城隍庙位于古城外群山环抱的长安河船形沙洲上。
“金鸭浮舟”秘密被揭开
3名中学生用试验向世人证明
宁陕县老城沙洲上的城隍庙,200多年来经历了数不尽的洪灾仍安然无恙,而河岸边的房屋、城墙、公路等,在数次洪水的袭击中多次被毁,人们传说,这是“金鸭浮舟”,因为有金鸭子托着城隍庙随洪水一起升高,因而淹不了、冲不毁。这个答案显然是不科学的。
那么,究竟是什么原因使城隍庙在一次次洪灾中仍完好如初?宁陕县3名高中学生通过反复实验,终于揭开了它的神秘面纱。
2006年11月,宁陕中学高一级蒋琦、易优蓝、齐笑冰3名学生,对城隍庙的历史产生了浓厚兴趣,三人联手向学校申报了青少年科技创新选题,准备揭开“金鸭浮舟”之谜。选题很快得到学校的批准和支持,学校还为他们聘请了一名县水利局的工程师担任指导老师。
3名中学生在指导老师的带领下利用寒假和课余时间,历时4个月,先后20多次去5公里外的老县城城隍庙现场勘测、调查走访和测绘,查阅大量的水文资料后,在水利工程师的协助下绘制出了河道地形图。
他们在勘测中发现,距城隍庙船头(北端)64.8米处有一块形态特殊的巨石。这块巨石高出水面1.46米,长7米,前端最宽处为4.5米,从西侧看酷似一头四肢没入水中的犀牛身躯。与犀牛背巨石相邻的南侧数十米范围内,有10多个巨石组成的巨石群。这些巨石的共同特点是露出沙洲的部分虽不很大,但埋入沙中的部分非常巨大。这些巨石经历多次大水,位置从未挪动过,像生了根一样。通过测量、观察和分析,他们初步认为:以犀牛背为“龙头”的生根石群,相当于我国古代水利杰作都江堰的“鱼嘴分水堤”,在分洪导流,保护城隍庙庙基方面起到了重要作用。
为了印证这一结论,他们聘请木工师傅协助制作1∶200城隍庙建筑群木质模型,依据河道地形图和现场观测结果,先后完成了1∶200黄泥、水泥和木质沙盘模型制作,并进行模拟冲水实验,实验结果证明,洪水不能冲毁城隍庙。
随后,他们继续进行了城隍庙址的水利学分析,大家一致认为,城隍庙前方和西侧河道为明显弯道,由于巨石群的分水作用,河道里四分之三的流量进入西河道;由于弯道的作用,河水在离心力的作用下,西河道水面形成西高东低的倾斜面,河水流量越大,流速越急,倾斜现象越显著;发生洪水时,人们置身西岸,巨大离心力造成水面西高东低现象,给人们留下城隍庙从水面上升了一段高度的视觉错觉;此外,洪水流速高的表流冲蚀凹岸(西河道西岸),而流速较低的底流将携带的泥沙石块移向凸岸(西河道东岸),形成了庙址西北地带的土石淤积,对城隍庙起到了加固和保护作用。由此他们得出结论:“金鸭浮舟”现象是激流经过弯道时产生的离心力造成的。
研究结果表明,宁陕城隍庙的选址是地貌学、水利学、建筑学知识融会贯通而成的趋利避害的典范,对现代近水及河心建筑的选址具有重要参考作用,“金鸭浮舟”是近水建筑的杰作。(文/图 记者胡毅 通讯员 谭海波)