Kanaler og floder dannede grundlaget for vanding af land og oversvømmelseskontrol i det gamle Sumer. Beliggende i den nedre del af floderne Tigris og Eufrat i det sydlige Mesopotamien, nutidens sydlige Irak, er dette et område med knappe nedbør, men store oversvømmelser i slutningen af vinteren og foråret. Fra omkring 3500 f.Kr. og i løbet af de næste to årtusinder var sumerierne banebrydende for kontrol med vandgennemstrømningen og udviklingen af landbrug, hvis produkter ville føde befolkningen i over 20 bystater. Denne proces blev imidlertid hæmmet af stigende saltkoncentrationer i jorden.
Miljø og landskab
De sydlige mesopotamiske sletter, hvor sumererne boede, syntes flade, men udgjorde som i dag et landskab i forandring. I slutningen af vinteren og foråret medførte snesmeltning i bjergene mod nord og øst katastrofale oversvømmelser der førte enorme mængder silt og andre sedimenter over mere end 1800 kilometer (1118 miles) til syd. Grenene i de nedre floder Tigris og Eufrat vandrede og flettede - anastomoseret - over sletterne og producerede en skiftende mønster af floddæk, skildpadde - buet - øer, klitmarker og sump, der skiftede med det næste oversvømmelse. I resten af året blev jorden bagt hårdt og tørt af solen og eroderet af vinden.
Levee Construction
Naturlige floder er dæmninger skabt af aflejrede flodsedimenter, når en flod oversvømmer. De er asymmetriske strukturer med næsten lodrette vægge ved siden af floden, mens de smalner nedad langs en blid skråning. Flodbredder i den sumeriske periode var almindeligvis over 1 kilometer. Flodniveauer kan variere mellem 4 og 6 meter (13 til 19,7 fod) under oversvømmelse. Flodkammen kan stige op til 10 meter over de omgivende sletter. Sumerere opbyggede dækkene ved at danne fundament af siv imprægneret med bitumen, solbagt overfladesænkning af råolie, der er almindeligt i regionen. Bagte muddersten, også bundet med bitumen, blev placeret oven på fundamentet. Dette øgede ikke kun højden af flodbredderne, men beskyttede dem også mod erosion ved vandstrømme. I tørre perioder lavede sumere et simpelt dræningssystem ved at hejse vand i spande over dækkene og vandede dyrket jord. De stak også huller ind i de hårde og tørre flodvægge, så vandet kunne strømme og overrisle afgrøder i tilstødende marker.
Kanalkonstruktion
Oprindeligt var sumererne afhængige af et netværk af naturlige, anastomoserende flodkanaler for deres vandforsyning. De begyndte at grave kunstige føderkanaler og kanaler mellem det tredje og andet årtusinde f.Kr. og brugte flodernes bevægelser. Dette er skift af vandløb skabt af naturlige pauser i flodvægge eller en svækket del af en flodvæg forårsaget af menneskeskabte drænhuller. Denne proces fik vandløbet til at splittes i to. Den nye flodgren skar enten en helt ny kurs eller bugtede sig og sluttede sig til den oprindelige kanal. Sumerere udgravede kanaler langs disse nye vandløb og gravede mindre fødekanaler. De brugte den udgravede jord og snavs til at konstruere yderligere udgange. Kanalerne kan være op til 16 meter (52,5 fod) brede. Vandgennemstrømningen blev kontrolleret af regulatorer - dæmninger og sluseporte - rejst på punkter mellem specielt forstærkede dækvægge. Sumeriske landmænd stod over for en konstant kamp med at udmudre kanalerne fri for deponeret silt.
Problemer med forsaltning
På grund af deres oprindelse som snesmeltning har flodvandene Tigris og Eufrat altid indeholdt høje koncentrationer af opløste salte. I løbet af årtusinder akkumuleres disse salte i grundvandet og fugtes op til overfladen gennem kapillær handling i planterødderne. Marineoverskridelser i geologiske tider efterlod også mindre saltophobninger i klipper, der ligger under jorden. Yderligere salt blev blæst ind i de sumeriske sletter af vinde fra Den Persiske Golf. Nedbør var og forbliver utilstrækkelig til at skylle grundvandet, mens øget vanding forværrer saltopløsningen. Fordampet salt dannede en hvid skorpe på overfladen af marker og dækvægge. Moderne metoder til at kontrollere saltophobninger er ved at bore ned til vandbordet og skylle grundvandet. Sumerere havde ikke denne teknologi og måtte lade markene brække i alternative år eller opgive dem sammen med de tilstødende floder og kanaler.