中国最早的世界最大拦水工程是陕西的郑国渠
郑国渠是中国最早在关中建设的大型水利工程,是当时世界上最大的拦水工程。
关中平原位于黄河流域中游,黄河支流渭河自西而东穿过关中平原。关中水资源比较缺乏,年均降雨量约700毫米,灌溉是维持农业的重要保证。秦定都平原西部的咸阳并完成其统一大业,其后汉、隋、唐以咸阳以东的长安为首都,关中作为中国政治中心时间长达1000年。这期间各朝中央政府无不倾举国之力兴建和经营关中灌溉工程。
郑国渠始建于秦始皇元年(前246年),当时秦国的实力与日俱增,统一六国的条件日臻成熟。作为近邻的韩国深恐自己成为首当其冲的目标,惊惧之余,拟定了一个意在“疲秦”的策略,亦即派一名叫郑国的水利工程师(当时称“水工”)前往秦国,劝说秦王嬴政修建大型水利工程,企图藉此消耗秦国的人力、物力,达到其阻止或延缓秦国东征六国的目的。然而,秦国很快便察知了韩国的这一计谋,其时工程正在进行当中,郑国以其过人的胆识和远见替自己辩解道:修此工程只能让韩国苟延残喘几年,但却能为秦国带来巨大而长久的利益。秦王接受了郑国的辩护,继续任用他修建该项工程。10余年后,渠成。关中地区一跃而为沃野,秦国由此走向强盛,最终兼并了各路诸侯,一统了中国。因而,该渠以郑国之名命名为郑国渠。
郑国渠有准确的渠道规划和渠系设计。郑国渠的干渠引泾水东流后注入洛水。郑国渠干渠东西长150公里,自西而东布置于渭北平原二级阶地的最高线上,位于干渠以南的灌区可以自流灌溉。郑国渠以含沙量极高的泾河为水源,以有机质含量较高的浑水灌溉,使灌区的盐碱地成为良田,贫瘠的渭北平原成为“无凶年”的沃野。
郑国渠成功的工程规划为后来的灌区扩展奠定了基础。公元前140—公元前135年,沿郑国渠向南修建了一条新干渠——白渠。白渠得名于提议修建这条渠道的一位官员的姓氏,郑国渠后来因此改称“郑白渠”。郑白渠受益面积包括今陕西泾阳、三原、高陵等县,灌溉面积达到180000多顷。唐代郑白渠继续扩建,分出3支干渠:太白渠、中白渠和南白渠,因又称三白渠。唐中期,长安的皇亲国戚、达官贵人纷纷在郑白渠灌区购置田产,经营庄园,并在干渠上架设水磨、水碾,由此扰乱了渠系配水,致使灌溉面积下降至6200顷。
宋代(9世纪)时,郑国渠渠口由于泾河河床下切,渠首已经很难自流引水。熙宁五年(1072年),神宗皇帝用政府救灾款项对郑国渠渠首进行了改建。改建工程没有完成,因关中大旱而被迫中止。直到36年后,改建工程才完工,改造后的郑国渠干渠向上游延伸了2公里。渠首设置回澜、澄波、静浪和平流四座节制闸,以控制汛期渠道引水量。另外还在干渠和山溪的交汇之处修建了立交建筑物,用以引导山溪顺利地穿过干渠。两年后,工程完工,泾阳、醴泉、高陵、栎阳、云阳、三原和富平等七县的田地得以灌溉。皇帝赐渠名“丰利渠”。
尽管宋代以后渠首多次改建上移,但由于泾河河床下切,引泾日渐不易,灌溉面积日趋缩减。
至明代,广惠渠口已延伸至泾河出山峡谷处,再谋求以向上游延伸来解决引水困难,已无可能。至民国年间李仪祉在广惠渠口上游数十米处建坝拦蓄泾水和抬高引水口,并另开穿山引水洞,方才解决这一困难。
至清朝末年(1911年),灌区只剩下1300多顷,且只能以渠道上游的山泉为源。
20世纪30年代,从德国留学归国的时任陕西省水利局局长的李仪祉主持修建了泾惠渠。泾惠渠是一座有坝引水枢纽,泾河上修筑有长68米、高9.2米的溢流式拦河坝,侧向设置3孔进水口(高1.75米、宽1.5米),部分利用了原有的渠道。拥有2000年历史的引泾灌溉得以恢复,灌溉面积达到33000顷。泾惠渠是中国第一座应用西方工程技术修建的大型灌溉工程。20世纪50年代之后,泾惠渠拦河坝多次加高,渠道不断改造,灌溉面积增至80000顷。