秦汉时期，由于国家的统一，水利建设也具有了更大的发展空间，大型的水利工程也因此在两浙一带开始建设。秦代立国时间较短，但其在两浙却兴建了重要的水利工程——陵水道。陵水道是秦始皇征服楚国后，在长江南翼构筑的运河水渠，其北起由拳（今嘉兴），南接钱塘（今杭州），是沟通太湖流域与浙江（钱塘江）的主要联系通道。此渠道的开筑，显然有利于加强中央政府对偏远的越国地区、会稽郡范围的控制，同时也使得作为东南中心的会稽郡可以经水路到达钱塘、太湖流域并进入长江，从而增强了钱塘江流域地区与中原、中央政府的联系。此后，包括陵水道在内的运河水系也成为后来的江南运河的组成部分。
两汉时期，浙江地区的水利建设得到进一步发展，东汉永和五年（140年），会稽太守马臻在会稽地区兴筑的镜湖（鉴湖），是“长江以南最古老的大型灌溉工程之一”[72]。镜湖汇集会稽、山阴两县三十六源之水，周围三百五十八里，灌溉农田九千余顷，是两浙地区早期大型的水利工程。(www.xing528.com)
与春秋时期两浙的水利设施主要集中在越国的核心区域会稽等地不同，这时期的大型水利建设活动分布范围更加广泛，如浙江以北的余杭县、浙江以南的乌伤县，都有比较重要的水利建设项目出现。与绍兴镜湖兴建时间相隔30余年的后汉熹平二年（173年），余杭县令陈浑在余杭开筑南下湖，用以蓄洪、灌溉，当时的南下湖方圆三十四里，水面非常开阔，雨季时用以承受天目山的洪水，史书称之为“立以防水”，故《浙江省水利志》称其为“是浙江最早的分洪水库”[73]。而东汉辅国将军卢文台在乌伤县（今金华一带）修筑的白沙溪三十六堰，也是影响深远的水利工程，“灌溉金华、汤溪、兰溪三县田土，为利甚溥，农多赖之”[74]。
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