中国水利史

来自中文百科,文化平台
跳转至: 导航搜索

中国水利史( history of water conservancy in China),水利在中华民族史上的起源与发展进程。水利历史悠久,它的发展受自然条件、社会条件及科技条件的促进和制约。不同时期、不同地区的水利开发情况可以反映水利技术及政治经济的状况。中国水利史按其主要内容(防洪、灌溉、航运等)的发展阶段可以分为六个时期。

初步发展期

约自公元前21世纪夏朝建立以前至前256年秦灭周,是中国水利的初步发展时期。相传远古时共工氏曾治洪水,以土壅水。到尧、舜时,禹受命平治水土,导江河,开沟洫,通航道,多方面开发水利。至春秋战国时期,奴隶社会逐渐变为封建社会,铁器逐渐代替了青铜器,水利事业也自黄河流域开始相应发展。

早期实践

早期水利的实施往往针对当时已出现的急需解决的问题。例如:①防洪工程。黄河洪灾起自上古,战国时的赵、魏、齐等国在黄河下游为防洪已修筑较完整的堤防。②灌溉工程。夏商周有井田制,把农田用道路、沟洫划分成井字形九区,以沟洫形成灌排水网。商代即有引水灌田的明确记载。南方陂塘灌溉,如春秋时有期思陂及芍陂。北方渠系,如战国初期有智伯渠、引漳十二渠。淮、汉流域有秦昭王二十八年(公元前279)始建的白起渠,即今引汉水支流蛮河灌溉的湖北宜城县长渠的前身(图1)。③人工运渠。自春秋后期起,沟通南北水运网的人工运渠有太湖和长江之间的运渠,有江淮之间的邗沟,黄淮之间的鸿沟,济泗之间的菏水以及江汉之间、济淄之间的运渠等。

中国水利史1.jpg

图1 白起渠的渠塘结合系统示意图(据《水经注》绘)

早期记载

古代记载如《禹贡》中,划分全国为九州(九区),列出各州的山川湖泽、通航河道、土壤种类、农田等级以及特产等。《周礼·职方氏》亦分全国为九州,指出其中七州适宜种稻,并列出各州水产、通航及灌溉水源薮、川、浸等,都表明先秦时期,对全国水土资源有初步了解。《史记·河渠书》记有先秦各地的水利概括情况。《管子·度地》、《周礼·稻人》、《考工记·匠人》、《淮南子·地形训》等著作,记有灌溉水质、地下水埋深、水流理论、渠系设计、测量方法、施工组织及管理维修等知识。这表明当时对水利已有多方面的认识。先秦已有一些方略性的论述,特别是对大禹治水的评论。春秋时,一些诸侯国开发利用水土资源,也有一些记载。周灵王二十二年(前550),太子晋提出平治水土的七项准则,强调因势利导,因地制宜。

以黄河流域为主的时期

自秦灭周(前256)至东汉中平六年(189)的400多年中,是黄河流域为主的水利发展期,也是中国水利事业的第一个高潮。其他流域也有几处重要工程。如秦修三大水利工程:除关中引泾水的郑国渠在黄河流域外,稍早于它的有岷江上游的都江堰,这两大灌区为秦统一全国打下了经济基础;秦统一六国后又修了沟通长江水系和珠江水系的灵渠,为统一岭南创造条件。

西北农田水利蓬勃发展

西北少雨,常苦干旱,有了水利就能发展农业。关中修郑国渠之后百余年,汉武帝大兴水利,仍以政治经济中心所在的关中修建最多。当时关中面积和人口仅占全国十分之三而财富占十分之五六,与农田水利发达有直接关系。自元光六年(前129)起,关中泾、洛、渭各水系都大量开发引用,以引泾的白公渠(后来与郑国渠合称郑白渠)最为有名。东面的黄河和汾水下游及溯黄河而上至河套以及更西的上游,都陆续有灌溉工程出现。自河套南至湟水流域多半是屯田水利。屯田是利用戍守的兵卒垦种农田,后来也有组织民丁垦田并守御的。

黄河以西,由河西走廊远至西域(今新疆及中亚一带),西汉以开发水利为主要措施。因地制宜的坎儿井已经出现。东部如汉、淮、汶等流域都有大规模灌溉工程。除西北外,其他边远地区如云南亦曾引滇池水灌田。东汉政治中心东移洛阳,中叶以后关中战乱残破,水利衰落,水利工程修建开始向海河流域和江南发展。

黄淮海平原的防洪治河

秦代曾大量整修不合理的堤防。西汉黄河已成地上河,经常决溢泛滥,多道分流。西汉倾全力修治,提出了不少方案和对后代有影响的论述。东汉王景治河,规模空前,收到一定效果。

东西大运河形成

汉代自长安和洛阳修建运渠通黄河,再利用先秦及秦代已有水道,可通江南,远至珠江。

这一时期城市供水如长安、洛阳修有结合漕运的水道,水利机具已经较多地利用。历史文献已有水利通史:《史记·河渠书》和《汉书·沟洫志》。对水利科学的认识也有发展,如约秦始皇八年(前239)吕不韦等著《吕氏春秋》,最早提出水文循环原理。前250~前217年,秦令各县及时上报旱涝风雨,是中国最早的上报雨泽制度。

向南发展期

自东汉初平元年(190)至隋政权建立(581)的392年间,由于北方战乱多,人口大量南迁,江南形成了六朝的政治中心,南方有必要也有条件开发水利。南方江湖水域多,雨量大,水利门类和开发技术和前一期有较大差异。

洪灾及堤防

这一时期突出的特点是黄河很少洪灾也少有修防记载。长江和汉水则有局部修堤记录。另一特点是利用江河作为战争工具,形成了大量人为水灾,长江中游、黄河上游、汉水、淮水、泗水、济水以及一些山溪等都曾被利用,大规模的不下二三十次。

排涝及灌溉

由于南方多雨,农田水利出现了排涝问题。三国时魏对孙吴用兵,大兴江淮间屯田水利,淮、颍流域开渠数百里,蓄水灌溉。到西晋时涝雨成灾,毁弃了不少蓄水塘堰以便排泄。南朝宋梁时太湖流域开发,出现了排水问题,修建了排水工程。北方海河各水系下游曾因多水成灾,有人提出过排水规划,曾局部施工但中途停止。

灌溉工程只有江淮塘堰的开发较突出,北方稍安定时亦常修复大型渠系。

运河的发展

最早的南北大运河,由于军事需要初步形成。曹操于东汉末北征袁尚开凿了沟通黄、海、滦河的一系列运渠,在黄河上与东西大运河连接,构成由滦河通钱塘江,或远通珠江的航道。

南方河流众多,早期河道渠化是拦河建筑一系列堰埭(过船建筑物),这在三国时已有记载。晋以后大量修建。过堰埭收税是南朝政权的一笔收入。

===鼎盛时期===自隋初(581)至北宋末(1127)的547年间,是中国古代水利最发达的时期,表现为:在政治经济中占有重要地位,是当时国家的头等大事;水利普及全国,门类齐全;水利技术达到中国古代的最高水平,如出现了运河上的复闸等。

重要地位

①运河。隋代为了控制东北和东南地区改建东西大运河及南北大运河(图2),其中最重要的通济渠(新汴渠)段开凿时用了100多万民夫;后三年开北通涿郡(治今北京市)的永济渠,由于男子不够,还征发了妇女。隋炀帝曾率近10万人的船队由洛阳经运河至江都,大船高四丈五尺,长二百尺。又为了伐辽东,把军需品先集中在涿郡,运河中的运输船千余里络绎不绝。唐代每年由运河漕运(由水道运输粮食等)四百万石米粮至长安、洛阳。江淮以南各州郡的土产都可以由水运至长安。唐代中叶以后每年漕运不断,运河成了唐政权的生命线。五代后晋由于漕运方便,建都开封。北宋也以同样理由定都开封,每年由江淮漕运六百万石粮食至开封,还加开了通向四方的几条较短运河。②治黄河。北宋尽全力治黄河,是治黄的第二次高潮。治黄的征夫、征税远及长江流域。当时曾尝试以人工改移河道。掌权宰相的升降往往和他们的治河政策和方略有关。

中国水利史2.jpg

图2 隋唐时东西大运河及南北大运河图


广泛普及

①数量多。隋及唐前期(581~756),关中及黄河中上游,西至西域的农田水利较西汉有所发展。汾水流域及海河流域的开发远超西汉。南方则继南北朝之后持续发展。唐后期至五代、北宋,南方水利超过北方,以后农田水利的重心就逐渐移到了江南。②门类全。南方除持续发展塘堰灌溉外,自唐后期起,多水地区迅速发展了圩田这种新的农田水利形式(见圩垸)。北宋已开始由长江下游向中游及珠江下游推广。浙、闽、粤沿海山溪的利用出现了大量御咸蓄淡灌溉工程。自苏北至福建修建了不少防潮的海堤、海塘,其中以杭州湾海塘最著名。

北宋大兴农田水利,在历代淤灌的基础上,利用北方多沙河流及山溪洪水,掀起了一个放淤肥田高潮。

城市供水如唐代的长安、洛阳、晋阳(今山西太原西南),宋代的开封,都有一条或几条渠道及街道供水系统,提供饮用水及园庭用水,还附有水磨等农业加工机械。长安、洛阳、开封还和漕运结合,有大规模的停泊港。较小城市如江西袁州的李渠,陕北中部县的上善泉,河南陕州的广济渠也有供水渠系。北宋时广州曾引蒲涧水入城供饮用等。

水能利用如水碨、水碓等,在唐宋时期不但数量多而且规模大;提水工具如筒车等也有大量发展。   

技术水平高

唐宋时期水利技术超过前代,元明清时反而有不少技术出现倒退落后。

①运河工程水平最高。北宋雍熙元年(984),淮扬运河上已出现类似现代型的船闸——复闸,比西方早四五百年。唐代后期灵渠上已建有斗门18座,宋代增至36座。唐宋汴渠引黄河浑水为源,针对浑水易淤的特性采取了一系列措施。汴渠上的建筑物如穿城水门、堤防、人行道、纤道、虹桥等和淮扬运河、江南运河的涵、闸、石等都有较高水平。

②堰坝埽工等技术已经成熟。唐代用于灌溉渠首的分水堰如郑白渠的将军翣,以石砌筑,长、宽都是百步。都江堰首部有楗尾堰,已和现代建筑类似。宋代河工已有软堰(草土堰)、硬堰(石堰)等类别,有马头、约、矶嘴等名称。埽工的卷埽、用料、设计、修筑等技术以及其他修防措施已总结成专书,如《河防通议》及《宣和编类河防书》等。后者有292卷(已失传)。海塘至宋代已有柴塘、石塘等。

③农田水利新技术。如引洪淤灌,北宋已总结成书(已失传)。方圆数十、数百里的圩田和围田的规划、施工等技术,前代也很少见。

④水文、水力学等知识的进展。北宋对黄河水文已有丰富知识,已初步有了流量概念。

管理法规的完备

对黄河、汴渠的管理,对修堤防河的制度都已有明确规定。现存的唐《水部式》是唐代农田水利的管理法规,北宋的《农田水利约束》是当时开发水利的法令。民间小规模的农田水利一般都有水规等管理条例。

漕运为主时期

自南宋初(1127)至明嘉靖末(1566)的440年中,南宋初黄河入泗夺淮,元初修成京杭运河,徐州、淮安间借黄通运,三河连成一局。这一时期,农田水利北方衰落,南方持续发展,江南形成农业经济中心,南粮北调的漕运自元以后要确保。治理黄淮运以保漕运畅通成为主要方针。晚明以后改借黄通运为避黄通运,黄运分开。清代虽仍重京杭运河的漕运,但对治黄的影响大为缩小。

京杭运河的发展

金据北方,曾修通中都(今北京)至通州的闸河。元代早期即勘测京杭运河北段,后全部开通。明永乐中迁都北京,重开运河,整修后成为南北交通动脉。黄淮海各河的治理都根据保漕为主这一方针进行,治黄要防决溢干扰运道及引黄济运。明前期两次黄河大工都是治运,海、汶各河的灌溉只能引用济运后余水。

南方水利深入发展

远至珠江流域及金沙江流域都有发展。浙江的塘堰灌溉,南宋时达到高峰;其次是江西、福建,大大小小有几万处。圩垸继续发展,太湖流域和荆江南北最多,有饱和趋势。后此即有废田还湖的争议。因为盲目围垦湖田,导致涝无排水出路,旱无蓄水灌田的严重问题。元明治理太湖已经以排涝为主。   水利技术的发展 南宋时规定各州郡用天池盆测雨量上报。淳祐七年(1247)秦九韶著《数书九章》,始提出以盆口面积除盆内降雨体积,得降雨深度,改正了当时的计算方法。天池盆是世界上出现最早的雨量器。

新技术酝酿期

自明隆庆初(1567)至民国三十八年(1949)的383年间,水利事业进展缓慢,有的还在衰落。如古灌区的萎缩,京杭运河至清末淤断等。这个时期的特点是引进西方技术,形成技术上的突破。

多沙河流的泥沙治理

潘季驯治黄河,提出束水攻沙,清代治永定河有散水匀沙的议论。18世纪,黄河、海河水系大量放淤固堤,中华民国时出现虹吸放淤,虽已利用泥沙,但不能解决河道淤积问题。

引进西方技术

明末清初西方传教士到中国,介绍了一些水利技术,如《泰西水法》一书所载等。大量全面地引入西方技术则自近代开始,并为1949年后水利事业的迅速发展作了准备。大致可分为下列方面。①专业。如水力发电和机电排灌的引进。1912年云南螳螂川建成中国第一个水电站—— 石龙坝水电站 。机电排灌于20年代已在太湖流域开始发展。②理论及原则。除水力学、水文学和各项基础理论研究以外,其他如治河应上中下游兼顾、综合利用等原则亦开始出现。③新措施。大致自清同治以后陆续引进,如水位站、雨量站、水文站的设立,新法测绘,电话、电报、电灯、小铁路的使用等。④新物料。光绪年间开始引进水泥。在中国,混凝土开始用于水利工程。⑤新方法。如光绪二十四年(1898)始用新法勘查及规划黄河;1923年请德国水工专家H.恩格斯研究黄河治理,开始采用水力模型试验;用新法设计建造混凝土坝,自1931年李仪祉修泾惠渠渠首坝开始。⑥教育及科研。1915年南京设立河海工程专门学校为水利专业学校之始。1931年成立水利工程学会并创办《水利》月刊,1934~1935年,天津、南京、北京等均创设水工试验所。⑦管理机构及法规。1914年设全国水利局,但行政未统一;30年代全国经济委员会下设水利处;各大江河先后成立委员会或工程局等。1937年七七事变后经济部设水利司,1940年改为行政院水利委员会,后改为全国水利委员会。1947年始设水利部并参考国外条文制定通行水利法规。

参见