刘文艳:《挑战与应对:气候变化影响下的长城保护》

2022-06-22 浏览量:

各位领导、各位专家,线上、线下的同仁们,大家下午好!很高兴能有机会在这样一个特殊的日子,跟大家一起来讨论气候与长城保护这个话题。我们都知道长城是中国乃至世界上规模最大的世界文化遗产之一,与其他遗产相比,这种超大的体量和广袤分布的特征,也使得长城和气候环境有着更加天然的联系。


今天上午有很多专家在报告当中以长城为案例讨论了气候与遗产保护。今天下午我将从长城与气候、环境之间的关系,以及长城地带的气候条件给长城的生存带来了哪些挑战,面对这些挑战,如何通过预防性保护应对气候变化带给长城的不利影响等几个方面跟大家继续深入这个话题。最后,是我自己对气候变化下长城保护策略的一些思考。


1

运用多角度观察长城与气候、环境之间的关系


对于长城与气候、环境之间的关系,我们可以从很多角度来观察。如果从长城修建的时空视角来看,长城分布的地域实际上与气候有着非常密切的关系。我们可以看到长城与我国400mm降水量线的整体走势基本一致,这条线也把长城内外南北分隔为农耕地区和游牧地区,以及非季风区和季风区。由于长城一线具有这种特殊的气候和地理特征,也曾被全国农业生产发展纲要列为我国南北三大地理界线之一。从整个长城分布地域来看,长城地带气候特点明显。除了东西两端之外,大部分长城区域都处于中温带,从半湿润到半干旱气候的过渡区。


从时间维度来看,长城修建也与气候密切相关。有很多学者从文献角度梳理了长城修建和气候之间的关系。以明长城为例,从下图中可以看出明长城大规模修建的时间正好处于气温的下降趋势区间之内,或者处于一定区间内的最低峰值,也表明了在气温下降的时期,农耕和游牧民族的战争处于频发状态,与之对应的长城修建力度也更高。

 

除文献外,考古出土实物也反映了长城修建时间和气候的关系。这两张图片来自于甘肃秦长城遗址,这种陶制瓦主要用于墙体的排水,也被学界认为是秦长城的典型特征。秦朝之后,在这一地区的汉和明长城就没有再发现这种建筑构件了。我们也可以大胆推测,由于气候的变化这一地区的降水量减少,从而导致这种长城建筑构件的消失。

 

刚才我们从时空关系讨论了长城构建与气候的密切关系。实际上,长城的选件布局、构筑方法、材质选择等修建理念也无一不体现了与气候之间的密切联系。


长城的分布地域跨越了13个地形地貌单元。从这些图片我们可以看到,长城赋存于高山森林、丘陵平原、高原草地,甚至荒漠绿洲以及滨海地带等各类地形地貌,长城与赋存的地形地貌巧妙结合,高山的长城往往盘踞于山顶,或者深入沟底,平原地带的长城往往借助天然险作为屏障,体现了长城“因地形,用险置塞”这种非常突出、鲜明的防御理念。而不同环境中的长城构筑则采用不同的技法,不同的材质,反映了长城“因地制宜、就地取材”的修建智慧。


 

如果从长城认知的角度去看气候和长城之间的关系同样可以看到,我们对长城的认知也吸纳了气候与长城密切关系的认识。受到媒体形象宣传的影响,在很长一段时间里,大家通常都把长城作为古遗址和古建筑对待。以国保单位为例,从1至8批国保单位来看,公布为古遗址和古建筑的长城在数量上基本持平。实际上,从长城整体的规模来看,古遗址形态的长城远远大于古建筑形态的长城。随着我们对长城认知的深入,在关注长城本体的同时,也逐渐意识到长城与其赋存环境之间存在着不可分割且相互融合的关系。因此,我们也逐渐认识到保护长城周边的环境、自然历史风貌与保护长城本体同样重要。国家文物局颁布的《长城保护总体规划》在论述长城遗产价值时也明确表述 “长城与沿线的广袤山岭、草原、森林、戈壁、沙漠、农田、绿洲等地貌融合,形成雄浑、壮丽的独特景观。长城与沿线地区底蕴深厚的多元地域文化相互融合,共同展现了我国古代历史上农耕与游牧两个生业之间,以及农耕与渔猎、畜牧、绿洲农业等不同生业之间,及其所承载的文明、文化之间的交流与融合的文化特征”,具有“承载人与自然融合互动的文化景观价值”。从古遗址、古建筑再到文化景观,我们对长城价值的认知过程也是将气候和环境因素不断吸纳和融入长城遗产构成要素的过程。



2

长城地带的气候给长城带来哪些生存挑战


我们知道长城是完全暴露于自然环境之下的,可以说长城和气候是同呼吸共命运的。长城地带的气候给长城带来哪些生存挑战呢?我们可以看到长城所处环境的气候条件,对长城的物理状态产生了非常深远的影响。以西部长城为例,西部长城多数集中在甘肃、青海、宁夏、新疆,这些地区日照强、温差大、风沙活动频繁,尤其是集中式降雨造成了长城遗址遭受冷热和干湿的交替变化,使长城的土体结构变得松驰。


 

东中部长城所在地区冬季干旱、多风沙,夏季降雨集中,且时常发生暴雨灾害。这样的气候特征造成了砖石长城的墙体排水和植被生长问题。


气候影响着长城整体的保存状况,也是各类长城本体病害形成的诱因之一。


气候通常包括气温、降水、光照等等,不同的气候条件会产生不同的破坏营力,这种破坏营力不断积累,就会形成影响长城本体安全的病害。我们刚刚提到的西部省区的气候条件,往往会形成风、雨、温度湿度急剧变化的破坏营力,造成土体长城的片状剥落、酥碱、基础掏蚀等风化以及裂隙、冲沟等病害。


 

处于农牧交错地带的北京、天津、河北等东中部省区生态环境非常脆弱,气候呈现出过渡性的特征。夏季往往会形成风灾和洪灾,从而对长城产生很大的影响和破坏。以北京为例,很多历史文献都记载了北京地区的暴雨和飓风等灾害对长城带来的影响。北京夏季暴雨区恰好处在长城分布集中的西部、北部和东北部山区,北京的三大风口也正好与长城分布区交叠,风灾对长城表面造成了严重的风蚀。


 

气候条件促使了长城本体病害的形成,气候的变化也成为病害发展的助力。以长城分布集中的黄河流域为例,大量气候研究结论表明,近几十年来黄河流域的气候呈现出非常剧烈的变化。一些极端天气事件频发,洪涝、干旱、沙尘暴等都使得各类长城病害日益加剧。


我们可以看到,宁夏三关口长城在2018年“7.28”特大洪水中被淹没的水位达到了墙体以上6cm,整个洪水泄洪槽直接冲刷墙体的底部。

 


3

如何保护脆弱的遗产


气候变化已经成为一种不可逆转的趋势,在这种趋势之下如何保护脆弱的遗产?对于长城来说,从国家文物局到各级长城保护管理部门也在层级响应,通过各种预防性保护手段来缓解气候带给长城的不利影响,变被动承受为积极主动的应对。


2018年夏季,长城沿线遭受特大暴雨,国家文物局第一时间发出险情排查的通知,要求各地自查和上报险情。国家文物局先后收到了各地上报的险情244起,涉及北京、内蒙、宁夏、甘肃等长城大省。国家文物局委托中国文化遗产研究院对险情进行评估,选取了价值高,险情紧急的长城点段进行现场核查。我们对各类险情发生的因素进行了分析,为后续保护策略的实施提供了支撑。同时,通过这次险情排查提炼总结了在长城保护管理存在的一些不足和漏洞。为了针对气候变化我们也明确提出了“气候变化成为常态,应该提前做出预案,尤其是加强监测数据的长城积累和分析,为保护措施的制定提供决策支持”等长城保护策略。


在险情评估中发现,很多险情难以追溯发展过程,很难判断险情的发生是病害的长期累积而成,还是因为遭遇突发极端天气而发生的。同时,我们也提出日常巡查养护对于应对险情的重要性,尤其是应该结合气候变化反思已经实施的一些保护工程,总结应对气候变化的工程实施经验。对于长城累积而发生的险情,加强管理更为重要。尤其是毗邻农业生产区的长城,必须合理划定保护区划,建议通过土地置换等各种管理手段划定农业生产区与长城之间的5米隔离带,避免土质长城长期遭受农业灌溉毛细水的侵蚀和危害。


2020年国家文物局启动了为期五年的83处长城国家级点段巡查,在巡查内容中明确提出要进行83处点段险情的排查和维修加固情况的评估。和2018年面对突发灾害不同,这次巡查是面对气候变化的主动、积极响应,一种预防性和前瞻性的行动。在国家文物局的指导下,长城沿线各地对所在地长城重要的点段进行了险情排查,对于一些险情点段制定了应急预案。目前,国家级巡查已完成了对15处重要点段包括险情排查在内的综合保护工作的巡查,并以此为基础对险情状况以及各地开展的保护工作情况进行了评估。


除了国家文物局启动的长城险情排查之外,长城沿线各地也通过各种方式加强预防性保护,削减气候不利因素对长城的影响。为了防止险情发生,很多地区在开展长城保护维修之前都会进行一些支顶、临时加固的措施,有的通过载体加固等治理措施预防险情。如大湾城通过对临近河道的载体加固,解决了水患的威胁。基础条件比较好的省份,还定期开展植被清理、在有坍塌风险的部位加装可逆性的过木,向村民收集旧的长城砖进行临时修补等日常养护。有技术条件的省份还开展了长城裂隙等结构稳定性监测或结合工程开展专项监测等。


任何时期的文物保护策略都离不开行业的发展、技术的进步以及理念的更新。我们所处的这个时代,气候变化一定是制定文物保护策略不可回避的因素。


在这次会议召开不久前,政府间气候变化委员会发布了新的气候影响报告,这个报告也被很多媒体称为是史上最严厉的气候变化预警。大量研究显示长城地带极端天气也将呈现频发的态势,这种情况下长城的保护策略不仅要考虑本体,更需要立足气候、环境、本体三者之间的关系,从宏观、中观、微观不同维度提供保护策略。


宏观上国际间应该严格履行全球气候框架公约,文物部门应积极联合应急、水利、气象部门等建立行业间的长效合作机制。


中观上,应关注长城周边环境治理,尤其是生态环境的恢复,局部调整长城的气候微环境。


微观上,要加强长城监测和险情排查。去年北京已经发布了长城险情排查的通知,对本地区长城险情进行系统排查,按轻重缓急有计划地推进保护维修工程。工程方案编制中,应该有防范气候风险的意识。其实在国家文物局批复的其他不可移动文物保护方案中,已经特别强调了应对气候变化的重要性。在长城保护方案中,应该借鉴。最后,要加强日常养护,这个对体量巨大的长城来说非常重要,往往可以用小修补来应对大的问题。


历史上的长城因为气候因素影响而营建,今天的长城也因为气候改变而面临挑战,我们无法控制灾害何时到来,但我们可以采取各种手段来防范风险的发生,让长城在危机中延续生命,谢谢!

 

文字内容经发言者审核 

文字整理:王可悦



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