京杭大运河是如何穿过长江、黄河的
曾几何时，京杭大运河是华夏大地上最重要的交通和经济大动脉，它日复一日地忙碌着，把南方的粮米、丝绸、瓷器源源不断运输到北方，以经济中心支撑政治中心，对全国政治格局和经济格局的形成产生了决定性影响。
京杭大运河全长1794千米，南起余杭（今杭州），北到涿郡（今北京），途经浙江、江苏、山东、河北、天津、北京六省市，连通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，这样的长度稳坐世界第一大运河的宝座，大运河的水就来自上述几条大江大河。
说起京杭大运河，很容易联想到万里长城。万里长城修建于秦始皇时期，但秦始皇不是白手起家，让万里长城平地而起，而是把战国时期各国已有的长城连接起来，才形成万里长城的规模。同样，京杭大运河也不是一口气挖出来的，而是由好几段运河沟通连接而成。
京杭大运河与长江、黄河交汇时，会面临一个问题——河床高度不同。
京杭大运河贯穿南北，它的河床和水面高度与长江、黄河的河床和水面高度都不一样。特别是黄河乃有名的地上悬河，河面高度比地面高很多，如果任由它的河水向大运河中倾泻，黄河水一定会改道把运河河道湮没甚至冲垮，这是“水往低处流”的天然原理。
所以说，在自然界我们是看不到两条河流“十字形”交叉流淌的，只能是一条河流汇入另一条河流，但大运河却和长江、黄河实现了“十字形”交叉流淌，解决方式是船闸。
在大运河和黄河交汇河段，设置了一道道船闸，每两道船闸之间的空间叫做闸室。
当船在下游向上游行驶，即由低水位进入高水位时，先排泄闸室内的水，使得水位将至与下游水位平齐，此时打开下游的船闸，船便可进入闸室；然后关闭下游船闸，向闸室内灌水，使得水位升至与上游水位平齐，此时打开上游的船闸，船便可以驶入上游。
当船在上游向下游行驶，即由高水位进入低水位时，操作程序相反。
所以说，当船只走到京杭大运河与长江和黄河交汇处时，并不能一下子直接通过，而要借助一道道船闸，逐级提升或逐级下降，才能顺利通过，这些船闸平时是封闭的，只有船只通过时才根据需要进行相应操作。
其实不光京杭大运河，古今中外所有水位落差较大的运河河段，都会采用这种船闸来实现通行，著名的巴拿马运河就因为两端的海平面落差，设计了三道船闸确保船只顺利通过；世界上最大的船闸也位于中国，就是著名的长江三峡船闸。
根据史料记载，中国是世界上建造船闸最早的国家，早在秦始皇开凿灵渠时，就设计建造了称为陡门（斗门）的闸门，与当今船闸原理完全一致，我们祖先的智慧令人肃然起敬！
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修建船闸
与大家想象的不同，连接黄河和长江水系的京杭大运河并非直接连通黄河和长江，并且在碰到湖泊时，京杭大运河也是绕湖修建，不能直接使用湖面作为运河的一部分。
对于运河而言，最重要的一点就是保证运河水位的平稳，而江水和湖水的波动性很大，如果将运河直接联通湖泊和长江，那么江水或湖水水位下降时就要吸取运河中的河水，而如果江水和湖水上涨时，多出来的水又会倒灌进入运河，对运河的运行和运河两岸的人民构成极大威胁。
所以京杭大运河在修建时都是避开尽量避开湖泊，而在穿越长江时则是修建水闸，将运河和长江分开。
今天人们对于船闸并不陌生，但凡是修建水利工程都是要有配套的水闸的。例如三峡工程在建成后，大坝两侧出现了上面米的高度差，需要修建水闸保证长江的通航。
三峡水闸是世界上最大的船闸，该水闸劈山而建，设有五个闸室，可将货船从坝地提升113米到三峡水库，而古代所修建的船闸原理与三峡大坝的船闸是一样的。
京杭大运河在修建过程中要穿越长江和黄河两大河流，不仅水文复杂，运河南北海拔落差也非常大，所穿越的地点都必须建船闸。
其中长江与京杭大运河的海拔差不多，且长江水文较为平缓，因此京杭大运河过长江只需要南北两座船闸即可。
（今天的镇江谏壁水闸，过了这个闸门就是长江）
在过了长江之后一直到徐州这段途中地形也是十分平坦的，海拔上升不多，在途径淮河时由于运河水面高于淮河，在2001-2003年直接修建了一座“淮安水上立交”，让运河从淮河头顶经过，无需再修建船闸。
（淮安水上立交，京杭大运河直接架桥飞跃淮河）
不过京杭大运河在抵达山东之后，海拔就有了明显的上升，尤其是要翻越山东丘陵，因此就需要更多的船闸来帮助运河抬升。
（京杭大运河枣庄地区船闸）
上述这些船闸都是现代修建的，其实在古代人们也是利用水闸解决海拔落差和河水倒灌问题。
中国人修建船闸历史非常久远，在南北朝时期中国就已经开始使用拦水闸门了，通过水闸连接江南地区的大河，而在修建京杭大运河时，我国的水闸技术已经比较成熟了。
相比于今天的大闸门，古代船闸都是木质闸门，因为铁质闸门容易生锈，且重量太大，难以抬升。而木质闸门的坚固程度肯定不及今天的铁质闸门，因此古代闸门都不能太大，否则无法承受过大的水压。但好在古代漕运的船只也不大，通过闸门没啥问题。
（山东地区发掘的明清船闸，仅能容一艘船渡过）
和今天一样，古代京杭大运河在过长江和黄河时都要使用船闸，而在清朝末年以前，黄河在很长时间内都是取到淮河入海，所以古代翻越淮河就等于翻越黄河。刚刚上文也说了，淮河的海拔不高，因此古代翻越黄河并不困难，也是几道船闸就能解决问题。
在古代真正比较棘手问题还是在于京杭大运河山东段，这里海拔突然升高，因此山东段极为容易发生淤积。到1855年黄河大改道从山东入海之后，京杭大运河山东以北的大多数地区基本就不能通航了。
建国后随着京沪铁路和京沪高铁的贯通，南北的交通越来越便利，京杭大运河优势已经不存在了，因此也没有必要再花人力物力疏通运河。
到2000年南水北调工程的确立后，京杭大运河被重新利用，成为南水北调东线的输水干道，由于不再涉及漕运，东线在穿越黄河时改为使用管道从黄河下面穿过。（南水北调东线工程部分地段并没有完全选择使用京杭大运河故道，而是重新铺管引水）
