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利用江河湖海的自然环境规划和发展城市是人类社会进入文明时期对社会环境的必然选择。城市的轮廓、格局、自然结构与天然水域分布和数量有或多或少的关系。即使干旱与半干旱地区首先也是在水源易得的地区衍生出市井。随着城市的扩展，自然条件逐渐难以满足多方面的需求，同时城市发育过程中特定政治地位的形成，对诸如营城礼制规范、交通和防御方面等有了诸多要求，需要统治者和建设者以工程手段改造自然环境。当城市与乡村日渐分离...
中国运河建设的记载始于春秋战国时期。由初期的两条河流之间短距离沟通，到跨越山岭和多个水系的大运河。秦代的灵渠已经利用分水岭，以找到连接不同水系两条河道的最佳结合点，成功地解决了越岭运河的航道和水源问题；元明京杭运河的会通河段是依据测量技术而缜密规划的运河路线，使之跨越山东地垒，并成功地利用地形实现水资源跨流域调配。
先秦时期北方开发，排水工程可能是首先开始的水利建设。地势平坦，水源充足的河流下游冲积平原腹地上，自然是最适合农耕的。北方地区主要是旱作农业，以耐旱的黍、稷、谷子为主，而降雨却又集中在七、八、九三个月，所以排水应是最初的主要水利措施。北魏时，崔楷基于幽州(今海河流域下游地区)大面积渍涝治理实践，提出了排水渠系的概念。
对水利工程而言，水资源条件、枢纽工程和渠系规划决定了水利区发展规模和潜力。规划合理、水源充足的灌溉工程在相当的社会经济条件下将获得较大的发展空间，并从管理机制的有效运作获得延续的活力。中国古代有许多著名的灌溉工程运用数百年，甚至长达数千年，这些工程体现了因地制宜规划的设计通则。
古代，黄河、长江、海河、珠江等河流都有着针对各自特点的治理方针。各阶段治理方针的进步，既是前代治理经验的总结，也是和那个时代的社会经济条件相适应的。由于黄河流域的开发相对较早，最早提出防洪的需要；由于黄河的巨大含沙量，使黄河的治理有显著不同于其他大河的特点；又由于黄河的防洪治河方略大体概括了我国主要江河的经验，因此，对古代防洪方针的讨论，将以黄河为重点，兼及其他江河。
黄河的侵蚀、搬运和堆积过程在地质时期已在进行，黄河将大量黄土泥沙搬运至下游平原和输送入海，从而逐步发育形成如今广大的华北平原。这一过程源于黄河中游的黄土高原。
洞庭湖的形成与演变需要联系古云梦泽和荆江演变的历史来说明。长江出峡后，由于荆江河床难以通过汛期的巨大水量，而在如今的江汉平原地区泛滥，形成了著名的古云梦泽。至春秋战国时期，广大的云梦泽是长江吞吐型浅水湖泊，接受汉水和长江泥沙的淤积，形成荆江三角洲并逐渐向东伸展。至唐宋时代，云梦泽已经解体，分解为星罗棋布的湖沼——江汉湖群。湖群继续淤积转移，遗存至今最大的浅水湖泊就是目前规划为蓄滞洪区的洪湖。
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水利建设的对象是河湖水系。一个水系是统一的有机联系的整体，在流域局部的水利施工，往往会对流域全局造成影响，因此，需要一个指导流域水利建设的整体规划，即制定利用水土资源、防止水旱灾害，维护良好生存环境的总体建设计划，用以规范各个局部水利兴修，协调当前与长远，需要与可能之间的矛盾，达到总体的最优结果。历史时期的流域规划是随着自然地理条件的变迁和经济的发展而逐渐进步的。仅以海河流域为例，探讨古代流域规划...
水土保持的目的是防治水土流失。水土流失最初是自然地理变迁的过程。有史以来，人类活动对环境的扰动，显著增强了水土流失的程度，以致引起对水资源、江河湖泊和环境的 破坏性影响。古人注意到水土流失的危害，提出过针对性的水土保持和水土资源利用的规划。
土地和水资源是人类生存和发展的主要物质基础。相传在周幽王二年(公元前780)西周泾、洛、渭三河都因地震山崩而阻塞。当时的太史公伯阳父说：“……夫水土演而民用也。水土无所演，民乏财用。不亡何待。”①演，润也。水土演即水土和谐，水源滋润土地。在2000多年前，我们的祖先已经对中国大地上的水资源分布有了比较清楚的认识；对水土资源的开发利用和调节改良积累了一定的经验。