交河故城
交河故城环境影响及保护思路
交河故城以其重要的历史、文化、科学和艺术价值，成为人类文明史和人类文化交流史上不可或缺的一页。交河故城在自然灾害、遗址病害和旅游压力等影响下，已经遭受了严重的破坏，主要包括风蚀、雨蚀、裂隙、崩塌等，这些病害与环境影响有着密不可分的联系，只有理清它的环境赋存条件，才能准确地分析病害形成机理，进而对其进行有效的保护。
交河故城历史概况
交河故城有文字记载的历史距今两千多年。但从考古发现，交河的历史可追溯到史前时期。两汉时期，西汉和匈奴为了牢固控制西域诸城邦，都要力争控制车师这个桥头堡，出现了长达数十年的频繁战争。123年，在西域诸国的强烈要求下，东汉王朝派遣班勇为西域长史，行都护之职，次年，班勇联络鄯善、龟兹、姑墨、温宿等国发兵万余骑，战败匈奴于伊和谷，车师前国归属，经车师前部通往塔里木诸国的商道开通。魏晋南北朝时期，大批汉民移居高昌，不仅改变了吐鲁番地区的民族结构，也使车师故地成为民族经济、文化交流的中心。从公元6世纪末隋朝建立，到公元8世纪末唐王朝退出西域的将近300年里，西域出现了空前的统一和繁荣，丝绸之路发展到鼎盛时期，高昌、交河也迎来了发展的机遇。高昌回鹘是由蒙古高原迁徙来的。回鹘部族乌介可汗率13部南下进入唐朝的幽、营、夏诸州“附汉”外，其余分三支向西迁徙。五代时，吐蕃衰弱，回鹘逐渐强大，约于公元884年或885年占据甘州，牙帐由山丹迁入甘州（张掖）。投安西的一支在夺取北庭、西州后，建立了高昌回鹘王国。历经数十年的努力，其势力扩展到焉耆、龟兹等地，成为一个相对独立的地方政权。
柳洪亮等人的研究表明，交河故城在不同时期、不同民族的营建下不断发展，从最初的军事城堡变成了最后的宗教圣地，其间经历了多次大规模的改建，而每次改建都是不同的指导思想下进行的，因而带来了从建筑艺术到建筑材料上的变化。
吕恩国等人发现，交河城在汉代的故城形制布局是以官署为中心展开的，城市的总体布局为非对称性。建筑技术以夯筑、土坯砌筑和开凿窑洞。后期汉人带来了凿井，这段时期城市的主人虽然经过更换，从汉人换到匈奴，又换成车师人，但是交河台地作为城市的性质非但没有削弱，反倒增强。
李肖等人提出，到了麴氏高昌时期，城市布局以塔林—东北寺院—次干道为中轴线展开。一个个聚族而居的院落分布在次干道两侧，演变为后来的街坊区。到了唐西州时期城市的中心已从偏东侧的、沿次干道变成中央大道两侧展开的布局形制，以中央大塔—中央大道—石窟寺为中轴线展开，大规模地使用“压地起凸法”营建房屋、院落和街道。寺院出现在城市的中心位置，改变了以往王宫或衙署占据中心的格局，城市的范围向台地北侧扩展。建筑打破了许多早期的夯土建筑、竖穴墓和水井。
到了高昌回鹘时期，高昌地区佛教逐渐复苏，寺院建筑迎来了又一高潮，交河城最后的形制布局最终形成。城市总体布局与前期差别不大，但是主要集中于道路、街巷区和寺院区的改造。对城区道路和街坊区的改建主要是在原有形制的基础上继续下挖而不是拆毁重建。对寺院区的大部分寺院的院墙进行了重建。在建筑技法上广泛采用了“垛泥法建筑”。寺院建筑的风格开始走向本土化，既采用了汉式建筑风格的基础，又吸收了藏地佛教和龟兹、焉耆地区佛教建筑的精华，最终形成了我们今天看到的交河形制布局。
到了伊斯兰教及其文化进入新疆以后，高昌回鹘王国的国力开始走向衰落，寺院经历了很长时间后开始破败，僧侣或信徒只好采用简单、省钱的方法进行维修，如采用土坯拱顶方法修建房屋。
遗产环境影响因素分析
交河故城为生土城市，相对其他材料的建筑遗址，有着天然的自身脆弱性。同时，面临着诸多影响因素，包括开发压力、环境压力、自然灾害、地震和旅游压力等。
1.环境因素
包括沙化、环境污染等。交河故城所处地域属于最典型的大陆性暖温带干旱荒漠气候，干旱、酷热是其地域的两大气候特征。交河故城土质为中上更新世冲击沉积物构成，靠近地表的岩性以粉土、粉质黏土、粉细砂互层为主。受地质和气候条件的制约，交河故城所处台地上，从历史至今除有少量耐旱野西瓜和骆驼刺生长之外，几乎寸草不生。
遗址所在地域大气污染物分别为悬浮物、降尘、氮氧化物和二氧化硫，只有春季降尘升至首位。上述污染物中，氮氧化物和二氧化硫全年未超过国家大气二级标准，但悬浮物和降尘每年均有三季超过国家二级标准的1.42～3.18倍。夏季悬浮物略少，冬季降尘略少。冬季大气稳定，风沙少，但因燃煤增加，尤其是民用取暖炉的增加，使大气悬浮物浓度增加。氮氧化物夏、秋季高于冬、春季，与旅游季节汽车增加有关。二氧化硫在冬季浓度最高。
2.自然灾害
包括风蚀、雨蚀、洪水、地震、温差等。
（1）风蚀。风蚀是遗址面临的最为普遍、最为突出的自然破坏力，沙尘暴是当地的主要灾害。吐鲁番有风天气主要在春夏秋3季，大风天气主要集中在3~6月，春秋两季主要是由于吐鲁番地形引起的季节性风。据2012年吐鲁番交河故城气象站监测，当地年平均风速仅为1米/秒，但是最大阵风风速可达30米/秒。交河故城以西北风为主，交河故城台地又是主要风口之一。强劲的风暴冲刷、剥蚀着古代建筑的墙体和地面文化层，特别是大风扬起的沙石更具有破坏性，造成大量墙体倒塌、残断、裂缝和土层脱落等危害。
（2）雨蚀。雨蚀使土中易溶盐活动造成墙体表土酥减、剥落和破坏，特别是大雨造成的积水和冲蚀是生土遗存塌毁的重要原因。吐鲁番盆地虽然干旱少雨，年均降水量仅为16.2毫米，是全国最少的地区之一，但仍有暴雨发生。据统计，1958年8月24日吐鲁番县城日降水量达36毫米；1978年7月27日吐鲁番县城1小时25分的降水量达46.7毫米。骤降的暴雨对遗址影响危害极大。雨水会沿着裂缝下渗，一方面使裂缝不断扩大，另一方面降低了裂缝处的力学性能，最后墙体失稳坍塌。
（3）洪水。洪水来源于天山山系的博格达山区的降水和积雪消融。台地西侧水流年流量为0.4立方米/秒，经流量为1261.4万立方米/年。一般洪水洪峰流量为30～80立方米/秒，洪水年均1～2次，50年一遇的洪水洪量为297立方米/秒，洪水总量为785.4万立方米/年。洪水是从大河沿河和塔尔郎河下泄至戈壁，然后汇集于雅尔乃孜河沟，形成洪水流。在洪水的切割冲刷下，崖体被蚀空而坍塌。崖体边沿的古代建筑物随着坍塌的崖体塌落河床，被洪水冲蚀。
（4）地震。自1914年以来的90年中，交河故城附近40~150公里地域内先后发生过5次大地震，最大为里氏6.4级，这对生土建筑遗存破坏极大，特别是地震所造成的地表裂隙和岸边裂隙的加大，后果尤为严重。故城的地震基本烈度为Ⅵ度，有发生中强地震的条件。
（5）温差大。2012年气象站实测数据显示，当地年平均气温14.6℃，1月平均温度为-9.9℃，7月平均温度为32.5℃。春秋月温变化剧烈，极不稳定，月升降温速度10℃左右。冬夏气温变化较平稳。春秋季节昼夜温差较大，最大日差可达21℃。急剧变化的温度，带来生土墙体热胀冷缩的物理运动，加速了墙体开裂、疏松与剥落。
3.遗址病害突出
遗址病害包括根部酥减、裂隙、崩塌等。交河故城的根部酥碱主要发生在台地中部和南部，造成大量的墙体坍塌。同时，建筑物裂隙密布，主要表现形式是土体开裂、洞顶裂隙和版筑泥缝开裂。崩塌是交河故城危害性最大的一种病害，墙体、窑洞、台体和台地边坡都有不同程度的裂隙发生。
4.旅游压力
交河故城目前年接待游客约37万人次，随着知名度的进一步提高，在未来的5至10年内，游客量有可能进一步增加。
交河故城保护技术与措施
1.遗址维修保护现行的技术手段
交河故城的维修保护工作严格遵守《中国文物古迹保护准则》的规定，采用传统工艺与现代科学技术相结合的方法进行。如用土坯垒砌加固建筑物基础，用槽钢支护建筑物顶部，铺砖保护路面，盖建防护棚保护地下寺院。采取清理覆土、土坯砌补、裂隙灌浆、锚杆锚固及表面防风化处理等措施修补墙体，解决墙体稳定性和部分本体存在的病害。采用卵石修筑防洪坝。适当种植树木，利用荒漠植被改善周边环境。采用土体裂隙灌浆材料进行裂隙灌注。安装环境监测仪器，为根治风化、水害提供科学依据。
2.环境治理
交河故城遗址范围内环境治理措施由四部分组成。
第一部分是防风沙、防洪工程建设。采用林、路、坝三位一体的综合治理办法，完成交河故城台地周边的防洪坝工程。防洪坝同时也作为台地周边的道路，在坝两侧适当种植树木。逐年在交河故城外围台地上风口地域进行防风林带植被种植处理，在交河故城北部建设控制地带内建成一道灌木、二道乔木的防风林带布局。
第二部分是台地周边环境保护。退耕沟谷内的耕地，此区域内不改变用地性质，维持目前产业结构现状。逐步建成小型污水处理设施，减少生活污染源。进入遗址服务区的汽车禁止鸣笛，减少噪声污染。
第三部分是交河故城控制地带之内的生态环境的保护。建立“农田综合治理区”，形成立体农业综合体系。减少裸土面积，植被覆盖率达到70%。同时建立“荒漠植被保育区”，减少风蚀对交河故城的危害。
第四部分是景观整理。建设视线隔离绿化带。
在以上基础上，进行遗产管理规划，加强管理制度建设，多角度多层次地对遗址实行保护。
交河故城作为具有悠久历史文化特性和世界上唯一的一座生土遗产城市，其露天土遗址由于环境变化的不易调控性，引发文物破坏的因素较多，作用机制十分复杂。通过环境监测数据结果来看，自然环境变化影响依然是文物遗迹遭受损毁的主要因素。因此，做好交河故城的所处环境的温度、湿度、光照、风速等环境变化规律的分析，有利于深入研究遗址与环境影响因素之间的关系，有利于提升遗址本体病害治理水平，为今后调控遗址周边环境提供理论基础，为遗址的预防性保护提供科学依据。
来源：中国文物报2017年2月17日8版。