嘉峪关夯土长城保护研究：遗产影响因素分析

（一）自然环境因素监测情况

嘉峪关地处中国西北内陆深处，属于温带大陆性气候。本地区冬春寒冷多西北风，夏秋温度适宜干燥少雨，得天独厚的自然条件是夯土长城保存数百年的前提。从实际工作中我们也逐渐发现本地区自然环境因素对夯土长城的影响，为深入研究自然环境因素对夯土长城的保护存在何种影响，专项制定若干监测要素，单项分析各个监测要素对夯土长城的影响。

嘉峪关境内夯土长城主要面临的自然环境因素主要有：降水、紫外线、温差、烈风、流沙、动植物等。多数病害的形成都是多种自然环境因素综合作用的结果，目前监测工作还主要集中在单一自然环境因素的监测，后期随着监测方法的改进和监测理念的提升，将逐步提出多种自然因素共同作用下夯土长城病害机理研究。对夯土遗址而言，降水、地质变化和动植物活动都是主要影响因素。西北地区黄土可视为古代建筑材料的首选，但也应该看到黄土自身材料性质的诸多缺陷。黄土的湿陷性结合降水这个外因可产生多种病害，如冲沟、坍塌、倾斜、沉降等。利用全自动气象站可以监测全年降水量数据，在长城第一墩、悬壁长城、东北长城和关城安装的气象站可以提供横向数据对比，综合研判降水对以上区域夯土长城的影响。在东北长城、悬壁长城和长城第一墩分别安装四处积沙仪，测定长城迎风侧每季度风沙堆积量。东北长城地处嘉峪关东北，该段长城四周地势开阔深处戈壁之中且远离城区，近年来该地区长城受到风沙侵蚀尤为严重，高耸的城墙在该地区已风蚀成低矮的墙头。

木构建筑受到紫外线和强风的影响尤为明显。关城木构建筑外层多有油饰彩绘，在紫外线的作用下部分油饰彩绘出现起甲剥落、褪色龟裂等病害。温度的变化也是影响木结构建筑的一大因素，安装在木构建筑内部和外部的温度探测仪可以准确获取木构建筑内外部温度变化，分析区域内温度分布云图可知温度对木结构建筑的大体影响。目前关城安装的全自动气象站能满足日常监测需要，提供监测所需的数据。在嘉峪关楼、柔远楼和光化楼三座主体木结构建筑和体量较小的木结构建筑中都安装有实时风速监测装置，利用多组仪器协同工作统计数据制作木构建筑风速分布图，清晰再现强风条件下木结构建筑的风力分布，为研究木构建筑安全性等问题提供数据。(www.xing528.com)

（二）自然灾害监测情况

对遗址本体造成的非人为破坏都可归纳为自然因素的破坏，破坏力对遗址本体造成严重影响的可视为自然灾害。如夏季强降水，在短时间内较高降水量造成土遗址基部积水，引发夯土变形和部分坍塌的可认定为灾害。2016全年嘉峪关未出现大的自然灾害，加之文保工程于2015年刚刚竣工，夯土长城赋存条件良好，全年未出现自然灾害预警信息和造成破坏的报告。

嘉峪关地区的自然灾害主要以降水的形式体现。按照气象周期观测可知嘉峪关每三年有一个丰水期，2015年全年降水较以往年份丰富，夏季爆发雷阵雨和冬季降水频次均多于往年，属于丰水期。夏季降水会造成短暂的地基积水，低洼处墙基阴湿明显，部分墙体有坍塌的可能性。冬季降雪后采取人工清扫的方法来处理积雪，但大部分积雪都被堆集在夯土墙角，积雪产生的冻融循环对墙基有强烈的掏蚀作用，在部分夯土墙基可明显看到阴湿和掏蚀的迹象。2016年初降雪颇丰，从气象周期来讲属于2015年丰水期的承接，2016年1月至3月共降雪3次，平均厚度在5cm以上；2016年夏季降水稀少，不足以形成气象灾害条件。自2016年夏季至2016年12月底，降水发生较少且总量不大，未构成气象灾害条件。