭大運河建成一千多年了,至今舳艫千裏,絡繹不絕。這也是事實。

我的一位女同學坐船去山東微山島,需要橫穿京杭大運河。她親身體驗了什麽叫「首層相連」。她坐的船等了一個多鐘頭,楞是找不到機會從船流之間穿過去。最後她的船老大急了,跳幫和順著運河行駛的船上船員打了一架,她坐的船才穿過大運河。

盡道隋亡為此河,至今千裏賴通波。一千多年過去了,京杭大運河仍然是全中國使用效率最高的交通工程。楊廣同誌泉下有知,當足欣慰。

但另一方面,美國在十九世紀初修建的大量運河,現在絕大多數已經荒廢,這也是事實。

原因何在?

其實很簡單:京杭大運河之所以至今千裏賴通波,是因為京杭大運河需要過的船閘不多,而且落差不大。

水路和公路鐵路最大的區別在於:水路是沒法爬坡的。水路要調整水位,如果不能利用自然河流的水力坡降,就只有過船閘這一種辦法。

京航大運河雖然跨越中國東部五個流域,但懂中國地理的都明白,中國東部的平原從杭州到北京是連成一片的,中間沒有什麽山嶺要過。所以京杭大運河雖然也要過幾個船閘,比如過長江,過淮河的時候,但為數不多,而且落差也不大。

黃河挾帶大量泥沙,淤積河床成為地上河,比兩岸高出十來米。所以現在的京杭大運河就沒有修建透過黃河的船閘,濟寧以北的大運河處於廢棄狀態。

然而美國十九世紀建的運河,大多數是要跨越分水嶺的。那些分水嶺,可就比黃河河床高太多了。最著名的伊利運河,連線了哈德遜河流域和五大湖流域。它全長584公裏,有83座船閘,最高點和最低點之間落差172公尺。伊利運河建成於1825年。它的興建促成了哈德遜河入海口的紐約市的繁榮。

盡管如此,584公裏83座船閘,平均7公裏一座船閘,如果你坐船走過三峽大壩的船閘的話,你就可以想象那是一種什麽體驗。在最密集的河段,不到一公裏就是一座船閘。這也難怪現在伊利運河的主要功能是「懷古旅遊」了。

大量的船閘帶來的不僅僅是使用的不便,更是高昂的建造成本和營運成本。還有一個最不好解決的問題,這種翻越分水嶺的運河,中間必然有一段水位比兩頭都高。每次船閘運用都會使這個河段失去一部份水。如果沒有足夠的水補充,那就麻煩了。

河流越靠上遊,越接近分水嶺,流量越少,這是無法改變的客觀規律。翻越分水嶺的運河無可避免地受到這個問題的影響。

相比之下,京杭大運河就沒有這個問題。因為它在平原上連線中國東部幾條大江大河的下遊,可以源源不斷地從這些江河獲取充足的水源。

以上兩圖是伊利諾州一條連通五大湖流域和密西西比河流域的運河和河上的船閘。和絕大多數那個年代修建的運河一樣,現在它成為了美國的「全國重點文物保護單位」(National Historic Site)。最著名的伊利運河,也難逃此命運。

這張圖是伊利運河縱剖面圖的一小部份,那些階梯都是船閘,密密麻麻的。從工程的角度出發,十九世紀初的技術條件,修成這樣宏偉的工程絕對稱得上偉大。然而從交通運輸的角度出發,這樣宏偉的工程註定淪為文物古跡。

這些運河興建的時候,還沒有鐵路、公路,沒有火車、汽車。那時陸路的交通工具仍然只有馬車。一輛馬車載貨3噸頂頭了,而圖中所示的船,輕輕松松就可以裝上10幾噸貨物,而且行駛起來也比馬車容易得多。

等到鐵路、公路興建起來,這些需要過很多船閘的運河就無可避免地衰退下去。

在爬坡這件事上,鐵路公路比運河強太多了。八達嶺那麽險峻的山口,詹天佑一個人字型鐵道加一個隧道就搞定了。蜀道難,難於上青天,秦嶺8字大展線搞定。

相比之下,對於運河而言,別說秦嶺、八達嶺了,隨便一道小山梁都是攔路虎。三峽大壩上下遊100公尺落差,建了蔚為壯觀的五級船閘和升船機,成本數百億。長江航道從上海直到宜賓,只有葛洲壩和三峽需要過船閘。如果一條大型運河一路都是船閘,那成本直接幹到天上。船閘這個東西因為需要啟閉閘門,活動的機械部件多,營運成本也比公路鐵路的展線架橋挖洞高得多。

另一方面,翻越分水嶺的運河,受到地形和水源的限制,很難修得像平原地區的京杭大運河那樣寬。美國最著名的伊利運河,最初寬度也只有12公尺,水深才1.2公尺,一船可以運載30噸的貨物,這與馬車相比堪稱豪橫,和火車就沒得比了。

時至今日,無論是在中國、歐洲,還是美洲,內河航運仍然是最經濟實惠的運輸方式,但僅限於京杭大運河、中德運河這種不怎麽需要過船閘的運河。像十九世紀初美國修建的那些靠一級級船閘翻山越嶺的運河,註定只能成為壯觀的「全國重點文物保護單位」了。