第四百九十六章 原理(4/6)
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以培堤闸堰是务，其攻大收于潘公季驯，潘氏之治堤，不但以之防洪，兼以之束水攻沙，是深明乎治导原理也”。
治理黄河不仅仅是张居正改革的重要功绩，而即便是张居正倒台后，潘季驯还在继续治理黄河，他前后四次治河，最后通过绵延三个布政使司的千里长堤，把黄河两岸给夹了起来，让黄河走向开始稳定，改变了之前一会儿往东一会儿往西的情况，成就是前所未有的.但如果从整体大局上来看，也就是把黄河视为一个整体，还是没有起到根本扭转的作用，因为黄河的泥沙多，是因为中上游水土流失严重，这就非是这个时代的人所能完成的了，而后面的历史也证明了，这个伟大的办法在管了上百年的基本稳定以后，黄河又开始不断地决口改道。
“那么就是用束水冲沙，再加上蓄淮刷黄，双管齐下来治理黄河？”宋礼问道。
蓄淮刷黄这个思路，一直都有人提，因为现在黄河夺淮入海，在洪泽湖这里正是黄河跟淮河的交汇点，所谓“蓄淮刷黄”就是在洪泽湖修建堤坝阻止黄河的水流进入洪泽湖，然后再大量引淮河水贯注洪泽湖抬高其水位，使洪泽湖这个承载着淮河水的湖泊强过黄河，这样一来淮河水就能通过洪泽湖来倒流进入黄河，而承载着淮河水的洪泽湖是清水湖，里面泥沙含量非常的小，这样就能用淮河水去冲刷黄河了。
姜星火摇了摇头，只说道：“蓄淮刷黄恐怕不行。”
“蓄淮刷黄”这个办法的效果从短期来看肯定是有的，但是从长远来看效果其实很不理想，因为黄强淮弱，蓄淮以后扩大了淮河流域的淹没面积，反而造成了黄河水灌入淮水蓄水区，结果直接发生涝灾的问题.在姜星火前世，到了清代的嘉庆年间，淮河六坝被无限次的加高，夸张到连大堤上的子堰都已经叠加到五尺以上，属于是没法再高了，而就这样，承担了蓄淮的主要任务的洪泽湖，其常年水位经常会到两丈以上，一旦下大雨就会冲垮堤坝，可以说“蓄淮刷黄”已经彻底失败。
姜星火在办厂那一世，看报纸的时候就看到过实业先驱张状元的社论，谈及的正是淮河的问题，他对此印象很深刻，因为说的比较透彻，当时报纸上是这么写的。
——“至明大筑高堰，而黄淮遂并而不复，为患益剧，陷泗州、浸虹县、废临淮、逼徙清河、邳州，时复旁溢徐海，下侵高宝，前清开国二百余年，几无宁岁，今之高堰，横截其下流，又失旧道，而上下两江，胥受荼毒淮徐治乱，关系天下安危。而无识浅夫，仓惶补苴于高仰之黄，为扬汤止沸之计，施一切倒塘筑堰小术，其技渐穷，其无形之祸已成，而仍执迷不悟，不思解弦而更张之，可为痛哭者此也。”
看着宋礼的神情，姜星火晓得“蓄淮刷黄”这个念头，恐怕在他们这些治水人的心里，不止升起过一次了。
这个办法从模拟上来看非常完美，而且能够自洽，符合基本的治水逻辑，如果单靠推演，是很难证明其不行的。
姜星火叹了口气，问道：“有纸笔吗？”
“有。”
宋礼从另一个桌子的抽屉里拿出了纸，又给姜星火研墨。
姜星火提笔给他在纸上勾勾画画出了图样和公式。
公式不是什么高难度的东西，是流体力学里面最简单的伯努利原理，属于初高中物理的水平。
“这个是速度，这个是压力。”
在水流或气流里，如果速度小，压力就大，如果速度大，压力就小。
姜星火没用符号，直接上了文字，宋礼看的很清楚，而速度这个词不用解释，“压力”这个词，宋礼是听姜星火讲过什么意思的，在《明报》关于热气球原理的文章上也看过，理解起来难度不大。
“但理想状态下的流体，肯定跟复杂的实际情况是不一样的，实际上河水的流动性在河流横截面上是不一样的，靠近河岸和河底的水流流动速度比河面表面的水流的流动速度要小。”
“所以，蓄淮刷黄理论上很完美，可实际上办不到我们再详细推论一下，既然速度和压力成反比，那么河流中速度不一致，是不是会产生压力差？如果是一条河流那当然好说，由于河流底部的流速小于河流表面的流速，因此在压力差作用下，水流流体将产生自下而上的流动，泥沙也因此被卷了起来，这就是‘束水冲沙法’的科学原理。”
还没等宋礼反应过来，姜星火又说道：“可是你觉得洪泽湖的情况是这样吗？湖泊跟河流，确实都是靠近河岸和河底的水流流动速度比河面表面的水流的流动速度要小，但问题是，河流的水面流量是有限的，而湖泊的水面流量，却是可以视为近乎无限的，你猜猜，在这种情况下会出现什么问题？”
听了姜星火的话语，宋礼陷入了深深的思索。
是啊，河流的流速很快，所以按照河流表面和底部、两侧不同水流速度，肯定会产生压力差，但这种压力差如果放到宽广的湖泊里，还是这么一回事吗？
“我先告诉你河流流速是受哪些因素影响的。”
姜星火在纸面上写下了，水流半径、水体面积、水体密度，一共三个因素。
随着姜星火的一字一句，宋礼的神情愈发明悟了。
他的大脑在飞速地思考着，河流流速既然受到这三个因素的影响，那么其实不用姜星火说他也能清楚，
治理黄河不仅仅是张居正改革的重要功绩，而即便是张居正倒台后，潘季驯还在继续治理黄河，他前后四次治河，最后通过绵延三个布政使司的千里长堤，把黄河两岸给夹了起来，让黄河走向开始稳定，改变了之前一会儿往东一会儿往西的情况，成就是前所未有的.但如果从整体大局上来看，也就是把黄河视为一个整体，还是没有起到根本扭转的作用，因为黄河的泥沙多，是因为中上游水土流失严重，这就非是这个时代的人所能完成的了，而后面的历史也证明了，这个伟大的办法在管了上百年的基本稳定以后，黄河又开始不断地决口改道。
“那么就是用束水冲沙，再加上蓄淮刷黄，双管齐下来治理黄河？”宋礼问道。
蓄淮刷黄这个思路，一直都有人提，因为现在黄河夺淮入海，在洪泽湖这里正是黄河跟淮河的交汇点，所谓“蓄淮刷黄”就是在洪泽湖修建堤坝阻止黄河的水流进入洪泽湖，然后再大量引淮河水贯注洪泽湖抬高其水位，使洪泽湖这个承载着淮河水的湖泊强过黄河，这样一来淮河水就能通过洪泽湖来倒流进入黄河，而承载着淮河水的洪泽湖是清水湖，里面泥沙含量非常的小，这样就能用淮河水去冲刷黄河了。
姜星火摇了摇头，只说道：“蓄淮刷黄恐怕不行。”
“蓄淮刷黄”这个办法的效果从短期来看肯定是有的，但是从长远来看效果其实很不理想，因为黄强淮弱，蓄淮以后扩大了淮河流域的淹没面积，反而造成了黄河水灌入淮水蓄水区，结果直接发生涝灾的问题.在姜星火前世，到了清代的嘉庆年间，淮河六坝被无限次的加高，夸张到连大堤上的子堰都已经叠加到五尺以上，属于是没法再高了，而就这样，承担了蓄淮的主要任务的洪泽湖，其常年水位经常会到两丈以上，一旦下大雨就会冲垮堤坝，可以说“蓄淮刷黄”已经彻底失败。
姜星火在办厂那一世，看报纸的时候就看到过实业先驱张状元的社论，谈及的正是淮河的问题，他对此印象很深刻，因为说的比较透彻，当时报纸上是这么写的。
——“至明大筑高堰，而黄淮遂并而不复，为患益剧，陷泗州、浸虹县、废临淮、逼徙清河、邳州，时复旁溢徐海，下侵高宝，前清开国二百余年，几无宁岁，今之高堰，横截其下流，又失旧道，而上下两江，胥受荼毒淮徐治乱，关系天下安危。而无识浅夫，仓惶补苴于高仰之黄，为扬汤止沸之计，施一切倒塘筑堰小术，其技渐穷，其无形之祸已成，而仍执迷不悟，不思解弦而更张之，可为痛哭者此也。”
看着宋礼的神情，姜星火晓得“蓄淮刷黄”这个念头，恐怕在他们这些治水人的心里，不止升起过一次了。
这个办法从模拟上来看非常完美，而且能够自洽，符合基本的治水逻辑，如果单靠推演，是很难证明其不行的。
姜星火叹了口气，问道：“有纸笔吗？”
“有。”
宋礼从另一个桌子的抽屉里拿出了纸，又给姜星火研墨。
姜星火提笔给他在纸上勾勾画画出了图样和公式。
公式不是什么高难度的东西，是流体力学里面最简单的伯努利原理，属于初高中物理的水平。
“这个是速度，这个是压力。”
在水流或气流里，如果速度小，压力就大，如果速度大，压力就小。
姜星火没用符号，直接上了文字，宋礼看的很清楚，而速度这个词不用解释，“压力”这个词，宋礼是听姜星火讲过什么意思的，在《明报》关于热气球原理的文章上也看过，理解起来难度不大。
“但理想状态下的流体，肯定跟复杂的实际情况是不一样的，实际上河水的流动性在河流横截面上是不一样的，靠近河岸和河底的水流流动速度比河面表面的水流的流动速度要小。”
“所以，蓄淮刷黄理论上很完美，可实际上办不到我们再详细推论一下，既然速度和压力成反比，那么河流中速度不一致，是不是会产生压力差？如果是一条河流那当然好说，由于河流底部的流速小于河流表面的流速，因此在压力差作用下，水流流体将产生自下而上的流动，泥沙也因此被卷了起来，这就是‘束水冲沙法’的科学原理。”
还没等宋礼反应过来，姜星火又说道：“可是你觉得洪泽湖的情况是这样吗？湖泊跟河流，确实都是靠近河岸和河底的水流流动速度比河面表面的水流的流动速度要小，但问题是，河流的水面流量是有限的，而湖泊的水面流量，却是可以视为近乎无限的，你猜猜，在这种情况下会出现什么问题？”
听了姜星火的话语，宋礼陷入了深深的思索。
是啊，河流的流速很快，所以按照河流表面和底部、两侧不同水流速度，肯定会产生压力差，但这种压力差如果放到宽广的湖泊里，还是这么一回事吗？
“我先告诉你河流流速是受哪些因素影响的。”
姜星火在纸面上写下了，水流半径、水体面积、水体密度，一共三个因素。
随着姜星火的一字一句，宋礼的神情愈发明悟了。
他的大脑在飞速地思考着，河流流速既然受到这三个因素的影响，那么其实不用姜星火说他也能清楚，