我學水利的。想說一個兩千年前的idea，都江堰。以前中學只是略有耳聞，上了大學深入學習之後，才知道它的河流動力學原理真是簡單的不能再簡單了： 凹沖凸淤，束水分流 。
現在我就大致說一下這個原理。
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這個是我大學時期河流動力學的課本。
紫色筆劃出來的就是凹沖凸淤這個概念的解析，大家可能看不太清楚。我再上一張圖。
這張圖上，左邊就是凸岸，右邊就是凹岸。水流過之後，凹岸被沖刷崩退，凸岸泥沙淤積，這就是所說的凹沖凸淤。那麽有人問為什麽不是凸沖凹淤呢？這個問題涉及到彎道水流的特征。我就不過多闡述了。但只要記住這個結論就行，這個結論對於水利學來說非常基本，也非常重要。
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好，解釋完了凹沖凸淤這個理論，我們現在跟隨著李冰來實戰一下。上圖
這張圖片我搬運百度百科的。聽我慢慢道來。
從前往後，先看最前面的魚嘴，它的位置非常巧妙，正好處於河床彎道中間靠上一點點處。好了，我們把剛才的理論搬過來，既然是凹沖凸淤，那麽左右兩邊水流的含沙量肯定是不一樣的。靠近凸岸的含沙量大，靠近凹岸的含沙量小。所以魚嘴很優雅地就把含沙量大的水流排走，把含沙量小的水流引入內河道。去過都江堰旅遊的朋友肯定聽導遊對你們說過，四六分水，二八分沙這句話吧，可能你當時不太明白，但聽我這麽一說你們一定就恍然大悟了。
好，下面就到了飛沙堰，水流到這雖然已經排走了80%的沙子，但剩下的20%仍然是個大數碼。這裏李冰運用了兩個方法，把沙子排幹凈。一方面，彎道還沒結束，所以凹沖凸淤仍舊適用，沙子從飛沙堰排走。另一方面，因為河道變窄，水流變急，撞上了離堆，就是中間的那個小亭子，產生了漩渦，利用離心力，把沙子從飛沙堰甩出去。
所以最後，進入寶瓶口（就是最右邊那個小口子）的水流基本沒什麽沙子了。
到了汛期，魚嘴被淹，飛沙堰就承擔了魚嘴的作用，對水流和沙子進行分流，再加上寶瓶口的限流，基本杜絕了成都平原的水浸災害。
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所以說李冰父子就是在最合理的位置，用了最合理的方法，做了最合理的事，並且造福了子孫萬代。前無古人，後無來者這種話我不敢說，但兩千年之後還能灌溉著成都平原，的確令我等後輩望塵莫及。
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當時只是隨便寫著玩兒的，結果上了日報，不得不修改一下。把主觀臆斷的內容去掉，這樣大家看的會舒服一些。順便回答一下評論裏的問題。
Q1 為什麽泥沙淤積會造成水浸災害？
因為淤積而造成水浸災害的種類比較多。我說兩個典型。第一，黃河成為地上懸河世人皆知，我們的先輩因為人力和財力問題，只能一昧地築高堤壩。黃河水夾帶著黃土高原的泥沙，不停地在河道淤積，導致水位升高，也許某次汛期，水位猛漲， 之前築的堤壩承受不住，決堤，形成漫灘。也就是我們說的洪水。第二，截彎取直。我之前解釋了凹沖凸淤，那麽大家思考一下，如果這個現象一直發生下去，河道不就成拉面了。所以，當彎道角度到一定成都之後，自然水流便會無視彎道，直接漫過，與下遊接上，形成新的河道。這個現象就叫做，截彎取直。每當這時候，也非常容易發生水浸災害。
Q2 束流是什麽意思？
顧名思義，就是把河道變窄。我們河流的水流量是固定的，即在單位時間內，透過某一河道橫截面，水的體積是固定的。所以當我們把河道變窄，就是減小了橫截面，水流速度就會提升。泥沙的淤積有一個系數，與水裏的懸浮質含量以及水流速度有關。所以水流速度一快，沙子就不容易在河底淤積。現在治理黃河也是準備用這個辦法，只不過，實施成本會比較大。
Q3 泥沙去了哪裏？
沙子都跑到了下遊，下流的河道比較寬闊，不容易發生洪水。98年長江抗洪，只知道兩湖幹的轟轟烈烈，但沒聽說過上海被淹了吧？
Q4 科氏力是產生漩渦的原因麽？
我想了一下，科氏力應該是在宏觀上效果會比較明顯。比如洋流和季風，再比如幾千年之後，河床某一邊邊的沖刷會比另一邊嚴重。但對於某一個時間點上的小型水利工程來說，實在是太微觀了。就好比，我們用手攪動一下洗手池裏的水與科式力對這池子水的影響，這兩者之間的相互比較。如果科氏力真能影響到都江堰，那麽，NBA解說可能會變成這樣：鄧肯進球了，馬刺領先一分，留給湖人只有0.4秒~~~~~~~~~~費沙接球出手~~~有沒有！！！~~~~~~哨響球進！！！太漂亮了，0.4秒！！！0.4秒！！！費沙完成了絕殺，對於時間和科氏力的把握實在是太到位了，這場比賽將會載入史冊！！
Q5 既然凹岸沖刷，那沖刷下來的泥沙哪裏去了？急流的攜沙能力不應該更大？為什麽反而凸岸帶的更多泥沙？
這個問題如果放在都江堰的話，那麽應該這麽說。兩岸肯定修了堤壩，所以凹岸不存在泥沙被沖刷走的情況。急流協沙能力大沒錯，但是彎道的水流是非常復雜的，水流不單單是順著河道走，水流還有橫向的。沙子會順著水底的橫向水流跑到凸岸。
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除了這些還有知友提醒我，不能忘記歷年來各個朝代對於都江堰的維護。我非常贊同，再好的水利工程並不是一勞永逸的，只是拉長了周期而已，所以定期維護對於水利工程來說非常重要。都江堰現在每年的枯水期都還是需要進行沙石清理。
然後是有知友提到說現在岷江上遊的幾座水電站，已經對其進行了調節，都江堰現在充其量就是個分水點，外帶旅遊景點。我也不得不承認，的確是這樣。在水利工程中，最為常見，規模最大，對河道影響最為深遠的，就是修建水庫等水利樞紐。我大學時期的課本，就專門有一章來討論水利樞紐對於河道的影響。有一個很典型的例子，埃及的阿斯旺大壩，有興趣的可以去百度一下。
最後我想說明一下，因為為了讓我的文章更加通俗易懂，其實有很多方面的論述是非常不嚴謹的。水利的同行們，希望看到笑一笑就好，手下留情。^.^謝謝大家的支持。
