战国时期水利工程的背景和特点是什么?
成都平原的都江堰和陕西的郑国渠(泾惠渠的前身)是秦统一六国前修建的灌溉工程,以增加统一战争中的战略物资储备。都江堰是岷江上的引水工程,已成功运行2250年,灌溉面积也增加到654.38+00.86万亩。它是一个无坝取水枢纽。渠首主要靠鱼嘴分水,飞沙堰溢洪,宝瓶口控引水。具有灌溉、防洪、木材释放等多种效益,是古代劳动人民的杰作。世界上没有一项水利工程的规模如此之大,历史长达数千年。晚于10年的郑国渠杜江堰建于公元前246年。起初,郑国渠在没有水坝的情况下从水镜取水。后来由于河床不断下切,取水口逐渐上移。民国时,由李仪祉先生主持,改为大坝取水,即现在的泾惠渠。西汉司马迁在《史记·河曲列传》中说:“秦富强,卒为诸侯。”此后,在150左右,又在与郑国渠齐名的郑国渠灌区修建了一条白渠。丁原六年(前111),修建了六条辅渠,同时制定了《水令》,由此诞生了中国第一个灌溉管理制度。后来修建了洛水灌溉的龙首渠,就在今天的陕西。龙首运河总干渠以其数千米长的隧道和独特的施工方法而闻名。可见水利建设在社会发展中的重要作用。这一时期的灌区建设主要集中在黄河和江淮流域。随着汉族疆域的扩大,灌区的修建远至新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地。有人认为新疆的坎儿井也是西汉时创建的。
(C)运河和水运的建立
春秋末期,吴王夫差为了和中原诸侯国抗衡,开了著名的汉沟。从扬州北上,韩沟借助天然水道到达淮阴,第一次沟通了长江和淮河。此外,还有一条精神运河沟通黄淮与长江支流湘江、珠江水系漓江的缝隙。灵渠建于秦始皇二十八年(公元前219年)。灵渠巧妙地利用李翔上游源头的地形特点,修建壶嘴,将湘江一分为二,分割分水岭,将南溪的一条支流引入漓江,配合溢流平衡和斗门的修建,调整通航水深,达到跨流域引水通航的目的。灵渠在秦始皇统一岭南、促进岭南经济文化发展的伟大事业中发挥了重要作用。
西汉都城长安(在安西北),始建于元光六年(公元前129年),为保证首都物资供应,避免渭河蜿蜒困难,在西起长安至潼关的渭河以南修筑了一条长300余里的运河。草渠三年建成,最多时每年运石600多万,为维护政局稳定发挥了重要作用。这些区域性运河的修建,为日后全国内河航运网的建成奠定了基础。在此期间,近海航运也取得了相当大的成就,东至日本,南至印度和斯里兰卡。
(四)水利科学基础理论的形成
春秋战国时期活跃的学术氛围还表现在水利基础科学理论的蓬勃兴起。秦汉时期的水利建设高潮为水利学科的形成创造了条件。西汉司马迁最早在《史记》中赋予“水利”一词专业含义,水利成为与河道治理、防洪、灌溉、航运等事业相关的科技学科,而从事水利工程技术的专业人员称为“水工”,主管官员称为“水官”。水利学作为一门与国计民生密切相关的科技应用学科诞生了。
在先秦时期的文献中,李周、商虞书公、管子、尔雅涉及水利科技的较多。提出了基础理论,主要体现在水土资源规划、水流动力学、河流泥沙理论、水循环理论。
水土资源是自然界最基本的资源。《管子·杜笛》将河流分为五种类型。根据相应地下水的埋深、水质和适宜作物,对元帝关子土壤进行了分类。《商公》和《李周志方志》对当时九州行政区的土地、河流、湖泊有全面的描述,是自然资源分类统计的开端。
在水利科学基础理论中,“管度”首次提出了明渠流和有压管流的运动规律及水跃现象。多年前就建立了明渠水流水力梯度的概念,正确阐述了压力管流和水跃现象,在当时世界上处于领先地位。
《管子·元帝》记载了不同土质与地下水埋深和水质的关系。这里的西土、赤鲁、唐璜、鲁芬、黑鲁分别是石灰岩、冲积土、黄壤、盐碱地、黑粘土,土质不同,水质也不同。金章华《博物志》载:“水源有硫之处,其泉温。”它记录了人们早期对水化学的认识。
秦汉时期的水利建设出现了历史上的第一次高潮。与此同时,出现了大量有关水利的记载,水利科学技术基础理论进一步深化。对后世影响最大的《史记·河渠本纪》问世,成为中国第一部水利通史,从而确立了传统水利作为一门学科和工程建设重要门类的地位。