Kanalid ja levi moodustasid iidses Sumeris maa niisutamise ja üleujutuste tõrje aluse. Mesopotaamia lõunaosas, tänases Lõuna-Iraagis, Tigrise ja Eufrati jõe alamjooksul asuv ala on sademete nappus, kuid talve lõpus ja kevadel suured üleujutused. Umbes 3500 eKr ja järgmise kahe aastatuhande jooksul juhtisid sumerid veevoolu ja põllumajanduse arengut, mille saagikus toitis enam kui 20 linnriigi elanikke. Kuid seda protsessi takistas soola kontsentratsiooni suurenemine mullas.
Keskkond ja maastik
Mesopotaamia lõunaosa tasandikud, kus sumerlased elasid, tundusid tasased, kuid sarnaselt tänasega moodustasid muutuva maastiku. Talve lõpus ja kevadel tõi põhja- ja idaosas mägedes lumesulamine katastroofilisi üleujutusi mis kandis tohututes kogustes muda ja muid setteid enam kui 1800 kilomeetri (1118 miili) kaugusele lõunasse. Tigrise ja Eufrati alamjõgede harud looklesid ja liitusid - anastoomiseerusid - üle tasandike, tekitades järgmiste nihkunud jõevoolude, kilpkonnaga võlvitud saarte, luiteväljade ja soode muutuv muster üleujutus. Ülejäänud aasta jooksul küpsetas muld päikese käes kõvasti ja kuivalt ning tuul kahandas seda.
Levee ehitus
Looduslikud veekogud on muldkehad, mis tekivad jõe üleujutuse korral ladestunud jõesetetest. Need on asümmeetrilised konstruktsioonid, mille peaaegu vertikaalsete seintega külgneb jõgi, samal ajal kui õrn nõlv maapinnale kitseneb. Sumeri perioodi levilaiused olid tavaliselt üle 1 kilomeetri (.62 miili). Jõgede tase võib üleujutuste ajal varieeruda vahemikus 4 kuni 6 meetrit (13 kuni 19,7 jalga). Vee harjas võib tõusta ümbritsevatest tasandikest kuni 10 meetrini (32,8 jalga). Sumerid ehitasid levi üles, tehes bituumeniga immutatud roostiku alused, päikese käes küpsetatud pinnale toornafta imbumist piirkonnas. Vundamentide kohale asetati küpsetatud mudatellised, mis olid ka bituumeniga ühendatud. See mitte ainult ei suurendanud jõekallaste kõrgust, vaid kaitses neid ka veevoolude poolt põhjustatud erosiooni eest. Kuivadel perioodidel tegid sumerid lihtsa kuivendussüsteemi, tõstes ämbritega vett lüüside kohale ja kastes haritavat maad. Samuti torkasid nad auke kõvadesse ja kuivadesse levi seintesse, võimaldades vett voolata ja põllukultuure niisutada.
Kanali ehitus
Esialgu sõltusid sumerid veevarustuse jaoks looduslike, anastoomiliste jõekanalite võrgustikust. Nad hakkasid kolmanda ja teise aastatuhande eKr vahel kaevama kunstlikke toitekanaleid ja kanaleid, kasutades jõgede vastumeelsusi. Need on veekogude nihked, mis tekivad looduslike purunemiste korral veevarustuse seintes, või nõrgestatud osa veeseina seintest, mille põhjustavad inimtekkelised drenaažiavad. See protsess põhjustas veekogu jagunemise kaheks. Uus jõeharu kas raius täiesti uue raja või lookles ja liitus uuesti algse kanaliga. Sumerid uurisid neid uusi veekogusid mööda kanaleid ja kaevasid väiksemaid toitekanaleid. Nad kasutasid väljakaevatud pinnast ja prahti täiendavate veeteede ehitamiseks. Kanalid võivad olla kuni 16 meetrit (52,5 jalga) laiad. Veevoolu reguleerisid regulaatorid - tammid ja lüüsiväravad -, mis olid püstitatud punktidesse, mis olid spetsiaalselt tugevdatud levi seinte vahel. Sumeri põllumehed seisid silmitsi pideva lahinguga, kui süvendasid kanaleid ladestunud settest.
Soolamise probleemid
Tigri ja Eufrati jõeveed on pärit lumesulamisprotsessist, mis on alati sisaldanud suurtes kogustes lahustunud soolasid. Aastatuhandete jooksul akumuleeruvad need soolad põhjavette ja paisuvad taime juurtes kapillaaride kaudu pinnale. Geoloogiliste aegade merel toimunud rikkumised jätsid mulla alla ka kivimites väiksemad soolakogumid. Pärsia lahest tulnud tuulega puhuti Sumeri tasandikele veel soola. Sademed olid põhjavee loputamiseks ebapiisavad, kuid suurenenud niisutamine süvendab sooldumist. Aurustunud sool moodustas põldude ja veeseinte pinnale valge kooriku. Kaasaegsed meetodid soola kogunemise kontrollimiseks on puurimine veetasemeni ja põhjavee loputamine. Sumeritel seda tehnoloogiat ei olnud ja nad pidid vahelduvateks aastateks põllulangud maha jätma või koos kõrvalolevate lee ja kanalitega need maha jätma.