这时期水利工程中还有著名的海塘工程。由于钱塘江入海处特殊的喇叭口形状，使得钱塘江潮水来势特别凶猛，对沿岸地区的农田也构成明显的威胁，往往造成岸线崩塌、土地流失。有时候几十里地方、整个乡镇都被潮水淹没、冲走。[116]故浙江两岸是最早开始兴建捍海塘的地方。刘道真《钱唐记》载：“防海塘，去邑一里，郡议曹华信家富，立此塘，以防海水”[117]；据《元和郡县志》：“华信，汉时为郡议曹”[118]，可见，位于钱塘县东侧的海塘最早建于汉代。《钱唐记》并记录了当时修建海塘的过程：
始，开募有能致一斛土者，即与钱一千，旬月之间，来者云集；塘未成而不复取，于是载土石者皆弃而去，塘以之成。故改名钱塘焉。[119]
但也有前人根据秦时即有“钱唐”之名而判断可能早在秦代时即已有建筑海塘的历史：
按：《史记》秦始皇过丹阳至钱唐，则秦时巳有之，非始于华信明矣。自汉巳来，江潮为患，筑塘捍之，今云筑塘以备钱湖之水事，无稽证考之。《释文》云：唐，途也；钱，古籛姓；岂秦汉间有姓籛者居江干，或筑塘以捍海，遂以起名，如富阳孙洲之类是也。[120]
由此看来，早期沿江干而居者“筑塘以捍海”，或在秦时已经存在，并因此而名之曰“钱唐”，也是有可能的。但从两浙范围来看，比较系统、较具规模的海塘建设还是要从唐代开始。《新唐书·地理志》说，盐官“有捍海塘，堤长百二十四里，开元元年重筑”[121]；又说；会稽“东北四十里有防海塘，自上虞江抵山阴百余里，以畜水溉田。开元十年（县）令李俊之增修，大历十年（浙东）观察使皇甫温、太和六年（县）令李左次又增修之”[122]。唐代时会稽的地位较钱唐为重要，但在海塘的修筑方面，两地不分上下，盐官“堤长百二十四里”，会稽的“自上虞江抵山阴百余里”规模相当。但会稽海塘兼有“畜水溉田”的功用。盐官、会稽一带地势低平，海潮容易涌入，对当地农田损害尤甚，故两地的海塘工程的重要性也更加突出，史料显示当时的海塘修建还主要集中在会稽、盐官一带。当时白居易任杭州刺史，也还没有对钱唐境内的海塘作大规模修建。由于海塘修建工程量较大，且海潮一日二次冲击，确实有一定难度，“人力未及施也”，于是当时白居易曾经写文告祷于江神，以祈求神灵祐祜[123]，并没有在杭州一带兴建海塘。但潮水的冲击，还是对杭州府城有很多破坏：“唐大历八年，大风潮溢，垫溺无算。咸通二年，潮水复冲击，奔逸入城。刺史崔彦曾乃开外沙、中沙、里沙三沙河以决之，曰沙河塘……光化三年，浙江又溢，坏民居。”[124]
到了五代吴越时期，由于钱氏在杭州立足，对城市的拓展有了进一步的要求，又因为州治介于西湖与钱塘江之间，于是海塘的兴建就开始变得分外迫切，大规模的海塘建设也由此展开：“梁开平四年八月，钱武肃王始筑捍江塘在候潮通江门之外，潮水昼夜冲激，版筑不就，因命强弩数百以射潮头，又致祷于胥山祠，仍为诗一章，函钥置海门山，既而潮水避钱塘，东击西陵，遂造竹络，积巨石，植以大木。堤岸既成，久之，乃为城邑聚落，凡今之平陆，皆昔时江也。”[125]武肃王钱镠采取的“造竹络，积巨石，植以大木”，即以竹笼填石、榥柱固塘的做法，可能是当时比较盛行的堤坝建筑技术，在条石堤塘普遍流行之前，各地都普遍采用这种堤塘建筑形式[126]。虽然堰坝中早在唐代已经采用条石砌筑（如宁波它山堰），但海塘中采用可能要迟至明代，“至明始易以石”[127]。
两宋时期，海塘修筑愈加频繁。“宋大中祥符五年，潮抵郡城，发运使李溥请立木积石以捍之，不就。乃用戚纶议，实薪土以捍潮波，七年功成，环亘可七里。天圣四年，方谨请修江岸二斗门。景祐四年，转运使张夏置捍江兵，采石修塘，立为石堤十二里，塘始无患。庆历六年，漕臣杜杞复筑钱塘堤，起官浦，至沙泾，以捍风涛。又俞献卿知杭州，凿西岩作堤，长六十里。皇祐中，漕臣田瑜叠石数万，为龙山堤。政和六年，兵部尚书张阁言：臣昨守杭州，闻钱塘江自元丰六年泛溢后，潮汐浸淫，比年水势稍改，自海门过赭山，即回薄岩门、白石一带北岸，坏民田及盐亭监地。东西三十余里，南北二十余里。江东距仁和监，止及三里。北趣赤岸蘪口二十里。运河正出临平下塘，西入苏秀。若失障御，恐他日数十里膏腴平陆，皆溃于江。下塘田庐，莫能自保。运河中绝，有害漕运。诏亟修筑。七年，知杭州李偃言：汤村岩门、白石等处，并钱塘江通大海，日夜两潮，渐致侵啮。乞依六和寺岸，用石砌叠，从之。”南宋时建都临安，防海潮变得分外迫切。“绍兴末，以石岸倾毁，诏有司修治。乾道九年，复修筑庙子湾一带石岩。自是屡命有司修戢。淳熙元年，江堤再决。嘉熙二年复决。守臣赵与权乃于近江处所，先筑土塘，于内更筑石塘，水复其故。嘉定十年，江潮大溢，复修治之。”明清两代，天下贡赋由江南出，海塘的修建也格外受到朝廷的重视，“洪武十年，江水大溢，特命兴筑。永乐元年及五年、九年，皆经修治。十八年，更修完固。成化八年，沿江堤岸，倾圮特甚，乃命工部侍郎李禹相度经理。堤岸一新，百年以来，始无大患。万历三年，六和堤岸决，复修治之”。[128]
这时期兴筑的水利设施有：
荆塘：在长兴县南九十里，荆王刘贾筑。(www.xing528.com)
孙塘：在长兴县西南八十五里，孙皓为乌程侯时筑。[129]
南陵：在绍兴。“通江南陵，摇越所凿，以伐上舍君。去山阴县五十里。”[130]
古渠：在淳安县南，引西山泉水，“横贯市中”[131]。创建于东汉建安年间，“引郭西水渠而东流绕郭，若鞶带，广寻有二。唐仍其旧，迄宋熙宁、淳熙间，递浚如故”[132]。
黄浦：一名黄蘖涧，在乌程县（今湖州吴兴区）西南二十八里，“后汉司隶校尉黄向于此筑陂溉田”。
青塘：在乌程县（今湖州吴兴区）北三里迎禧门外，吴景帝令发民丁三千人开。“梁太守柳恽重浚，易名柳塘，又名法华塘。”[133]
查湖：在余杭县北三十五里[134]，又称查湖塘，为东汉摇泰所封之湖，灌溉农田。《咸淳临安志》记载，查湖塘“高一丈，广二丈。在县北三十五里，其源出诸山，即后汉南阳太守摇泰所封之湖，溉田甚广。湖侧亭址尚存”[135]。
总体而言，秦汉时期的两浙地区，与当时的黄河流域相比，还是处于欠开发状态，水利建设还不太普及。可能由于人口集中度不高，使得水利设施的分布也不太均衡，从史书记载中的水利项目分布来看，位于钱塘江以北的区域，水利建设活动相对集中；原越国的核心区块也仍旧是水利建设的重心所在；其他地区则少有较大的水利活动，其中，位于金衢地区的白砂三十六堰是比较重要的早期水利项目。其他区块水利记载比较缺乏，这种现象的出现固然与历史文献的疏缺有一定关系，但也基本反映了当时两浙范围内各地经济发展的基本状况。
这时期的水利项目，以湖塘类居多，如会稽镜湖，余杭南湖、查湖、临平湖等，塘则有长兴荆塘、孙塘，吴兴青塘，会稽南陵等，湖陂主要作储水用，干旱时用作灌溉；堤塘主要起阻水作用，也有储水的延伸作用。除了湖塘以外，这时期还出现了堰、渠等水利形式，堰堤的作用主要是拦水、引水，《释文韵略》说：“偃，猪也”[136]，堰是指堰堤，猪即瀦，指的是储水的“水塘”；堰水而引为储水，是这时期两浙地区新出现的水利工程形式。与被动式储水的湖陂类水利形式不同，堰渠类水利属于主动性的引水工程，其在水利建设的观念上也有明显不同。
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