【正文】 并及時(shí)上報(bào)的法律規(guī)定，報(bào)告內(nèi)容包括，降雨后農(nóng)田受益面積和農(nóng)作物因旱災(zāi)、暴風(fēng)雨、水澇、野獸和蟲害而受災(zāi)的面積?！端?jīng) ?伊水注》記載： “( 伊 )闕左壁有石銘云：黃初四年六月二十四日辛巳大出水，舉高四丈五尺，齊此已下。題刻多作魚形，故有涪陵石魚之稱。水位測量在宋代已普遍應(yīng)用，技術(shù)水平也達(dá)到高峰元代 的主要進(jìn)步表現(xiàn)在郭守敬 “ 又嘗以海面較京師至汴梁地形高下之差 ” ，提出了海拔高程和絕對高程的概念清乾隆三十年 (1765)在寶瓶口左岸重建水則，共 24劃。流量概念比較清楚，但流速測量方法仍未見說明康熙皇帝 對于數(shù)學(xué)等自然科學(xué)有較深造詣。 漢代 人說： “ 來春桃華水盛，必羨溢 ” 。如水先泡，則方盛；泡先水，則將衰 ” 。上自潼關(guān)，下至宿遷，每三十里為一節(jié)，一日夜馳五百里，其行速于水汛 。例如四川都江堰 光緒 年間規(guī)定，每年清明節(jié)開堰后，至處暑節(jié)止，每五日具報(bào)水則一次，設(shè)專門馬匹送遞。水靜力學(xué)知識與應(yīng)用216。 “ 太祖大悅．即施行焉 ” ，這個(gè)辦法成為大家的共識在古代工程建設(shè)中的應(yīng)用 —— 北宋 修建福建泉州洛陽江上的洛陽橋 (又名萬安橋 ) 。明代萬歷年間仇俊卿著《重修洛陽橋記》追述： “ 及其橫石為梁也，江水震蕩不能旁架木植，爰載石以浮船面。他說， “ 水力壓物，其重止是水柱，余在旁多水皆非壓重 。即或塌開，亦無跌塘之勢，混茫一片。 ” 這樣，由于二壩的托水作用，正壩與二壩間形成的水塘的水位，將低于正壩上游水位而高于二壩下游水位。又說： “ 武之所論，假勢利之便也，…… 而我得因高乘下建瓴，走丸轉(zhuǎn)石，決水之勢 ” 。264 科技興水有壓管道水力學(xué)有壓倒虹吸負(fù)壓利用《管子 ?度地》對有壓倒虹吸水流作過精辟的描述 ： 水之性，行至曲，必留退，滿則后推前，地下則平行，地高即控 。不高，則分寸不能 。 徐光啟 在《 泰西水法 》中所介紹的 玉衡 ，就是這種人力水泵。可謂一舉兩空。 ” 于是他建議在高家堰石工臨水面修筑坦坡， “ 每堤高一尺，應(yīng)筑坦坡五尺 ”坡面植物消浪利用植株化解水浪沖激在戰(zhàn)國時(shí)期已有應(yīng)用。河流動力學(xué)理論的應(yīng)用314 科技興水泥沙運(yùn)動力學(xué)的起源與張戎的貢獻(xiàn)泥沙運(yùn)動的觀察張戎對水流挾沙力的理論概括《 詩 ?小雅 ?谷風(fēng)之什 》曰： “ 相彼泉源，載清載濁 ?！?而相反的情況則是大哲學(xué)家 老子 所概括的： “ 渾兮其若濁，孰能濁以止 ?靜之徐清 。今西方諸郡，以至京師東行，民皆引河、渭山川水溉田，春夏干燥少水時(shí)也，故使河流遲，貯淤而稍淺。然避高就下，水之本性，故河流已棄之道，自古難復(fù) ”北宋 文壇上著名的 “ 三蘇 ” 之一的 蘇轍(1039～ 1112)對于多沙河流淤積、決口和河道遷徙規(guī)律有更明確的表述。由于它從黃河中引水，所以也存在嚴(yán)重的淤積問題。闊于此則為木岸狹河，扼束水勢，令深駛” 。 …… 今治河者，第幸其合，勢急如奔馬。當(dāng)岷江流量超過 2200m3/s時(shí)，飛出的 卵石接近 80﹪ 。而春天則 “天地干燥 ”， “土乃益剛 ” ，是修堤的好季節(jié)宋代 人把土的性質(zhì)和地形水道形勢、工程量大小等并列，作為興修水利工程必須掌握的客觀情況，可見其重視程度。例如徐光啟在《農(nóng)政全書》中列舉了常熟縣地勢較低地區(qū)有三種土難于施工，即所謂之烏山土、灰蘿土和豎門土。清代 末年在永定河河工研究所的教學(xué)講義中，歸納前代河工著作的有關(guān)記載，詳細(xì)介紹了三合土在修建建筑物地基，制作灰漿以及用作石工建筑灌漿等方面的廣泛應(yīng)用。山川涸落，天氣下，地氣上，萬物交通，故事已，新事未起，草木荑，生可食。珠江三角洲地區(qū)還有一種稱之為 “牛練 ”的夯筑方法。 ” 意思是，修建堤防，高和寬應(yīng)大致相等，而閷即是指上窄下寬的收分，在 堤防底寬與高大致相等 的情況下，邊坡應(yīng) “叁分去一 ” ，也就是 取三比一的邊坡 。水準(zhǔn)儀的發(fā)明和應(yīng)用444 科技興水最早提出 水平定義 的是 墨子 。垂的主要工作就是測量標(biāo)準(zhǔn)化，即所謂 “ 古者，捶 (即垂 )為規(guī)矩、準(zhǔn)繩，使天下仿焉 ” 。高深、距離和方位的測量標(biāo)準(zhǔn)化464 科技興水大禹 治水時(shí) ，準(zhǔn)、繩、規(guī)、矩成為常用的測量工具 。 公元前 5世紀(jì)末年 ，齊景公看到都城東門外堤防高崇，修筑困難的情形，曾提出要將堤高落低六尺，被晏嬰 (?～前 500)制止。水利測量的起源元光六年 (公元前 129)大司農(nóng)鄭 當(dāng)時(shí)建議在關(guān)中開挖總長 300多里的清渠時(shí)，也曾 “ 令齊人水工徐伯表 ” 。郭守敬 最先提出 “ 以海面較京師 (今北京 )至汴梁 (今開封 )地形高下之差 ” ，達(dá)到了世界先進(jìn)水平 。從他們對水準(zhǔn)施測的具體方法有明確的解釋，而對所用儀器卻語焉不詳，可見這種儀器構(gòu)造簡易和司空見慣。而在面積測量中，對于不規(guī)則圖形；以及山、谷、河、井等等難以接近或無法直接測量的內(nèi)容，都需要藉助于數(shù)學(xué)計(jì)算求證。 清乾隆八年(1743)大學(xué)士陳士倌曾 “ 帶領(lǐng)郎中明安圖用儀器 測量徐州城外黃河面闊一百二十五丈 ” ，用的是什么儀器，未見說明， 可能也是間接測量 。對于高度、深度和距離的測量，《九章算術(shù)》勾股章第 22問是測遠(yuǎn)的例題， 23問是測高的例題， 24問是測深的例題。明清河工用水準(zhǔn)儀 在 明代劉天和 《 問水集 》、 清代 《 修防瑣志 》、《 安瀾紀(jì)要》和《 河工器具圖說 》中均有記載和圖形。高下既定，乃為位而平地 ” 。隧洞長 10多里，兩端不通視，采用豎井法施工，更必須依賴準(zhǔn)確的水淮和方位測量才能進(jìn)行。 溝恤志》記載的有多處。 ” 清代經(jīng)學(xué)家孫貽讓 (1848～ 1908)最先發(fā)現(xiàn)這一疑點(diǎn)。所以 荀子 指出： “ 水行者，表深。 ” 這是關(guān)于 工匠利用水平原理進(jìn)行水準(zhǔn)測量的早期文獻(xiàn) 。水準(zhǔn)概念的提出4 科技興水216?！?管子 ?度地 》提出，堤防橫斷面要做成 “ 大其下，小其上 ” 的梯形。《 管子 ?度地 》中記載當(dāng)年預(yù)先準(zhǔn)備修河筑堤所需工具的情況： “案行閱具備水之器，以冬無事之時(shí)，籠鍤版筑各什六，土車什一，雨輂什二，食器兩具，人有之，錮藏里中以給喪器。 ”但大型堤防只能就近取土，或用性質(zhì)可以互補(bǔ)的兩種土料摻混修筑。而豎門土縱向滲透嚴(yán)重，田中難以存水。在各大類土壤中，按土性的不同，又有細(xì)致的劃分。三合土的應(yīng)用216。曾四次擔(dān)任總理河道一職，主持治理黃河、淮河和運(yùn)河，前后歷時(shí)27年。宋代人的 “ 扼束水勢，令深駛 ” 這個(gè)概念可以看作是明代黃河上 “ 束水攻沙 ” 理論的雛形。不過，唐宋時(shí)期汴河的淤積問題仍舊十分嚴(yán)重，尤其是北宋以來更加突出。這些科學(xué)的認(rèn)識，為近代泥沙研究所證實(shí)元祐四年 (1089)多次視察黃河的官員 范百祿 對黃河灘槽淤積則有比較細(xì)致的觀察，在一份報(bào)告中他有這樣的描述： “河遇平壤灘漫，行流稍遲，則泥沙留淤；若趨深走下，湍激奔騰，惟有刮除，無由淤積。344 科技興水北宋年間河流泥沙運(yùn)動理論的進(jìn)展黃河演變規(guī)律汴河木岸與水力疏浚至和二年 (1055)，以散文馳名的 歐陽修(1007—1072) 曾應(yīng)用水流挾沙理論來解釋黃河的河床演變規(guī)律。 ” 并且舉例說，舜殺治水失敗的鯀于羽山，這個(gè)羽山當(dāng)時(shí)是在東海里，現(xiàn)在則在大陸，以為證明，正確地解釋了華北平原的成因。善溝者，水漱之；善防者，水淫之 。甚至在 洪澤湖高家堰上，也 “ 叢植柳蘆茭草之屬，俟其根株交結(jié)，茂盛蔓延，則雖狂風(fēng)動地，雪浪排空，不能越百余丈之茂林深草而潰堤矣 ”304 科技興水216。清代康熙 年間 靳輔 在論述洪澤湖高家堰斜坡御浪的經(jīng)驗(yàn)時(shí)說： “ 蓋水性至柔，而乘風(fēng)則剛，其板石堵工率皆陡峻，故怒滔撞激，易于崩沖。即用大木柱釘入塘前地基，用以消減涌潮水勢，當(dāng)然會有明顯作用，反面的證明出現(xiàn)于此后 100多年。 ” 其中的道理是什么呢 ?王冰解釋說，前一種現(xiàn)象是由于氣不能升入管中，所以管中的水不下降；后一種現(xiàn)象是由于小口瓶中的氣出不來，所以水進(jìn)不去。他所記錄的連筒，至遲在唐代杜甫時(shí)代已用于園圃灌溉。以水代兵的戰(zhàn)例在黃河下游被更多地運(yùn)用，那是由于黃河下游河床淤積，形成地上河，可以有較平地為高的地形可以利用的緣故水能利用堰流理論及明渠水力學(xué)244 科技興水元代初年 著名農(nóng)學(xué)家 王禎 在其所著 《農(nóng)書》 中專設(shè)一節(jié)利用門， 系統(tǒng)匯編了利用水流能量做功的各種農(nóng)業(yè)加工機(jī)械 ，例如：水磨、水排 (水力鼓風(fēng)機(jī) )、水碾、水礱、水轉(zhuǎn)連磨、水碓、水轉(zhuǎn)大紡車等；在灌溉門中也介紹了一些 利用流水作動力的灌溉機(jī)械，例如；筒車、水轉(zhuǎn)翻車、水轉(zhuǎn)高車等，其中 對于水流能量的利用和轉(zhuǎn)換有清晰的闡述。 水靜力學(xué)知識與應(yīng)用234 科技興水動能與勢能轉(zhuǎn)換以水代兵古代兵家 都注意到水流具有動能和勢能，以及動能和勢能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 。即在龍口兩端分別加筑兩道壩，同時(shí)進(jìn)占。這種做法被 康熙年間的治河名臣靳輔 (1633～ 1692)記錄下來。天啟七年 (1627)由傳教士鄧玉函口授， 王征 譯繪的 《遠(yuǎn)西奇器圖說》 中對于水靜力學(xué)原理，例如水的不可壓縮性、水面平準(zhǔn)、 浮力原理 、比重測定、靜水壓力分布等有所介紹 。相鄰橋墩之上覆以花崗巖石粱以為橋面。水工消能204 科技興水水靜力學(xué)知識與應(yīng)用浮力原理靜水壓力在中國，與阿基米德 (約前 287一前 212)原理相類似的應(yīng)用 浮力原理 度量重物的是 曹沖稱象 —— 據(jù) 《三國志》 記載，大約在建安八年 (203)，孫權(quán)曾將一頭大象送給曹操。選卒勇壯者縛羊背，食不饑丸，腰系水簽數(shù)十。寧夏水志位于今青銅峽水庫大壩左岸。 水性 》說： “ 聽水聲之汩汩，知其勢之驟來，視中泓之水擁溜急，較兩旁之水面必高。可見 一千年前已開始有純經(jīng)驗(yàn)性的洪水長期預(yù)報(bào)《 河防通議．辨信漲二水 》說： “信水者，上源自西域遠(yuǎn)國來