中國水利史

中國水利史

發現中國的水利可以分為兩個階段,一個是中國古代水利發展,一個是新中國的水利發展。古代的水利發展可從大禹治水說起,直到晚清至明國時期,新中國的水利發展就要從新中國成立那天說起了。

概述

中國水利發展史中國水利發展史

水利歷史悠久,它的發展受自然條件、社會條件及科技條件的促進和制約。不同時期、不同地區的水利開發情況可以反映水利技術及政治經濟的狀況。中國水利史按其主要內容(防洪、灌溉、航運等)的發展階段可以分為六個時期。

初步發展期 

約自公元前21世紀夏朝建立以前至前256年秦滅周,是中國水利的初步發展時期。

相傳遠古時共工氏曾治洪水,以土壅水,但失敗。到堯、舜時又發生全國性洪水,禹受命平治水土,導江河,開溝洫,通航道,多方面開發水利。這實際是以他為代表總括了春秋以前億萬人、千百年的水利成績。至春秋戰國,奴隸社會逐漸變為封建社會,鐵器逐漸代替了青銅器,水利事業也自黃河流域開始相應發展。

早期實踐:早期水利的實施往往針對當時已出現的問題,也往往是中國水利中最突出的問題。如黃河洪災起自上古,戰國時的趙、魏、齊等國在黃河下游為防洪已修築較完整的堤防。在灌溉排水方面,相傳夏商周有井田制,把農田用道路、溝洫劃分成井字形九區,以溝洫形成灌排水網。

①灌溉工程:商湯有七年之旱(約公元前16世紀)。周宣王時(公元前9世紀末期)黃河流域大旱,人口大量死亡。商代即有引水灌田的明確記載。南方陂塘灌溉,如春秋時有期思陂及芍陂。北方渠系,如戰國初期有渠首建壩引水的智伯渠;引渾水淤灌的引漳十二渠。淮、漢流域渠塘結合的灌溉有秦昭王二十八年(公元前 279)始建的白起渠,即今引漢水支流蠻河灌溉的湖北宜城縣長渠的前身。

②人工運渠:為了政治經濟的需要,溝通南北水運網的人工運渠自春秋後期起,有太湖和長江之間的運渠,有江淮之間的邗溝,黃淮之間的鴻溝,濟泗之間的菏水以及江漢之間、濟淄之間的運渠等。這些渠道,水有餘時還用於灌溉。

早期知識:古代記載如《禹貢》中,劃分全國為九州(九區),列出各州的山川湖澤、通航河道、土壤種類、農田等級以及特產等。《周禮·職方氏》亦分全國為九州,指出其中七州適宜種稻,並列出各州水產、通航及灌溉水源等資源(見藪、川、浸),都表明先秦時期,對全國水土資源有初步了解。《史記·河渠書》記有先秦各地的水利概括情況。《管子·度地》、《周禮·稻人》、《考工記·匠人》、《淮南子·地形訓》等著作,記有灌溉水質、地下水埋深、水流理論、渠系設計、測量方法、施工組織及管理維修等知識。這表明當時對水利已有多方面的認識。

早期方略及規劃:先秦已有一些方略性的論述,特別是對大禹治水的評論。春秋時,一些諸侯國開發利用水土資源,也有一些記載。周靈王二十二年(公元前550),太子晉提出平治水土應遵守的七項準則是:“象天”,看自然條件;“儀地”,看地區條件;“和民”,要有利於民;“順時”,要適應時間的變化;“敬神”,要嚴肅對待未知的自然因素;“咨之前訓”,考慮和了解前人的經驗教訓;“觀民之憲言”,聽取民眾的議論。他還根據前三個準則,強調因勢利導,因地制宜。他說:禹平治水土之所以成功,是因為他封山育林使山不墮壞,疏鑿江河使水更暢通,修築堤防使湖泊能蓄更多的水,沼澤窪地能更多地生長動植物,並大力開發平原地帶,將城市修建在衝要地帶,水陸交通四通八達把各地合成一個協調的整體。當時各國的通行制度和這些想法大致相同。如公元前 548年楚國整理財賦時對水土開發利用提出的規劃是:登記能耕作的已耕地和未耕地,估算山林面積,統計蓄水沼澤和不常有水的窪地,劃分人為高地和天然丘陵,分別標出肥沃和貧瘠的農田,計算出乾燥和濕潤地區,規劃塘堰和陂池,劃定平原耕地和河流堤防界限,定出近水潮濕的牧草地,把平衍良田分成井字形等,據以估算全國的收入和賦役。

以黃河流域為主的時期 

自秦滅周(公元前 256)至東漢中平六年(公元189)的四百多年中,是黃河流域為主的水利發展期,也是中國水利事業的第一個高潮。其他流域也有幾處重要工程。如秦修三大水利工程:除關中引涇水的鄭國渠在黃河流域外,稍早於它的有岷江上游的都江堰,這兩大灌區為秦統一全國打下了經濟基礎;秦統一六國後又修了溝通長江和珠江水系的靈渠,為統一嶺南創造條件。

西北農田水利蓬勃發展 西北少雨,常苦幹旱,有了水利就能發展農業。關中修鄭國渠之後百餘年,漢武帝大興水利仍以政治經濟中心所在的關中修建最多。當時關中面積和人口僅占全國十分之三而財富占十分之五六,與農田水利發達有直接關係。自元光六年(公元前129)起,關中涇、洛、渭各水系都大量開發引用,以引涇的白公渠,後來與鄭國渠合稱鄭白渠,最為有名。東面的黃河和汾水下游及溯黃河而上至河套以及更西的上游都陸續有灌溉工程出現。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墾種農田,後來也有組織民丁墾田並守御的。

黃河以西,由河西走廊遠至西域(今新疆及中亞一帶),西漢以開發水利為主要措施,大力經營。因地制宜的坎兒井已經出現。東部如漢、淮、汶等流域都有大規模灌溉工程。除西北外,其他邊遠地區如雲南亦曾引滇池水灌田。

東漢政治中心東移洛陽,中葉以後關中戰亂殘破,水利衰落,開始向海河流域和江南發展。

黃淮海平原的防洪治河 秦代曾大量整修不合理的堤防。西漢黃河已成地上河,經常決溢泛濫,多道分流。西漢傾全力修治,提出了不少方案和對後代有影響的論述(見黃河水利史)。東漢王景治河,規模空前,收到一定效果。

東西大運河形成 漢代江淮以南地廣人稀,由於自然條件好,陸續開發。財富物產多由水道向西北運輸。由政治中心控制南方及用兵征伐都需利用水運。開發跨流域的水運和延長天然水道都需要開挖運河。漢代自長安和洛陽修建運渠通黃河,再利用先秦及秦代已有水道,可通江南,遠至珠江。

這一時期城市供水如長安、洛陽修有結合漕運的水道,水利機具已經較多地利用(見中國古代提水工具中國古代水力機具)。歷史文獻已有水利通史:《史記·河渠書》和《漢書·溝洫志》。對水利科學的認識也有發展,如約秦始皇八年(公元前239)呂不韋等著《呂氏春秋》,最早提出水文循環原理。公元前250~前217年,秦令各縣及時上報旱澇風雨,是中國最早的上報雨澤制度。

向南發展期 

自東漢初平元年(190)至隋政權建立(581)的392年間,由於北方戰亂多,人口大量南遷,江南形成了六朝的政治中心,南方有必要也有條件開發水利。南方江湖水域多,雨量大,水利門類和開發技術和前一期有較大差異。

洪災及堤防 

這一時期突出的特點是黃河很少洪災及修防記載,成為水利史上急需研究的問題。長江和漢水則有局部修堤記錄。另一特點是利用江河作為戰爭工具,形成了大量人為水災,長江中游、黃河上游、漢水、淮水、泗水、濟水以及一些山溪等都曾被利用,大規模的不下二三十次。

排澇及灌溉 

由於南方多雨,農田水利出現了排澇問題。三國時魏對孫吳用兵,大興江淮間屯田水利,淮、潁流域開渠數百里,蓄水灌溉。到西晉時澇雨成災,毀棄了不少蓄水塘堰以便排泄(見淮河水利史)。南朝宋梁時太湖流域開發,出現了排水問題,修建了排水工程(見太湖水利史)。北方海河各水系下游曾因多水成災,有人提出過排水規劃,曾局部施工但中途停止(見海河水利史)。

灌溉工程只有江淮塘堰的開發較突出,北方稍安定時亦常修復大型渠系。

運河的發展 

最早的南北大運河,由於軍事需要初步形成。曹操於東漢末北征袁尚開鑿了溝通黃、海、灤河的一系列運渠,在黃河上與東西大運河連線,構成由灤河通錢塘江,或遠通珠江的航道。 南方河流眾多。早期河道渠化是攔河建築一系列堰埭。這在三國時已有記載。晉以後大量修建。過堰埭收稅是南朝政權的一筆收入。

鼎盛時期 

自隋初(581)至北宋末(1127)547年間是中國古代水利最發達的時期,表現為:在政治經濟中占有重要地位,是當時國家的頭等大事;水利普及全國,門類齊全;水利技術達到中國古代的最高水平,如出現了運河上的復閘等。

地位重要 

①運河:隋代為了控制東北和東南地區改建東西大運河及南北大運河(圖2),其中最重要的通濟渠(新汴渠)段開鑿時用了一百多萬民夫;後三年開北通涿郡(治今北京市)的永濟渠,由於男子不夠,還徵發了婦女。這兩項工程差不多都動員了全國壯丁十分之一。隋煬帝曾率近十萬人的船隊由洛陽經運河至江都,大船高四丈五尺,長二百丈(一作尺)。又為了伐遼東,把軍需品先集中在涿郡,運河中的運輸船千餘里絡繹不絕。

唐代每年由運河漕運(由水道運輸食糧等)四百萬石米糧至長安、洛陽。江淮以南各州郡的土產都可以由水運至長安。唐代中葉以後每年漕運不能間斷,一旦斷絕,軍隊就要騷動。運河成了唐政權的生命線。

五代後晉由於漕運方便,建都開封。北宋也以同樣理由定都開封,每年由江淮漕運六百萬石食糧至開封,還加開了通向四方的幾條較短運河(見中國運河史)。

②治黃河:北宋盡全力治黃河,是治黃的第二次高潮。治黃的征夫、徵稅遠及長江流域。當時曾嘗試以人工改移河道。掌權宰相的升降往往和他們的治河政策和方略有關。

廣泛普及 

①數量多:隋及唐前期(581~756)關中及黃河中上游,西至西域的農田水利和西漢仿佛,而有過之無不及。汾水流域及海河流域的開發遠超西漢。南方則繼南北朝之後持續發展。唐後期至五代、北宋,南方水利超過北方,以後農田水利的重心就逐漸移到了江南。

②門類全:南方除持續發展塘堰灌溉外,自唐後期起,多水地區迅速發展了圩田這種新的農田水利形式(見圩垸)。北宋已開始由長江下游向中游及珠江下游推廣。浙、閩、粵沿海山溪的利用出現了大量御鹹蓄淡灌溉工程。自蘇北至福建修建了不少防潮的海堤、海塘,其中以杭州灣海塘最著名(見中國海塘史)。北宋大興農田水利,在歷代淤灌的基礎上,利用北方多沙河流及山溪洪水,掀起了一個放淤肥田高潮,是歷史上規模最大的一次。城市供水如唐代的長安、洛陽、晉陽(今太原市南),宋代的開封都有一條或幾條渠道及街道供水系統,供飲用及園庭用水,還附有水磨等農業加工場所。長安、洛陽、開封還和漕運結合,有大規模的停泊港。較小城市如江西袁州的李渠,陝北中部縣的上善泉,河南陝州的廣濟渠也有供水渠系。北宋時廣州曾引蒲澗水入城供飲用等。

水能利用如水碨、水碓等,在唐宋不但數量多而且規模大;提水工具如筒車等也有大量發展。技術水平高 唐宋水利技術超過前代,元明清等朝反而有不少技術倒退落後。

①運河工程水平最高:北宋雍熙元年(984)淮揚運河上已出現類似現代型的船閘──復閘,比西方早四五百年。唐代後期靈渠上已建有斗門18座,宋代增至36座。唐宋汴渠引黃河渾水為源,針對渾水易淤的特性採取了一系列措施。汴渠上的建築物如穿城水門、堤防、人行道、纖道、虹橋等和淮揚運河、江南運河的涵、閘、石等都有較高水平。

②堰壩埽工等技術已經成熟:唐代用於灌溉渠首的分水堰如鄭白渠的將軍翣,以石砌築,長、寬都是百步。都江堰首有楗尾堰,已和現代建築類似。

宋代河工已有軟堰(草土堰)、硬堰(石堰)等類別,有馬頭、約、磯嘴等名稱。埽工的卷埽、 用料、 設計、修築等技術以及其他修防措施已總結成專書,如《河防通議》及《宣和編類河防書》等。後者有292卷(現已失傳)。海塘至宋代已有柴塘、石塘等。

③農田水利新技術:如引洪淤灌,北宋已總結成書(已失傳)。方圓數十、百里的圩田和圍田的規劃、施工等技術,前代也很少見。

④水文、水力學等知識的進展:北宋對黃河水文已有豐富知識,已初步有了流量概念(見信水)。

管理法規的完備 

對黃河、汴渠的管理,對修堤防河的制度都已有明確規定。現存的唐《水部式》是唐代農田水利的管理法規;北宋的《農田水利約束》是當時開發水利的法令。民間小規模的農田水利一般都有水規等管理條例。

漕運為主時期 

自南宋初(1127)至明嘉靖末(1566)的440年中,南宋初黃河入泗奪淮,元初修成京杭運河,徐州、淮陰間借黃通運,三河聯成一局。這一時期,農田水利北方衰落,南方持續發展,江南形成農業經濟中心,南糧北調的漕運自元以後要確保。治理黃淮運以保漕運暢通成為治水的主要方針。晚明以後改借黃通運為避黃通運,黃運分開。清代雖仍重京杭運河的漕運,但對治黃的影響大為縮小。

京杭運河的發展 

金據北方,曾修通中都(今北京)至通州的閘河。元代早期即勘測京杭運河北段,後全部開通。明永樂中遷都北京,重開運河,整修後成為南北交通動脈。每年由南方至北京經運河漕運四百萬石食糧,正式提出水利以保漕為主。黃淮海各河的治理都根據這一方針進行。治黃要防決溢干擾運道及引黃濟運。明前期兩次黃河大工都是治運。海、汶各河的灌溉只能引用濟運後余水。

南方水利深入發展 

遠至珠江流域及金沙江流域都有發展。浙江的塘堰灌溉,南宋時達到高峰;其次是江西、福建,大大小小有幾萬處。圩垸繼續發展,太湖流域和荊江南北最多,有飽和趨勢。後此即有廢田還湖的爭議。因為盲目圍墾湖田,導致澇無排水出路,旱無蓄水灌田的嚴重問題。元、明治理太湖已經是以排澇為主了。

水利技術的發展 

南宋時規定各州郡用天池盆測雨量上報。淳祐七年(1247)秦九韶著《數書九章》,始提出以盆口面積除盆內降雨體積,得降雨深度,改正了當時的計算方法。天池盆是世界上出現最早的雨量器。

新技術醞釀期 

自明隆慶初(1567)至民國三十八年(1949)的 383年間,水利事業進展緩慢,有的還在衰落。如古灌區的萎縮,京杭運河至清末淤斷等。這個時期的特點是引進西方技術,形成技術上的突破。

多沙河流的泥沙治理 

潘季馴治黃河,提出束水攻沙,清代治永定河有散水勻沙的議論。18世紀,黃、海水系大量放淤固堤,民國時出現虹吸放淤,雖已利用泥沙,但不能解決河道淤積問題。

引進西方技術 

明末清初西方傳教士到中國,介紹了一些水利技術,如《泰西水法》一書所載等。大量全面地引入西方技術則自近代開始,並為1949年後水利事業的迅速發展,做了準備。大致可分為下列方面。

①專業:如水力發電和機電排灌的引進。1912年雲南螳螂川建成中國第一個水電站──石龍壩電站。機電排灌於20年代已在太湖流域開始發展。

②理論及原則:除水力學、水文學和各項基礎理論研究以外,其他如治河應上中下游兼顧、綜合利用等原則亦開始出現。
③新措施:大致自清同治以後陸續引進,如水位站、雨量站、水文站的設立,新法測繪,電話、電報、電燈、小鐵路的使用等。
④新物料:光緒年間開始引進水泥。在中國,混凝土開始用於水利工程。
⑤新方法:如光緒二十四年(1898)始用新法勘查及規劃黃河;自1923年請德國水工專家H.恩格斯研究黃河治理起,開始採用水力模型試驗;用新法設計建造混凝土壩,自1931年李儀祉修涇惠渠渠首壩開始。
⑥教育及科研:1915年南京設立河海工程專門學校為水利專業學校之始。1931年成立水利工程學會並創刊《水利》月刊,1934至次年,天津、南京、北京等均創設水工試驗所。
⑦管理機構及法規:1914年設全國水利局,但行政未統一;30年代全國經濟委員會下設水利處;各大江河先後成立委員會或工程局等。1937年七·七事變後經濟部設水利司,1940年改為行政院水利委員會,後改為全國水利委員會。1947年始設水利部並參考國外條文制定通行水利法規。

參考書目

班固著:《漢書·溝洫志》,中華書局,北京,1962。
脫脫等撰:《宋史·河渠志》,中華書局,北京,1977。
傅澤洪撰錄:《行水金鑒》,商務印書館,上海,1936。
黎世序等纂修:《續行水金鑒》,商務印書館,上海,1936。
姚漢源:《中國水利史綱要》,水利電力出版社,北京,1987。

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