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绍兴越国水利考古取得重大进展

来源：

中国文物报

作者：

中国文物报

发布时间：

2024-08-16 14:15

采用快速调查方法，在会稽山北麓确认越国水坝11条，揭示又一处都邑外围大型水利系统

为配合绍兴地区越文化遗址调查，验证水利遗迹快速调查法，浙江省文物考古研究所、南京大学、河海大学组织多学科团队，于2022年9月至2024年7月对绍兴地区开展古代水利专项调查，取得重大进展。调查确认古代水坝遗迹25处，其中测年确认越国水坝11处，揭示了越国都邑外围大型水利系统的概貌。

 

项目缘起

 

中国是世界水利大国，水利开发历史悠久。2011年以来，浙江省文物考古研究所确认良渚古城外围存在大型水利系统。近年长江中游屈家岭、城河、石家河等诸多新石器时代遗址也有水利系统遗迹的重要发现，证实古代水利建设具有普遍性和广泛性。

 

2020年后，浙江省文物考古研究所对良渚遗址群周边开展水利遗址专项调查，逐步总结和完善了一套融合遥感、地理信息技术、水利和考古等学科的古代水坝快速调查法，新发现古水坝20余条，几乎遍及良渚周边每个山口。其中7条已完成测年，皆属于距今5000年左右，与之前公布的11条水坝一致，当属统一建设的水利设施。这些水坝中不少今天仍作为山塘水库发挥作用，而水利部门逐年对这些土坝实施排险加固工程，导致坝体被水泥硬化，从而失去考古调查的机会。因此开展古代水坝的专项调查刻不容缓。从2020年开始，我们采用快速调查方式，赶在良渚遗址保护规划修编之前完成了全域的水坝调查，证实了这一套方法高效、准确。
 
为了验证调查法的科学性和普适性，我们申报了浙江省科技保护项目“古代山塘水坝调查的关键技术及示范应用"课题,并得到国家文物保护专项经费支持，对浙江省全域的古代山塘水坝开展专项调查，一方面作为快速调查法的验证，同时其成果可直接纳入目前广泛开展的“四普”工作。
 
浙江绍兴曾为越国都城所在。其地势南高北低，南为会稽山系，北为山会平原。近年浙江省文物考古研究所在北部山会平原地区发现了亭山、南山、大湖头等重要发现越国大型建筑基址，这些发现为越国都城的确认提供了重要线索。文献记载，越国曾在山麓冲积扇、沼泽平原和沿海地区，兴建了山塘、运河、海塘等不同类型的水利工程，为兴越灭吴提供了后勤保障。目前，绍兴地方的文史和水利部门对越国水利的文献史学研究已有相当的积累，但并未开展系统的考古调查，普遍缺少年代学依据。因此我们首先选择在绍兴开展工作。
 
本次调查主要以山塘水坝为对象。工作范围以绍兴地区的会稽山北麓及北侧山会平原为核心，东西略涉萧山和余姚，总面积约4000平方公里（图一）。
 

通过两年工作，取得了重大进展。确认古代水坝遗迹25处，其中越国水坝11处，揭示了越国都邑外围大型水利系统的概貌。

图一  绍兴地区地形图，图中虚线框为工作区

 

工作方法

 
我们采取的快速调查法分内业和外业两部分，目标着眼于水坝坝体及其年代的确认，不涉及发掘工作。
 
内业步骤：
 
1、资料收集
 
全面收集工作区1940-1970年代的历史遥感影像、数字地形图、SRTM和ALOS的高程数据等资料。
 
2、影像处理
 
对遥感影像进行配准作业，使影像具备真实的经纬度坐标；
 
3、重点区划定
 
根据水利学原理和良渚等已知古水坝的分布规律，在影像上划出古水坝可能分布的区域。
 
4、图形解译
 
由遥感技术人员在划定的区域内进行目视解译，标注古水坝疑似点。
 
5、坝体校验
 
通过遥感影像的立体化处理、高程模型制作、三维地貌分析等手段，确认水坝位置，划分可信度等级。
 
6、移动端适配
 
将影像和疑似水坝坐标点导入手机、平板等移动设备，方便地面调查的精准定位。
 
外业步骤：
 
7、现场勘探
 
对疑似点展开实地考古调查和勘探，通过钻芯和断面判定堆积状况。
 
8、年代判定
 
采集坝体的测年样本，开展C14年代学测定。
 
9、系统分析
 
对调查发现的水坝开展水利和工程分析。
 
此种方法涉及了遥感、地信、测绘、水利和考古等各专业的综合研究，考虑到一般考古团队不太具备相应的人员条件，因此我们尝试引入深度学习方法，通过训练模型、自动标注的方式开展水坝预测，目前已取得初步成果。
 

工作过程与成果

 
调查工作自2022年9月开始，通过影像解译在目标区共标注98处疑似点，其中高度疑似点66处，一般疑似点32处。2022年10月至2023年11月进行实地调查和勘探验证。在调查过程中，会根据现场地貌分析，临时增加调查点，此类地点累计100处。到2024年7月，完成最后的查漏和测年工作，前后历时两年。因调查工作是利用发掘间隙断续开展的，若以实际工作日计，内业的影像配准、处理及解译耗时约30天，外业的勘探、调查、验证耗时约40天，累计约70个工作日。
 
调查共确定古水坝25处（图二），其中已获得C14测年数据的21处古水坝中，早于越国时期的水坝共3条：里木栅距今4700年左右，大坞、马交山距今3300年左右。属于越国水坝的11条，包括横塘、长塘、塘城、裘家岭、秦望、坡塘、云松、黄庙、董坞、兰亭、古城，C14年代均在距今2500年左右，其余7处水坝属于历史时期。另外4处确认的水坝暂未获得测年样本。
 

从方法验证结果看，确认的25条古水坝中，有20条来自先前标记的66处高度疑似点，占比30%；另有15个高度疑似点目前仍为水库，已被水泥硬化，暂时无法测年，占比23%；另外14条或地貌破坏严重，或遇石无法勘探，需要进一步调查。真正被排除的高度疑似点只有13处，系对水渠和山地的误判，占比20%；因此从预判方法的角度，准确率为80%。与此形成鲜明对比，影像未标注而现场调查根据目视临时增加的100处疑似点中，仅有5处确认为古水坝，准确率5%。调查结果有力地表明，基于影像遥感的快速调查法对古代水坝具有显著的指示效果，而一般常规的地面勘探调查则效率极低。

图二  绍兴地区古水坝分布情况（1969年影像）

1.横塘  2.长塘  3.瓜岭  4.塘城  5.裘家岭  6.中灶  7.秦望  8.施家桥 9.岔路口  10.坡塘  11.云松 12.黄庙  13.里木栅  14.董坞  15.兰亭 16.皇游荡  17.大坞  18.马交山  19.古城  20.大溪坞  21.黄泥埂头南 22.黄泥埂头北  23.龙头  24.白鱼潭  25.马坞

                      

讨论

 

从位置来看，11条水坝分布在会稽山北麓，1条位于曹娥江以东的四明山山麓。在东西相距50多公里的范围内，呈半环状围护着北部的水网平原。

 

根据库区类型区分，可分单级水库和多级水库两大类。

 

单级水库包括横塘、长塘、塘城、裘家岭、秦望、古城等6条，系在山谷谷口建造一条坝，形成单级水库结构。

 

如：长塘水坝位于上虞区长塘镇，西接松门山，东近龙会山，西北-东南走向（图三）。坝原长约320米，现存长约270米，宽约60米，残高约2-12米。碳十四年代为2460±30BP，校正数据为2620 (60.5%) 2401 cal BP。

a.现存情况（西南往东北拍摄）

b.1969年锁眼卫星影像

图三  长塘水坝影像对比图

 

裘家岭水坝位于柯桥区平水镇旗峰村，坝体建于石旗山与和尚山之间，东西走向，西端被村道南北穿过，部分坝体已被挖开排水，剩余坝体保存基本完整，长约120米，宽约40米，现存残高约6-9米（图四）。碳十四年代为2410±30BP，校正数据为2466 (68.2%) 2358 cal BP。

a.现存情况（南往北拍摄）

b.1969年锁眼卫星影像

图四  裘家岭水坝影像对比图

 

多级水库是同一山谷中由两个以上的水库构成的梯级水管理系统。其中董坞和兰亭构成上下两级水库；坡塘 、云松 、黄庙则构成三级水库结构（图五）。从位置来看，三条水坝自上而下呈阶梯状建在同一山谷，黄庙和云松均在山谷间建造,相距仅500余米，而坡塘在北侧约1700米处的谷口地带，符合梯级水库的一般选址原则。从体量来看，三条水坝现存的长度、坝底宽和高度自上而下逐渐增大，符合梯级水库的设计特点。从现存的坝顶高程来看，黄庙水坝坝顶高程为42.99米，云松水坝坝顶高程为35.86米，坡塘水坝坝顶高程为15.21米，符合梯级水库的设计要求。从碳十四测年结果来看，三条水坝的测年结果均在距今2500年左右，属同时期建造。

图五  黄庙、云松、坡塘三级水库示意图（1969年锁眼卫星影像）

 

堆筑工艺方面，根据坝体钻芯分析，11条水坝堆筑结构和营建工艺与良渚时期水坝相似。即坝芯采用青灰淤土堆筑，外部包裹黄色黏土（图六）；坝体两面为斜坡，顶平，横截面呈梯形。这种坝型结构和堆筑方式能有效抵挡山洪冲击，同时也能保证水坝自身的稳定性，因此在良渚时期兴起后一直沿用。

图六  古城水坝坝体钻芯显示的淤泥坝芯和黄土外壳

 

推测山塘水坝具有防洪、蓄淡、灌溉、运输等综合功能。越王勾践迁都绍兴时面对“西则迫江，东则薄海，水属苍天，下不知所止”的严峻水利形势。绍兴地势南高北低，降水呈现明显的季节性分布，且夏季短时降水量较大，洪涝灾害易发。北部平原濒临杭州湾，容易受到咸潮的入侵。在山谷地带建山塘水坝，有助于阻挡强降雨引发的山洪灾害，保护下游平原城市不受洪水侵袭。当干旱或咸潮时，库内蓄水能保证下游人口的生活和生产所需。从运输角度分析，水坝库区在山谷内形成运输通道，方便木材矿产等山地资源外运，并通过平原地区的密集水网通达各处，起到运输功能。

 

意义

 

绍兴越国水利系统的发现与确认，是继良渚古城水利系统之后，浙江境内所发现的又一处都邑外围的大型水利设施，是越文化研究的重大突破，也为研究中国水利技术史、城市规划史等方面提供了重要资料。本次确认的越国水坝群沿会稽山口呈半环状分布，守护着北侧平原的亭山、南山、稽中、大湖头等遗址构成的聚落群，构筑了越国核心区的结构框架，为考古确认越国都城提供了重要线索。

 

本次调查结果也证实水利遗迹快速调查法的普适性和准确性。中国是水利大国，水利建设应该是聚落规划的普遍现象。但是因为早期水坝常用生土堆筑，几乎没有任何包含物，普通考古调查勘探极易误判，所以迄今为止发现的水利遗迹还很少。目前长江中下游良渚、屈家岭、城河、石家河等水利遗址的发现，主要是通过遥感、地信等手段提供线索，并进行专项调查得到结论。而常规考古单位一般不具备这样的人员条件，难以独立高效完成水利系统调查。因此总结完善一套专门的古代水利调查方法体系，将对我国的水利考古研究产生重要的推进作用。

                                     

（浙江省文物考古研究所

王宁远 范畴 赵容舟 徐新民 张依欣 张涛 张鑫）

 

 

编校：翟如月

审核：徐秀丽

监制：李学良