【正文】 ，三月間凌消，其水渾冷，當(dāng)河有黑花浪沫，乃信水也。 《呂氏春秋．愛(ài)類》 說(shuō)： “ 大溢逆流，無(wú)有丘陵、沃衍平原、高阜盡皆滅之，名曰鴻水。元佑二年 (1087)在 黃河改道東流 的論證中，也進(jìn)行了流量測(cè)量。據(jù)公元 354年成書的《華陽(yáng)國(guó)志 由于洪水異常，有人便將最高洪水位刻在巖石上，類似 “ 庚午大水至此” 的題刻竟有 90處之多。余路每半月開(kāi)具聞奏。日為陽(yáng)精，光耀炎熾，一夜入海，所經(jīng)樵竭，百川歸注，足以補(bǔ)復(fù)，故旱不為減，浸不為溢 。上不竭，下不滿，小為大，重為輕，圜道也。 天運(yùn)中提到： “ 意音其運(yùn)轉(zhuǎn)而不能自止邪 ?云者為雨乎 ?雨者為云乎 ?孰隆 (通降 )施是。徐光啟 主張發(fā)展北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)解決這一問(wèn)題 (墾荒、水利、移民等 )。煙氣直上者無(wú)7徐光啟（ 1562年 4月 24日－ 1633年 11月 10日），生于南直隸松江府上?？h法華匯（今上海市，為了紀(jì)念徐光啟而改名為 徐家匯 )一個(gè)小商人的家里。除詳細(xì)敘述了河流水系的源流脈絡(luò)之外，還補(bǔ)充了大量的城市、農(nóng)田水利、航運(yùn)、交通、名勝古跡、歷史事件、地理情況等內(nèi)容， 是一部古代歷史、地理、文學(xué)的名著，也是我國(guó)古代水文地理的代表性著作清代齊召南 (17031768),成書于 1761在河流水系記述方面又有所進(jìn)步，共 28卷，將河流水系和以湖泊為中心的水系分門別類系統(tǒng)闡述，對(duì)邊疆水系記述較詳。 ④ 水功 。 全書共記有 300多條河流和湖泊，說(shuō)明了各級(jí)河流的發(fā)源地、流向和匯注，粗略地 勾畫出北自黃河和海河，南至長(zhǎng)江中下游的水系分布春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期記述內(nèi)容包括九州的主要山嶺、澤藪 (湖泊和沼澤 )、川 (通航河流 )、浸 (灌溉水源 )、人口、農(nóng)作物、家畜、特產(chǎn)等。4 科技興水14 科技興水216。其中對(duì)澤藪、川、浸等的系統(tǒng)記述， 可以看作原始的水資源區(qū)劃34 科技興水u《山海經(jīng)》u《周禮 總括九州水土經(jīng)過(guò)治理以后，河川皆與四海相通，再無(wú)壅塞潰決之患。在清初測(cè)繪制圖技術(shù)大發(fā)展的基礎(chǔ)上， 對(duì)河湖水系記述的準(zhǔn)確程度也達(dá)到新的高度 54 科技興水u《詩(shī)經(jīng)》u《 管子．地員》u《農(nóng)政全書》地下水泉水是地下水的天然出露，是最早為人們利用的地下水源，最早見(jiàn)于 3500年前的 甲骨文 。中國(guó)明末 數(shù)學(xué) 和科學(xué)家、農(nóng)學(xué)家、政治家、 軍事家 。與此同時(shí)，在《農(nóng)政全書》中，徐光啟也用了四卷的篇幅來(lái) 講述東南 (尤指 太湖 )地區(qū)的水利、淤淀和湖墾 。 ” 認(rèn)為天上的云和地下的雨是相互轉(zhuǎn)換的， “不能自止 ” 的 ，論述了水循環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)。 ” 意思是說(shuō)，雨云自東向西冬夏不停地運(yùn)動(dòng)。 ” 他的解釋相當(dāng)精辟，與現(xiàn)代科學(xué)的水循環(huán)理論基本一致，比西方的要早一千多年。諸水旱監(jiān)司帥守奏聞不實(shí)或隱蔽者，并以違制論實(shí)測(cè)降水量的記載 最早見(jiàn)于南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶 (1202一 1261)所著《 數(shù)書九章 》 (發(fā)表于 1247)。經(jīng)比較確定，這一年洪峰流量為 105000立方米每秒。 蜀志》記載，李冰修都江堰時(shí)， “ 于玉女房下白沙郵作三石人，立三水中，與江神要 (約定 )： 水竭不至足，盛不沒(méi)肩 ”故蜀郡李府君諱冰建寧元年閏月戊申朔五日都水椽尹龍長(zhǎng)陳壹造三神石人珍水萬(wàn)世焉144 科技興水u降水觀測(cè)u水位觀測(cè)u流量測(cè)量水文測(cè)驗(yàn)至遲在宋代 ，水位測(cè)驗(yàn)已使用有等距刻畫的水則。反對(duì)回河的官員認(rèn)為：測(cè)量得流分尺寸， (東流河道 )取引不過(guò)，其說(shuō)難行。 ” 也就是說(shuō)，河水暴漲，溢出河槽，淹沒(méi)廣大平原和丘陵，稱之為洪水《宋史 又謂之上源信水，亦名黑凌。河心水高，后水正大，故不可不察也。以后，所報(bào)水情又上延至今蘭州。至河南境，緣溜擲之。曹操想要知道大象的重量，而群臣拿不出稱重的辦法。一孔橋面由 7根石梁并排鋪就。其中第 43款的釋文說(shuō)：某物體放置水中，其中甲部分浮于水面，乙部分沉入水底，則物體 “ 全重只以沉水多半體為則。這種做法也廣泛用在保護(hù)堤、壩安全上，被稱作水戧。上游壩稱作正壩，下游壩稱作二壩。春秋時(shí)期 杰出的軍事家 孫武 在論述其用兵之道時(shí)，以流水作為比喻。 有的機(jī)械主要利用水流動(dòng)能，例如在流速較高的河中，可以修建用陂柵等擋水建筑物攔斷大半河床， “ 俱使傍流急注，貼岸置輪，高可丈余，自下沖轉(zhuǎn) ” 的撩車碓 ；有的主要利用高處的水流所積蓄的勢(shì)能，引至水力機(jī)械處，轉(zhuǎn)換為急流動(dòng)能，再?zèng)_動(dòng)動(dòng)力裝置，如 “ 上用木槽引水，直下射轉(zhuǎn)輪板 ” 的斗碓等動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換和明渠水力學(xué)動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換以水代兵水能利用堰流理論及明渠水力學(xué)254 科技興水動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換和明渠水力學(xué)動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換以水代兵水能利用堰流理論及明渠水力學(xué)堰流理論主要反映 堰前水位與過(guò)堰流量之間的關(guān)系 。但王禎對(duì)其原理未作闡述。闡述了空氣的物質(zhì)存在，描述了大氣壓現(xiàn)象而對(duì)大氣壓力的理論認(rèn)識(shí)， 直到著名的托里拆利 (.， 1608～ 1647)真空實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，才得到完整的科學(xué)的解釋有壓倒虹吸負(fù)壓汲水284 科技興水有壓管道水力學(xué)兒童游戲用的水槍 唧筒 ，是利用負(fù)壓的典型器具，起源當(dāng)很早西方 利用負(fù)壓汲水的機(jī)械在古羅馬時(shí)代 已較完備。北宋寶元、康定 年間 (1038—1041) 有人見(jiàn)到海塘外邊有這許多木材，便建議取出用于建筑。若遇坦坡，則水之來(lái)也不過(guò)平漫而上；其退也亦不過(guò)順縮而下。泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)的起源與張戎的貢獻(xiàn)216。 ”《 管子 ?度地 》說(shuō)： “ 夫水之性，以高走下則疾，至于漂石 。他還認(rèn)為，浙江溫州的雁蕩山諸峰挺立， “ 原其理，當(dāng)是為谷中大水沖激，沙土盡去，惟巨石巋然挺立耳 ”明代萬(wàn)恭 曾在河一岸筑挑水壩，逼水沖刷對(duì)岸河道積淤，同時(shí)使挑水壩一側(cè)堤防 “ 漸淤漸厚，是以堤擁堤也 ”4 科技興水泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)的起源與張戎的貢獻(xiàn)泥沙運(yùn)動(dòng)的觀察張戎對(duì)水流挾沙力的理論概括在公元前的幾十年里，先后提出有分疏說(shuō)、滯洪說(shuō)、改道說(shuō)、避讓說(shuō)、水力刷沙說(shuō)等治河方略，其中王莽時(shí)代的大司馬史 張戎 從河流泥沙運(yùn)動(dòng)理論出發(fā)所提出的 水力刷沙說(shuō) ，在河工史上占有突出的地位。他說(shuō)： “ 河本泥沙，無(wú)不淤之理。 ” 黃河的確存在 “ 大水淤灘，小水淤槽 ” 的規(guī)律。汴河是國(guó)家運(yùn)輸大動(dòng)脈，淤淺散漫亟待解決。 364 科技興水潘季馴 “束水攻沙 ”和 “蓄清刷黃 ’’的理論貢獻(xiàn)萬(wàn)恭 “以河治河 ”思想的提出潘季馴的治黃方略及其理論貢獻(xiàn)隆慶六年至萬(wàn)歷二年 (1572～ 1574)任總理河道的 萬(wàn)恭 (1515～ 1592)負(fù)責(zé)黃河和運(yùn)河的治理。在河流泥沙運(yùn)動(dòng)理論方面，他繼承了萬(wàn)恭創(chuàng)造性的發(fā)展，進(jìn)一步提出了 “ 束水攻沙 ” 和 “ 蓄清刷黃 ” 的治河理論體系，并設(shè)計(jì)了一整套堤防系統(tǒng)，努力把他的理論在黃河上付諸實(shí)現(xiàn)，期望由此一舉根治黃河。水工建筑物施工中的土力學(xué)知識(shí)216。如淤土分成 13種之多。 404 科技興水三合土在水工建筑上也有廣泛應(yīng)用。而當(dāng)?shù)掏翝B透性較強(qiáng)時(shí)，也 可用三合土在堤中修建一堵防滲體 。 ”意思是說(shuō)，冬季治河民工要事先準(zhǔn)備好筐、鍬、版、筑等筑堤用具，用具數(shù)量要按合理的比例配備，同時(shí)要留有必要的儲(chǔ)備，以便替換勞動(dòng)中損壞的工具。而梯形兩腰的坡度應(yīng)該選取多大，《考工記 ?匠人》說(shuō)：“ 凡為防，廣與崇方。水利測(cè)量的起源216。公元前 3世紀(jì) ， 秦博士伏生 更進(jìn)一步說(shuō)到水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用， “ 非水無(wú)以準(zhǔn)萬(wàn)里之平 ”水準(zhǔn)概念的提出454 科技興水我國(guó)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)化是在帝舜時(shí)代完成的。表不明則陷 (溺 )。他的解釋是： “ 以《 考工記 》校之，疑上文或當(dāng)有 ‘ 平以水 ’ 三字。例如， 西漢征和 年間，為解除黃河泛濫對(duì)今河南、河北、山東等地的威脅， 齊人延年 曾上書建議將黃河自中游向東改道入渤海。元代至元十二年 (1275)在進(jìn)行京杭大運(yùn)河貫通的可行性論證中，曾做過(guò)跨流域的規(guī)劃測(cè)量，主持這項(xiàng)論證的是著名科學(xué)家 郭守敬(1231～ 1316)。三國(guó) 吳人 韋昭 注解說(shuō)： “ 立準(zhǔn)以望繩， 以水為平 ” ?！缎薹垃嵵尽酚涊d較詳，其形制和施測(cè)辦法與唐宋無(wú)甚差異。它們都是根據(jù)解相似三角形的辦法來(lái)完成的。 我國(guó) 古代水利工程測(cè)量中，對(duì)于山高、河寬等的測(cè)量大約都是使用的間接測(cè)量方法 。另外， 《修防瑣志》第一次記載了水準(zhǔn)測(cè)量的千差法 ，即在進(jìn)行連續(xù)的長(zhǎng)距離水準(zhǔn)觀測(cè)記錄時(shí)，為克服每一次觀測(cè)時(shí)誤差的積累而采用的測(cè)量計(jì)算方法 494 科技興水間接水利測(cè)量的計(jì)算在水利工程上，測(cè)量灌溉面積，測(cè)量山高、谷深、河寬和距離都是經(jīng)常要用到的。“ 以水望其高下 ” 究竟用的是什么儀器 ?鄭玄、韋昭和賈公彥都沒(méi)有說(shuō)明?！豆袪睢诽岬皆谶@次大地測(cè)量中，他的測(cè)量路線有四次是以東平為起點(diǎn)或終點(diǎn)。可見(jiàn)，當(dāng)年不僅水利建設(shè)需要水準(zhǔn)測(cè)量，而且已有專業(yè)的水利工程師 (水工 )負(fù)責(zé)施測(cè)。此后，周族祖先在今陜西涇河流域規(guī)劃發(fā)展藍(lán)圖時(shí)，也曾進(jìn)行過(guò)水利測(cè)量水利測(cè)量的起源至于 堤防的量度必須以水位為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) ，上下游相應(yīng)，因此更需仔細(xì)。 察今 》中有一則故事：荊人欲偷襲宋人，所以預(yù)先測(cè)量雍河的河身，標(biāo)識(shí)出可徒涉的路線，然而夜間偷渡時(shí)，雍水猛漲，荊人白白損失了一千多人。 舜典 》記載，帝舜時(shí)“ 同律度量衡 ” ，并任命垂擔(dān)任掌管百工的官職。間接水利測(cè)量的計(jì)算216。 ” 東漢人鄭玄注釋這段文字說(shuō)： “ 崇，高也；方，猶等也 ； 閷者，薄其上。古代常用的搗實(shí)工具有夯、硪、杵等?！?管子 ?度地 》在論述堤防施工的合理季節(jié)時(shí)稱：春三月，天地干燥，水糾裂之時(shí)也。 ” 此外 “ 粘砌城墻、橋梁，調(diào)和桐油造舟，功皆相同 ” 。各類土的名稱也因地而宜。冬季凍土含水量不均勻，取土困難