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太湖流域是明朝的主要产粮区，“国税”约占全国1/6以上，外运任务繁重。由于水量丰富，这里航道的情况基本良好。但为了进一步提高运输能力，明朝也一再动工建设这里的航运工程。除了治理地势略高的镇江——常州一段江南河的水道外，主要的是改造孟渎。孟渎在江苏常州市西北，西南通江南运河，东北通长江，为唐人孟简改造旧水道而成，用于溉田和排泄太湖流域的洪水。明永乐时，征集民夫10万加以扩建，使之也成为重要的北通长江的运粮渠道。此外，宣德六年(公元1431年)，又在孟渎之东穿德胜新河，给江南运河开辟了又一条入江支线。
大运河中，临清——天津间的一段航道，由卫河改造而成。卫河本身水量不足，主要由漳水补充。但漳水水量变化很大，河道也常有变迁。为了不至因漳水改道而卫河缺水，也为了不致因漳水发水而卫河溃决，明代在卫河上也修建了不少工程。除引漳工程外，还凿了一批减水河，如山东恩县(并入平原县)四女寺减河，河北沧州捷地减河，青县兴济减河等。这些减河可使卫河中过多的水，有控制地东排入海，以保证运河不被洪水冲毁。清朝也很重视对这些减河的维修。
京杭大运河，由于明、清两代人们的不懈努力，与元代初建时相比，有很大的发展。其中只有通惠河(明、清叫大通河)是另一种情况，它萎缩了。在元朝，通惠河主要以西山诸泉为水源，虽不充裕，但总还能维持大都到通州的航运。明朝以后，由于白浮泉等日益干涸，以及皇家园苑耗水剧增等原因，运河水量严重不足。其间，虽然经过人们一再整治，如明朝多次修理沿河坝闸，尽量减少水量流失；清乾隆时开辟昆明湖，以增加蓄水量，但都没有明显好转。运河粮船只能到达通州，只有小船经盘坝后，勉强可以通到大通桥。
京杭大运河长1790多公里，是古今中外最长的运河。沿线自然条件复杂，地势高低不一，水源丰枯不等，洪沙灾害频仍。人们用开拓水源、设置水柜、建立坝闸、分离河运、穿凿减河等工程和方法加以克服，使这条最长的运河经久不衰，历时长达六个世纪。这是千千万万人民聪明睿智、顽强拼搏的结晶，是民族和国家的骄傲。
元、明、清三代，国家的统一不断加强，与大运河促进南北政治、经济、文化的联系有密切的关系。大运河推动了经济、文化的发展，明、清时期，我国农、工、商业都很繁荣，特别是运河地区。当时全国兴起了30多座城市，绝大部分分布在运河沿线。我国资本主义的萌芽，也在这里诞生。
到19世纪末期，由于黄河北迁，大运河遭到严重破坏；又由于火车、海轮等现代交通工具的兴起，铁路、海运等南北新的交通干线的形成，大运河才逐步退出历史舞台。不过，随着南水北调东线工程的进展，大运河将再度焕发青春。
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