元朝定都大都后，主要通过从南方调运粮食、各种手工业品以及各地特产等来保障物资供应，大运河成为元代运送物资的重要渠道。为此，元世祖忽必烈下令在山东修凿了由济宁到东平的济州河，以及由东平至临清的会通河，使元朝的内河漕运可以由淮河进入泗水，再通过济州河、会通河、卫河，直达通州（今天北京通州区）张家湾码头。但从通州到大都，仍然有50余里的陆路，需要用人力将运到通州的官粮搬运到大都。官粮一年有千万石，百姓不胜其苦。遇到雨天，更是艰难，道路泥泞，人困畜疲，驴畜死者，不可胜计，打通从通州到大都这50里势在必行。
至元二十八年（1291年），元朝重新成立了都水监，正式启动了开通通州到大都这一段的运河工程，主管都水监、负责运河工程的人，叫郭守敬。元世祖忽必烈之所以对郭守敬委以重任，最主要的原因是郭守敬在水利方面有着出色的表现。
郭守敬，字若思，出生于1231年，顺德府邢州，也就是今天河北省邢台市人。他的祖父郭荣是金元之际的学者，精通五经、算数和水利。郭守敬自幼聪颖，祖父郭荣就让他拜同乡学者，元初著名的政治家、文学家刘秉忠为师，学习五经、天文、历算与水工。也许是受到祖父的影响，郭守敬在水利方面的天赋与巧思很快就展现了出来，中统三年（1262年），元代名臣张文谦向朝廷推荐了郭守敬，推荐的理由就是他“习水得，巧思绝人”。忽必烈很快就召见了郭守敬，在这一次召见中，郭守敬向他陈述了“水利六事”，也就是朝廷应该兴办的6项水利事业，其中第一条就是开通一条连接大都和通州的运河。忽必烈对郭守敬的建议大为赞赏，当下就授予他“提兴诸路河渠”的官职，并在一年后加授“副河渠使”。此后，郭守敬开始在水利方面大展身手，奉命在西夏修浚古渠，解决了当地农田灌溉问题；提出开通河套黄河航运和修复河套古渠的建议，使得对河套的开发更为便利；协助老师刘秉忠，参与了大都建设的规划设计，主要负责城市引水、排水工程……当然，除了水利方面，郭守敬在天文、历法、算术方面都有极高的成就，有人将他誉为“天文、历算及水利工程的一代宗师”。
运河的开通，最需要解决的问题并不是挖河道——金朝曾经开凿过从通州到大都的运河，从大都城墙的南面以下往东到通州的一段仍然可以利用。由于通州的地势低于大都，开运河只能从大都引水，流向通州，所以找到保证运河水量的水源才是开通运河的关键。水源问题一直困扰着金代的统治者，金代开凿的河道曾一度以卢沟河、高粱河为水源，但水量仍然不足，所以金代的运河很快就因淤积等问题被废弃。郭守敬进行了反复详细的勘察，发现昌平温榆河水系的白浮泉水量充足，是运河的理想水源。
找到水源之后，接下来的问题就是如何将水引入大都城。白浮泉和大都城的直线距离只有30公里，但是两地之间的高度差却很小，而且中间有许多山谷河道。如果将水直接从东南方向引向大都，泉水就会流入其间地势较低的山谷河道中，无法到达大都；如果使水向西行，就会碰到西山山麓，而在世人眼中，白浮泉的地势要比西山山麓低，水不可能逆流而上。郭守敬的伟大之处就在于他设计了一条非常巧妙的引水线路，直到今天，仍然有许多地理学家为之赞叹。这条线路以白浮泉为起点，使水向西流，再沿着西山山麓向南，汇聚了西山附近的双塔、榆河、一亩、玉泉等泉水之后，再转向东南，流入瓮山泊中。清朝的《日下旧闻考》中记录了当时人的疑惑——“守敬乃能引之而西，是不可晓”，郭守敬到底为什么能够使低水向高流呢？
答案是很简单的，那就是白浮泉的地势实际上要高于西山山麓。郭守敬并不相信地势西高东低的经验感觉，而是把海平面选为固定的参照点，经过实地测量，得出了白浮泉的地势要高于西山山麓的结论。因此，郭守敬也是我国最早提出以海平面为零点的海拔标准概念之人，这不仅要比西方类似概念的提出早500多年，也为人们的工程测量带来了极大便利。
泉水在瓮山泊积聚之后，经高粱河流入积水潭，也就是今天的什刹海，并把这里作为停泊港。再从积水潭东侧开河引水，使其向东南流，经过金代的闸河，也就是金代开凿的从大都到通州的运河故道，向东到达通州。
通州的海拔低于大都将近20米，为了使运粮船能够逆流而上，郭守敬沿着通惠河设立了24座船闸，每10里设一处，共11处，每处设上下闸门2座，上下闸门相距1里，调节各段的水量，使船只能顺利到达大都。
至元二十九年（1292年）八月，运河正式开工。开工之日，元世祖忽必烈不仅调拨禁卫军“怯薛军”参加挖河，还命令丞相以下的文武百官都要亲自拿着挖泥的畚锸去劳动，元代的太师淇阳忠武王月赤察儿也率领部下一同参与。在人们的努力下，运河用时不到一年就竣工了。至元三十年（1293年）七月，忽必烈从上都回到大都，路过积水潭，看到积水潭停满大大小小的漕船，“舳舫敝水”，一派繁华，大为高兴，为这条运河赐名通惠河，赏赐郭守敬钞一万二千五百贯，并让他继续兼职管理通惠河的漕运之事。
通惠河的开通，使京杭大运河的“最后一公里”畅通无阻，漕运的粮食和各种货物可以直接运到大都城的积水潭，进一步促进了元朝南北之间的交流和大都的商业发展，大都城也越来越热闹，成为“华区锦市，聚四海之珍异；歌棚舞榭，造九州之秾芬”的繁华都市。
[来源：科技日报；陈静]
