“水利”簡(jiǎn)介含義起源歷史及發(fā)展

水利水利一詞最早見(jiàn)于戰(zhàn)國(guó)末期問(wèn)世的《呂氏春秋》中的《孝行覽·慎人》篇，但它所講的“取水利”系指捕魚之利。約公元前104～前91年，西漢史學(xué)家司馬遷寫成《史記》，其中的《河渠書》（見(jiàn)《史記·河渠書》）是中國(guó)第一部水利通史。該書記述了從禹治水到漢武帝黃河瓠子堵口這一歷史時(shí)期內(nèi)一系列治河防洪、開(kāi)渠通航和引水灌溉的史實(shí)之后，感嘆道：“甚哉水之為利害也”，并指出“自是之后，用事者爭(zhēng)言水利”。從此，水利一詞就具有防洪、灌溉、航運(yùn)等除害興利的含義?，F(xiàn)代由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)不斷發(fā)展，水利的內(nèi)涵也在不斷充實(shí)擴(kuò)大。1933年，中國(guó)水利工程學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)的決議中就曾明確指出：“水利范圍應(yīng)包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、給水、污渠、港工八種工程在內(nèi)?！逼渲械摹八Α敝杆芾?，“污渠”指城鎮(zhèn)排水。進(jìn)入20世紀(jì)后半葉，水利中又增加了水土保持、水資源保護(hù)、環(huán)境水利和水利漁業(yè)等新內(nèi)容，水利的含義更加廣泛。因此，水利一詞可以概括為：人類社會(huì)為了生存和發(fā)展的需要，采取各種措施，對(duì)自然界的水和水域進(jìn)行控制和調(diào)配，以防治水旱災(zāi)害，開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)水資源。研究這類活動(dòng)及其對(duì)象的技術(shù)理論和方法的知識(shí)體系稱水利科學(xué)。用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水，以達(dá)到除害興利目的而修建的工程稱水利工程。水利與人類水是一切生命的源泉，是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中必不可少的物質(zhì)。在人類社會(huì)的生存和發(fā)展中，需要不斷地適應(yīng)、利用、改造和保護(hù)水環(huán)境。水利事業(yè)隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷發(fā)展，并成為人類社會(huì)文明和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。原始社會(huì)生產(chǎn)力低下，人類沒(méi)有改變自然環(huán)境的能力。人們逐水草而居，擇丘陵而處，靠漁獵、采集和游牧為生，對(duì)自然界的水只能趨利避害，消極適應(yīng)。進(jìn)入奴隸社會(huì)和封建社會(huì)后，隨著鐵器工具的發(fā)展，人們?cè)诮觾砂栋l(fā)展農(nóng)業(yè)，建設(shè)村莊和城鎮(zhèn)，遂產(chǎn)生了防洪、排澇、灌溉、航運(yùn)和城鎮(zhèn)供水的需要，從而開(kāi)創(chuàng)和發(fā)展了水利事業(yè)。18世紀(jì)開(kāi)始的產(chǎn)業(yè)革命，帶來(lái)了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。一些國(guó)家開(kāi)始進(jìn)入以工業(yè)生產(chǎn)為主的社會(huì)。水文學(xué)、水力學(xué)、應(yīng)用力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的長(zhǎng)足進(jìn)步，各種新型建筑材料、設(shè)備、技術(shù)，如水泥、鋼材、動(dòng)力機(jī)械、電氣設(shè)備和爆破技術(shù)等的發(fā)明和應(yīng)用，使人類改造自然的能力大為提高。而人口的大量增長(zhǎng)，城市的迅速發(fā)展，也對(duì)水利提出了新的要求。19世紀(jì)末，人們開(kāi)始建造水電站和大型水庫(kù)以及綜合利用的水利樞紐，水利建設(shè)向著大規(guī)模、高速度和多目標(biāo)開(kāi)發(fā)的方向發(fā)展。水利工程曾包括在土木工程學(xué)科之內(nèi)，與道路、橋梁、公用民用建筑并列。水利工程具有下列特點(diǎn)：水工建筑物受水作用，工作條件復(fù)雜；施工難度大；各地的水文、氣象、地形、地質(zhì)等自然條件有差異，水文、氣象狀況存在或然性，因此大型水利工程的設(shè)計(jì)，總是各有特點(diǎn)，難于劃一；大型水利工程投資大、工期較長(zhǎng)，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境有很大影響，既可有顯著效益，但若嚴(yán)重失誤或失事，又會(huì)造成巨大的損失或?yàn)?zāi)害。由于水利工程具有自身的特點(diǎn)，以及社會(huì)各部門對(duì)水利事業(yè)日益提出更多和更高的要求，促使水利學(xué)科在20世紀(jì)上半葉逐漸形成為獨(dú)立的科學(xué)。二次世界大戰(zhàn)以后，隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展，以及系統(tǒng)論、控制論、信息論等新理論和電子計(jì)算機(jī)、遙感、微波通信等新技術(shù)的出現(xiàn)，水利事業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。但是在某些地方由于對(duì)水土資源的過(guò)量開(kāi)發(fā)，或未能有效地進(jìn)行保護(hù)，已造成惡果。例如：大量侵占江河湖泊水域，降低了防洪能力；濫伐濫墾森林草原，加劇了水土流失；工礦排放有毒廢水，污染了水源；超量開(kāi)采地下水，造成了水源危機(jī)等。因此，水利又面臨許多新的課題。通觀歷史，人類與水一直存在著既適應(yīng)又矛盾的關(guān)系。隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，人與水的矛盾也在不斷變化，需要不斷地采取水利措施加以解決，而每一次大規(guī)模的成功的水利實(shí)踐，都會(huì)進(jìn)一步提高水利在人類發(fā)展過(guò)程中的重要地位。世界水利地球上的水量是豐富的，但是淡水量?jī)H占2.5％，而參與全球水循環(huán)的動(dòng)態(tài)水量又僅為淡水量的1.6％，約為577萬(wàn)億m3。其中降落在陸地上以徑流為主要形式的水量，多年平均為47萬(wàn)億m3。這部分水量逐年循環(huán)再生，是人類開(kāi)發(fā)利用的主要對(duì)象。然而這部分水量中約有三分之二是以暴雨和洪水形式出現(xiàn)，不僅難以大量利用，且常帶來(lái)嚴(yán)重的水災(zāi)。世界上不同地區(qū)因受自然地理和氣象條件的制約，降雨和徑流量有很大差異，因而產(chǎn)生不同的水利問(wèn)題。非洲是高溫干旱的大陸。水資源按面積平均在各大洲中為最少，不及亞洲或北美洲之半，并集中在西部的扎伊爾河等流域。除沿赤道兩側(cè)雨量較多外，大部分地區(qū)少雨，沙漠面積占陸地的三分之一。解決缺水問(wèn)題，為非洲多數(shù)國(guó)家的首要任務(wù)。非洲有世界上最長(zhǎng)的河流──尼羅河。尼羅河的水資源哺育了埃及的古文明，至今仍與埃及經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)。亞洲是面積大、人口多的大陸，雨量分布很不均勻。東南亞及沿海地區(qū)受濕潤(rùn)季風(fēng)影響，水量較多，但因季節(jié)和年際變化雨量差異甚大，汛期的連續(xù)暴雨常造成江河泛濫。如中國(guó)的長(zhǎng)江、黃河，印度的恒河等都常為沿岸人民帶來(lái)災(zāi)難。防洪問(wèn)題成為這些地區(qū)的沉重負(fù)擔(dān)。中亞、西亞及內(nèi)陸地區(qū)干旱少雨，以致無(wú)灌溉即無(wú)農(nóng)業(yè)，必須采取各種措施開(kāi)辟水源。北美洲的雨量自東南向西北遞減，大部分地區(qū)雨量均勻，只有加拿大的中部、美國(guó)的西部?jī)?nèi)陸高原及墨西哥的北部為干旱地區(qū)。密西西比河為該洲的第一大河，洪澇災(zāi)害比較嚴(yán)重，美國(guó)曾投入巨大的力量整治這一水系，并建成溝通湖海的干支流航道網(wǎng)。在美國(guó)西部的干旱地區(qū)，修建了大規(guī)模的水利工程，對(duì)江河徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)，并跨流域調(diào)水，保證了工農(nóng)業(yè)的用水需要。在加拿大和美國(guó)境內(nèi)，水能資源豐富，開(kāi)發(fā)程度也較高。南美洲以濕潤(rùn)大陸著稱，徑流模數(shù)為亞洲或北美洲的兩倍有余，水量豐沛。北部的亞馬孫河是世界第一大河，流域面積及徑流量均為世界各河之冠，水能資源也較豐富，但流域內(nèi)人煙較少，水資源有待開(kāi)發(fā)。其他各河水量也較充裕，修建在巴拉那河上的伊泰普水電站，裝機(jī)容量為1260萬(wàn)kW，為世界最大的水電站。歐洲絕大部分地區(qū)具有溫和濕潤(rùn)的氣候，年際與季節(jié)降雨量分配比較均衡，水量豐富，河網(wǎng)稠密。歐洲人利用優(yōu)越的自然條件，發(fā)展農(nóng)業(yè)、開(kāi)發(fā)水電、溝通航運(yùn)，使歐洲的經(jīng)濟(jì)有較快的發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)，世界各地的人們，在不同的歷史時(shí)期和不同的自然條件下，為著不同的目的，修建了大量的各種類型的水利工程。特別是第二次世界大戰(zhàn)之后，在短短幾十年中所修建的工程之多，速度之快，規(guī)模之大，技術(shù)水平之高，均超過(guò)以往的歷史階段，并取得巨大的效益。在許多江河上建成了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的水庫(kù)，總庫(kù)容達(dá)6萬(wàn)億m3，大大增加了對(duì)徑流的調(diào)節(jié)能力。通過(guò)水庫(kù)、堤防、河道整治、分蓄洪水等綜合措施，提高了許多江河的抗洪能力。如中國(guó)的黃河素以善淤善決善徙著稱，過(guò)去平均每三年兩次決口，災(zāi)害頻繁，被稱為“中國(guó)的憂患”。經(jīng)過(guò)整治，已四十余年安瀾。又如美國(guó)的密西西比河，洪水經(jīng)常泛濫，經(jīng)過(guò)修建一系列防治工程，使1973年和1983年發(fā)生大洪水時(shí)，減少洪災(zāi)損失各在百億美元以上。在灌溉和排水方面，戰(zhàn)后發(fā)展較快。1950年世界的灌溉面積為14.4億畝，占世界耕地總面積的7％，到1986年已增至35億畝，占耕地總面積的17％，其糧食產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量的40％，其產(chǎn)值達(dá)全世界農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的一半。水力發(fā)電在20世紀(jì)初仍為新興事業(yè)。1950年全世界水電裝機(jī)約為7120萬(wàn)kW，到1986年已增至5.67億kW，占世界可能開(kāi)發(fā)的水能資源總數(shù)22.6億kW的25％，但開(kāi)發(fā)程度很不平衡。西歐一些發(fā)達(dá)國(guó)家如瑞士、法國(guó)、意大利、英國(guó)等，水能開(kāi)發(fā)程度都已超過(guò)90％；而水能資源較豐富的發(fā)展中國(guó)家，開(kāi)發(fā)程度還很低。水運(yùn)是世界上較早開(kāi)發(fā)的運(yùn)輸方式，受到各國(guó)的重視。如蘇聯(lián)的伏爾加河、北美的密西西比河、中國(guó)的長(zhǎng)江、歐洲的多瑙河等，內(nèi)河航運(yùn)均較發(fā)達(dá)。19世紀(jì)后半葉和20世紀(jì)初，蘇伊士運(yùn)河和巴拿馬運(yùn)河先后通航，大大縮短了大西洋和印度洋及太平洋之間的海運(yùn)航程，促進(jìn)了世界水運(yùn)的發(fā)展。當(dāng)代世界第一大港荷蘭的鹿特丹港，年吞吐量已達(dá)3億t。在筑壩技術(shù)方面，戰(zhàn)后發(fā)展很快，壩高和壩體規(guī)模都大大突破了過(guò)去的水平。據(jù)國(guó)際大壩委員會(huì)1986年登記，壩高15m以上的大壩約為3.6萬(wàn)座，其中壩高在200m以上的有26座。世界最高的壩是蘇聯(lián)于1989年建成的羅貢壩，壩高335m。與此同時(shí)，許多國(guó)家對(duì)于水土保持、水資源保護(hù)以及結(jié)合水利工程發(fā)展?jié)O業(yè)和旅游業(yè)等均較重視，并取得不同程度的效益。水利在中國(guó)中國(guó)位于亞洲東部，地勢(shì)西高東低，季風(fēng)氣候明顯。降水季節(jié)集中，年際變化很大，地區(qū)分布不均。東南沿海地區(qū)年雨量約1800mm，西北內(nèi)陸不及200mm。水資源主要來(lái)自大氣降水，年平均總量為28100億m3，居世界第六位。中國(guó)雨熱同步的氣候條件、江河的豐沛水資源及江河中下游的廣大沖積平原，都給中華民族的繁衍發(fā)展帶來(lái)了有利條件。但水土資源的開(kāi)發(fā)也伴隨著與水旱災(zāi)害的斗爭(zhēng)。人口的增長(zhǎng)又增加了對(duì)水土資源開(kāi)發(fā)的壓力。至20世紀(jì)80年代，因人口眾多，人均占有水資源量?jī)H為世界人均值的四分之一。特別是水資源與土地資源的分布不相協(xié)調(diào)，南方水多而耕地少，北方水少而耕地多。如長(zhǎng)江及其以南地區(qū)，江河徑流量占全國(guó)的83％，但耕地只占33％；長(zhǎng)江以北地區(qū)，耕地占全國(guó)的67％，但江河徑流量?jī)H占17％。這些都成為今后發(fā)展的制約因素。水利在中國(guó)有著重要地位和悠久歷史。歷代有為的統(tǒng)治者，都把興修水利作為治國(guó)安邦的大計(jì)。傳說(shuō)早在公元前21世紀(jì)，禹即主持治水，平治水土，疏導(dǎo)江河，三過(guò)家門而不入，一直為后人所崇敬。及至春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，中國(guó)已先后建成一些相當(dāng)規(guī)模的水利工程。其中如淮河的芍陂和期思陂等蓄水灌溉工程，華北的引漳十二渠灌溉工程，溝通江淮和黃淮的邗溝和鴻溝運(yùn)河工程，以及趙、魏、齊等國(guó)修建的黃河堤防工程，都是這一時(shí)期的代表性水利建設(shè)。戰(zhàn)國(guó)末期，秦國(guó)國(guó)力殷實(shí)，重視水利，及至統(tǒng)一中國(guó)，生產(chǎn)力更有較大發(fā)展。四川的都江堰、關(guān)中的鄭國(guó)渠(見(jiàn)鄭白渠)和溝通長(zhǎng)江與珠江水系的靈渠，被譽(yù)為秦王朝三大杰出水利工程。國(guó)家的昌盛，使秦漢時(shí)期出現(xiàn)了興修水利的高潮。漢武帝瓠子堵口，東漢王景治河等都是歷史上的重大事件。在甘肅的河西走廊和寧夏、內(nèi)蒙古的黃河河套，也都興建了引水灌溉工程。隋唐北宋五百余年間，是中國(guó)水利的鼎盛時(shí)期。社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)繁榮，水利建設(shè)遍及全國(guó)各地，技術(shù)水平也有提高。隋朝投入巨大人力，建成了溝通長(zhǎng)江和黃河流域的大運(yùn)河，把全國(guó)廣大地區(qū)通過(guò)水運(yùn)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。唐代除了大力維護(hù)運(yùn)河的暢通，保證糧食的北運(yùn)外，還在北方和南方大興農(nóng)田水利，包括關(guān)中的三白渠、浙江的它山堰等較大的工程共250多處。唐末以后，北方屢遭戰(zhàn)亂，人口大量南移，使南方的農(nóng)田水利迅速發(fā)展。太湖地區(qū)的圩田河網(wǎng)、濱海地區(qū)的海塘和御咸蓄淡工程，以及利用水力的碾碨、水碓等都有較大的發(fā)展。水利法規(guī)、技術(shù)規(guī)范已經(jīng)出現(xiàn)，如唐《水部式》、宋《河防通議》等。從元明到清中期，中國(guó)水利又經(jīng)歷了六百年的發(fā)展。元代建都北京，開(kāi)通了京杭運(yùn)河。黃河自南宋時(shí)期奪淮改道以來(lái)，河患頻繁。明代大力治黃，采用“束水攻沙”，固定黃河流路，修建高家堰，形成洪澤湖水庫(kù)，“蓄清御黃”保證漕運(yùn)。這些措施對(duì)明清的社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了很大作用，但也為淮河水系留下嚴(yán)重的后患。在長(zhǎng)江中游，強(qiáng)化荊江大堤，并發(fā)展洞庭湖的圩垸，促進(jìn)了兩湖地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。珠江流域及東南沿海的水利建設(shè)也有很大發(fā)展。但從整體而論，自16世紀(jì)下半葉起，中國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展已趨緩慢。清末民國(guó)時(shí)期，內(nèi)憂外患頻繁，國(guó)家無(wú)力興修水利，以致河防失修、灌區(qū)萎縮、京杭運(yùn)河中斷，水利處于衰落時(shí)期。但是海禁漸開(kāi)，西方的一些科學(xué)技術(shù)傳入中國(guó)，成立了河海工程專門學(xué)校等水利院校，培養(yǎng)水利技術(shù)人才。各地開(kāi)始設(shè)立雨量站、水文站、水工試驗(yàn)所等；研究編制了《導(dǎo)淮工程計(jì)劃》、《永定河治本計(jì)劃》等河流規(guī)劃。在這一期間也修建了一些工程，如1912年在云南建成了石龍壩水電站，20年代修建了珠江的蘆苞閘，30年代修建了永定河屈家店閘、蘇北運(yùn)河船閘和陜西的關(guān)中八惠灌溉工程等。但在全國(guó)范圍內(nèi)，水旱災(zāi)害日益嚴(yán)重，整治江河、興修水利，已成為廣大人民的迫切要求。1949年中華人民共和國(guó)成立后，水利進(jìn)入飛躍發(fā)展時(shí)期。經(jīng)過(guò)40年的努力，取得了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前代的成就。對(duì)黃河、淮河、海河、遼河等江河開(kāi)始了全面的整治。全國(guó)整修加固堤防約20萬(wàn)km，修建了大、中、小型水庫(kù)共8萬(wàn)多座，總庫(kù)容4500億m3。普遍提高了江河的防洪能力，初步解除了大部分江河的常遇水害，并為工農(nóng)業(yè)和城市供水4700億m3。農(nóng)田水利方面，建成了萬(wàn)畝以上的灌區(qū)5300多處，配套機(jī)井250多萬(wàn)眼，全國(guó)灌溉面積由1949年的2.4億畝猛增到80年代的7.2億畝，居世界各國(guó)的首位。在不足全國(guó)耕地一半的灌溉土地上，生產(chǎn)出占全國(guó)產(chǎn)量三分之二的糧食和占全國(guó)產(chǎn)量60％的經(jīng)濟(jì)作物。中國(guó)以占世界7％的耕地，基本解決了占世界22％的人口的溫飽問(wèn)題。全國(guó)水電裝機(jī)到1987年已超過(guò)3000萬(wàn)kW，年發(fā)電量達(dá)1000億kW·h，占全國(guó)總發(fā)電量的20％。全國(guó)內(nèi)河航運(yùn)的里程已發(fā)展到11萬(wàn)km，年貨運(yùn)量達(dá)6.6億t。與此同時(shí)，中國(guó)水利建設(shè)的科技水平也有很大提高，在修建高壩大庫(kù)、大型灌區(qū)、整治多沙河流、農(nóng)田旱澇鹽堿綜合治理和小水電開(kāi)發(fā)等許多方面已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平。展望進(jìn)入20世紀(jì)90年代，人類面臨突出的問(wèn)題是人口急劇增長(zhǎng)，水資源日益緊張和水環(huán)境的日趨惡化。世界人口1930年約為20億，到1987年已達(dá)到50億，預(yù)計(jì)20世紀(jì)末將增至63億，其中發(fā)展中國(guó)家的人口增長(zhǎng)速度大于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。人口的急劇增長(zhǎng)，要求相應(yīng)地增產(chǎn)糧食，特別對(duì)于發(fā)展中國(guó)家更是首要任務(wù)。隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)水的需求將大大增加。但是世界上不少地方，如亞洲的中部及西部、非洲的東部和北部、美洲的西部以及東歐部分地區(qū)，都已不同程度地出現(xiàn)水源危機(jī)。向節(jié)水型社會(huì)發(fā)展，將成為世界性的發(fā)展趨勢(shì)。隨著人類利用自然和改造自然的能力的提高，自然界也受到不同程度的影響和破壞。展望未來(lái)，人類必須更加自覺(jué)地加強(qiáng)水資源的管理，防治水土資源的惡化，保證水環(huán)境的良性發(fā)展。中國(guó)是人口大國(guó)，又是發(fā)展中國(guó)家。全國(guó)人口已超過(guò)11億，預(yù)計(jì)到20世紀(jì)末將增至12億以上。在人口持續(xù)增長(zhǎng)的情況下，缺水形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。我們必須從自己的國(guó)情出發(fā)，使水利為實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)提供全面服務(wù)。要繼續(xù)鞏固提高江河的防洪能力，特別是保證人口密集和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的廣大平原的防洪安全。要在河流上繼續(xù)修建調(diào)節(jié)工程，使江河徑流得到較充分的利用，并修建必要的跨流域調(diào)水工程，使全國(guó)供水能力從80年代末的4700億m3增加到6500億m3。要鞏固和改造現(xiàn)有灌區(qū)，適當(dāng)擴(kuò)大灌溉面積，使全國(guó)有灌溉設(shè)施的土地從7.2億畝增加到8億畝；結(jié)合改造中低產(chǎn)田，使全國(guó)糧食產(chǎn)量到20世紀(jì)末達(dá)到5億t。中國(guó)的水能資源居世界首位，但開(kāi)發(fā)程度較低，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)