清代洪澤湖高堰志樁零點高程推算

張 敏， 劉洪林， 汪 露， 張 禎， 章成偉， 張志來

(江蘇省洪澤湖水利工程管理處， 江蘇 淮安 223100)

1 概 述

洪澤湖高堰志樁是清代淮河流域最早設(shè)立的水位志樁，位于洪澤湖大堤高堰段關(guān)帝廟前迎湖石工墻旁?？滴跏拍?1680年)，河營便使用“高堰水深”作為“高堰六壩”的啟放運用水位。雍正八年(1730年)，始用“水志”量驗高堰水位。高堰志樁的設(shè)立早于乾隆二十二年(1757年)設(shè)立的淮河正陽關(guān)水志27年。高堰志樁是清口水利樞紐和山盱“仁義禮智信”五壩啟放運用的水位依據(jù)，沿用至咸豐十年(1860年)，期間125年的水位記錄資料基本完整，保存在清代檔案中。咸豐十年后，高堰志樁廢棄淹沒在泥沙之中。民國五年(1916年),江淮水利測量局以廢黃河口為假定海平面零點，測出高良澗、黃罡寺2處志樁零點高程分別為9.93 m[1]、9.40 m[2]，因高堰志樁廢棄淹沒未測。1963年，郭樹先生引用蕭開灜先生論文中不確定數(shù)據(jù)[3-4]，撰寫了《洪澤湖近兩百年的水位》初稿，首次推算出高堰志樁零點高程為9.41 m(廢黃河口零點，下同)，并依此換算出乾隆元年以來近兩百年的洪澤湖水位，同時給出咸豐元年16.90 m的洪澤湖歷史最高水位。這一推算成果，1976年被江蘇省革命委員會水利局編印的《江蘇省近兩千年洪澇旱潮災(zāi)害年表》引用；后又被張衛(wèi)東、王英華、朱興華、徐士傳等[5-8]專家學(xué)者，在其洪澤湖的論著、論文中引用或參考。目前,尚未發(fā)現(xiàn)學(xué)界對這一推算成果提出異議?？甲C推算高堰志樁零點與廢黃河零點間的關(guān)系，對換算、研究這一時期洪澤湖歷史洪水具有十分重要的意義。本文通過查閱史料，尋找高堰志樁零點與石工墻立面及減(滾)水壩底高間的關(guān)系，采用高程引測和勘測來推算零點高程。

2 高堰志樁9.41 m零點高程的存疑

2.1 遺存石工墻頂高程

洪澤湖大堤石工墻始建于萬歷八年(1580年)，至乾隆四十七年(1782年)全線完成，全長60.1 km，歷時202年，之后不斷修筑完善，直至黃河北決為止。根據(jù)江蘇省水利勘測總隊1966年9月測繪的《洪澤湖大堤工程今冬明春工場布置圖》，高良澗至蔣壩間約25 km石工墻有56處標(biāo)注了測量高程，測點分布大致均勻，其中最低點16.75 m、最高點17.40 m，平均高程17.23 m?，F(xiàn)遺存石工墻頂部石刻“以道光年款為最多，從道光三年(1823年)至二十四年，粗略統(tǒng)計有20多處”[9]。咸豐五年后，洪澤湖大堤石工再也沒有進行過加高或大規(guī)模翻修，即便有局部小修也不會影響整體高度。

2.2 高堰志樁9.41 m零點高程的存疑

1931年7月，蕭開瀛先生發(fā)表《說洪澤湖》一文，文中記述“查民十水位高約16.0公尺，而高堰水志稱二丈零六寸”[4]。1982年，郭樹先生公開發(fā)表《洪澤湖近兩百年的水位》，認(rèn)為“高堰志樁零點高程史無可考”，并引用蕭開瀛先生論文中的記述數(shù)據(jù)，推算出高堰志樁零點高程為9.41 m。推算過程：“高堰水志水位二丈六寸，相當(dāng)于6.59 m(一營造尺為0.32 m)，由此推算得到高堰志樁零點高程應(yīng)為16.00m-6.59m=9.41m?！边@一推算成果，存在兩點疑問：一是蕭開瀛先生論文中，民國十年(1921年)“高堰水志稱二丈零六寸”引自何處？“稱”者為誰？未標(biāo)注出處。高堰志樁于咸豐十年后廢棄，隨后遷址至高良澗禹王廟旁。已廢棄60年的高堰志樁，何來民國十年水位？《督辦江蘇運河工程局季刊》1921年第六期記載“9月10日至12日，堰澗徐壩汛禹王廟水位二丈零六寸”(注：禹王廟指高良澗)；《淮系年表全編》記載“民國十年大水，高良澗水志兩丈零六寸”。相應(yīng)文獻中只有民國十年高良澗水位記錄，均未發(fā)現(xiàn)高堰志樁水位記載。高良澗志樁零點民國初年已經(jīng)測得為9.93 m。二是咸豐元年(1851年)“洪澤湖水勢最大，高堰志樁積長二丈三尺四寸，……，石工及大堤悉行入水，僅賴一二丈寬之子堰攔御”[10]。說明湖水已漫過石工墻頂部。如按零點高程9.41 m換算，當(dāng)年高堰志樁水位為16.90 m(=23.4尺×0.32m/尺+9.41m)。那么，16.90 m的湖水位不可能使平均高程17.23 m的石工墻“悉行入水”。

3 高堰志樁的演變

3.1 水志和志樁

水志和志樁在道光年間麟慶編撰的《河工器具圖說》[11]中有記載：“水志以竹為之，長二丈。凡軍船入境，勾水尺寸既定則，就其處扎粽為志，持以量船即知輕重，持以探水即知淺深”?！爸緲吨?，刻劃丈尺，所以測量河水之消長也。樁有大小之別，大者安設(shè)有工之處，約長三四丈，……。小者長丈余設(shè)于各堡門前，以備漫灘抵堤根，兵夫查報尺寸”。所以，水志是活動的水尺用來量驗水深，志樁是固定的水尺用來直讀水位(圖1)。

圖1 水志和志樁

3.2 高堰志樁的演變

3.2.1 高堰志樁名稱演變

高堰志樁名稱的演變，經(jīng)歷了高堰水深、廟前新石工出水(石工水志)、水志、志樁等過程?？滴跏拍?1680年)，河營使用“高堰水深”作為減水壩的啟放運用水位，“當(dāng)高堰湖水止深八尺以上之時，……，不泄以為敵黃之資。湖水長至八尺五寸以上，始從壩底漸泄?！盵12]康熙四十五年(1706年)，采用高堰關(guān)帝廟前“新石工出水”尺寸作為山盱“北中南”三滾壩的啟放運用水位，即石工水志。高堰關(guān)帝廟前“水志”一詞，雍正八年(1730年)首次出現(xiàn)在戶部侍郎汪漋的奏折中“臣等奉命協(xié)辦高堰工務(wù)，……，量驗高堰關(guān)帝廟前水志，水深七尺四寸”[13]。到了乾隆十一年(1746年)五月上旬，協(xié)辦大學(xué)士高斌奏“應(yīng)令河臣于地勢最低之古溝、龍門壩、高家堰等處立定水志，照式奏報”[14]；五月下旬，江南河道總督顧琮回奏“遵照大學(xué)士議奏河湖蓄泄機宜，相機妥辦，……，洪澤湖之古溝、龍門壩、三滾壩、天然閘、六安溝、高家堰等處俱立定水志”[10]。(圖2)。自此高堰正式設(shè)立木制志樁。高堰關(guān)帝廟前“志樁”一詞，到了乾隆二十四年(1759年)才出現(xiàn)在江南河道總督白鐘山的奏折中“臣親詣關(guān)帝廟前志樁處所，細(xì)加測量，又落水一寸”[10]。綜上所述，康熙十九年至四十年前后，用高堰“水深”作為洪澤湖水位；康熙四十五年至雍正七年(1729年)，用“石工水志”測量洪澤湖水位；雍正八年(1730年)至乾隆十一年五月，用高堰“水志”來量驗關(guān)帝廟前水深作為洪澤湖水位；乾隆十一年六月至咸豐十年，采用“高堰志樁”直讀洪澤湖水位。

3.2.2 高堰志樁(水志)高度演變

康熙四十五年，石工水志的高度是高堰關(guān)帝廟前水深加新石工出水尺寸即14尺(見下文)。乾隆十一年，立定水志(即志樁)時，高度不祥。乾隆三十至三十六年，李宏任江南河道總督期間，奏定“樁高一丈八尺八寸，與堰工尺寸相等”[15]。嘉慶十一年(1806年)，高堰志樁又“增高一尺二寸，現(xiàn)高二丈”[15]。

3.2.3 高堰志樁平面位置的演變

高堰志樁(水志)自設(shè)立起一直位于關(guān)帝廟前，最后一次水位記錄發(fā)生在咸豐十年(1860年)，漕運總督王夢齡奏“立秋后天氣暢晴，……，高堰志樁積存一丈七尺四寸”[10]。這一年江南河道總督衙門被裁撤，此后史料中未見高堰志樁水位記載。1855年黃河北決后，高堰石工附近逐漸淤為灘地，高堰志樁不再使用，咸豐十年后，向南遷移20 km至高良澗禹王廟。民國十三年(1924年)，又向南遷移12km至黃罡寺。黃罡寺淤灘后再向南遷移13km至石工尾蔣壩老船塢內(nèi)。

圖2 洪澤湖志樁位置示意圖(引張衛(wèi)東繪底圖)

4 高堰志樁零點的空間位置

4.1 高堰志樁平面位置

據(jù)記載，高堰水深、高堰水志、高堰志樁始終位于洪澤湖大堤高堰廳七堡內(nèi)“關(guān)帝廟前”。高堰關(guān)帝廟在1940年代抗日戰(zhàn)爭時期毀于戰(zhàn)火，附近百姓建房居住，遺跡淹沒于堤面以下，其具體位置模糊。2012年7月，為了配合京杭大運河申報世界文化遺產(chǎn)的需要，淮安市博物館對高堰關(guān)帝廟遺址進行了勘探試挖[16]。探明關(guān)帝廟位于堤頂石工墻東側(cè)，廟門向南，廟前存有一頭康熙四十年(1701年)安置的“鎮(zhèn)水鐵?！泵嫦蛭鱾?cè)的湖面，應(yīng)是志樁位置的標(biāo)志物。此處洪澤湖大堤里程樁號為13K+980。

4.2 高堰志樁零點立面位置

4.2.1 高堰石工水志及滾水壩底高

《行水金鑒》70卷記載：“康熙四十五年，北滾水壩，由身高六尺八寸；七月十八日，開放時量高堰關(guān)帝廟前水深一丈三寸，新石工高出水面三尺七寸，……；九月初九日，高堰關(guān)帝廟前新石工高出水面四尺時，北壩斷流。中滾水壩，由身高六尺八寸；七月十八日，開放時量高堰關(guān)帝廟前水深一丈三寸，新石工高出水面三尺七寸，……；九月初九日，關(guān)帝廟前新石工高出水面四尺時，中壩斷流。南滾水壩，由身高六尺三寸；七月二十日，開放時量高堰關(guān)帝廟前水深一丈八寸，新石工高出水面三尺二寸；九月初六日，關(guān)帝廟前新石工高出水面三尺四寸時，南壩斷流?！贝擞涊d透露出幾個重要信息：一是北壩、中壩“由身高”是“六尺八寸”，南壩是“六尺三寸”，說明北壩、中壩底高比南壩低5寸。二是七月十八日，北壩、中壩開放時廟前水深10.3尺，石工出水3.7尺；七月二十日，南壩開放時廟前水深10.8尺，石工出水3.2尺。說明關(guān)帝廟前新石工高出湖底14尺(10.3尺+3.7尺，10.8尺+3.2尺)，即石工水志高度14尺，見圖3。三是九月初九日，廟前石工高出水面4尺時，北壩、中壩斷流，說明北壩、中壩底高為10尺(14尺-4尺)；九月初六日，廟前石工高出水面3.4尺時，南壩斷流，則南壩底高為10.6尺(14尺-3.4尺)，考慮水力坡度因素及南壩高于北壩、中壩5寸，實際底高應(yīng)為10.5尺。三滾壩底高是用高堰石工水志來標(biāo)高的。

4.2.2 高堰志樁零點立面位置

民國時期，武同舉認(rèn)為高堰“關(guān)帝廟前志樁零點疑略與該處石工底相平，該處石工十三層，每層高一尺二寸，共高一丈五尺六寸，疑志樁長亦略等?！盵17]根據(jù)前面計算知，該處石工總高15.6尺，湖底以上石工水志高14尺，說明還有1.6尺(15.6尺-14尺)石工埋入湖底(圖3)，武同舉先生忽略了這一點。因此，“湖底”對應(yīng)的石工墻位置是志樁“零點”。《續(xù)行水金鑒》58卷記載：“高堰志樁系前任河臣李宏奏定，……，樁高一丈八尺八寸，與堰工尺寸相等?！庇脤痈?.2尺除樁高18.8尺為15.7層，顯然不符合模數(shù)。如用樁高18.8尺+湖底1.6尺 = 20.4尺(石工墻總高)，除以1.2尺是17層，符合模數(shù)，且“與堰工尺寸相等”。說明石工水志零點與木志樁零點在同一水平線上。

圖3 高堰石工水志及志樁示意圖

4.2.3 高堰志樁零點未曾變動

自康熙三十九年以來，高堰志樁零點始終沒有變動過。一是歷次石工墻加固加高，零點處樁底始終未動。道光六年(1826年)嚴(yán)烺的奏稿認(rèn)為“堰盱兩廳石工，共長一萬六千八百余丈?！？滴跞拍?、四十二年，雍正八年，乾隆十六年、十九年、二十五等年，先后建砌。自后或補砌加高，或改磚為石，歷次增修，而底樁總未能換?！盵18]這里的“底樁總未能換”含高堰廟前的樁底。二是零點以上石工與志樁高度始終相等?？滴跛氖迥辍⑶∪?、嘉慶十一年，“零點”以上石工高分別為14尺、18.8尺、20尺，始終與樁高相等。三是山盱五壩底高一直使用高堰志樁作為標(biāo)高?？滴跛氖迥?，北中兩滾壩底高10尺、南壩10.5尺。雍正六年(1728年)，總河齊蘇勒落低三滾壩壩底1.5尺，即北中兩壩落低為8.5尺、南壩落為9尺。乾隆十六年(1751年)，欽定五壩啟放標(biāo)準(zhǔn)“以仁義禮(北中南)智信為之次，仁義禮三壩照舊制，高堰志樁漲水至8.5尺及9尺以上由石底過水”，說明高堰志樁“零點”未曾改變。

4.2.4 高堰水深零點立面位置

康熙四十年以前，高堰水深零點與高堰志樁零點存在差值?？滴跏拍辏拥揽偠浇o建造高堰六壩時，使用“高堰水深”作為洪澤湖水位。“湖水長至八尺五寸以上，始從壩底漸泄”[12]，說明高堰六壩的壩底為高堰水深8.5尺?？滴跛氖曛了氖辏拥揽偠綇堸i翮“相度地勢建三滾水壩，抬高壩底三尺”[17]，說明滾水壩底高為高堰水深11.5尺(8.5尺+3尺)。前面已推出北壩和中壩的底高為高堰志樁10尺。因此，高堰水深零點比高堰志樁零點要低1.5尺(11.5尺-10尺)。而高堰志樁零點以下1.6尺是石工墻底。所以，武同舉先生分析的“志樁零點疑略與該處石工底相平”應(yīng)是高堰水深零點。

4.3 高堰石工墻第13層以下未曾擾動

目前，高堰關(guān)帝廟附近的石工墻遺存約500 m，墻前淤灘起伏，地面以上可見5至7層石工。上部幾層，石質(zhì)、規(guī)格不一，有擾動過的痕跡，經(jīng)查1940年代因遭人為破壞而進行過維修[19]。2011年3月，淮安市文物部門對高堰關(guān)帝廟附近(13K+930)石工墻前的土體進行試挖，由于涉及石工安全，開挖見到底層石工后隨即回填。開挖得知該段石工現(xiàn)存18層，地面以下13層，其石質(zhì)、層高相同，條石棱直面平，石縫平順嚴(yán)密。該500 m石工墻，位于高堰廳七堡石工內(nèi)。康熙三十九年起，總河張鵬翮拆除明代萬歷八年(1580年)老石工墻，簽樁翻建“新石工”13層，后經(jīng)乾隆、嘉慶年間加砌至19層。目前，廟南附近(14K+120)石工墻迎湖面還有3個“×”凹槽，介于第12與14層之間，為乾隆十一年救生樁固定槽遺跡[15]，說明這段石工至今保存較好。試挖也顯示，第13層以下石工墻保存完好未曾擾動。因此，測出該層高程，減去14尺，可推算出志樁零點高程。

5 高堰志樁零點推算

5.1 根據(jù)第13層石工頂高推算

以高堰志樁所在位置(13K+980)第13層石工頂部為中心，在50 m范圍內(nèi)布置5個測量點位。水準(zhǔn)點引自“國家水準(zhǔn)點Ⅲ陶二17”，為1985黃海高程系。采用三等水準(zhǔn)測量，共160測站，前后總視距14.1 km，允許閉合差45.05 mm，實測閉合差5.27 mm，符合精度要求。經(jīng)測量5個點平均高程為14.56 m。這一區(qū)域1985黃海高程基面與廢黃河口零點基面差值為0.17 m，第13層石工頂部平均高程為14.73 m(14.56m+0.17m，廢黃河口零點)。因此，高堰志樁零點高程為10.25 m(14.73m-14尺×0.32m/尺)。

5.2 根據(jù)舊減水壩底高推算

康熙四十年至道光十九年，洪澤湖大堤黃罡寺以南建有多座減(滾)水壩。壩底高低是泄水量的重要參數(shù)之一，均以高堰志樁來標(biāo)高。目前，遺存有多座減水壩舊址，其中：乾隆十七年建成的智壩底高為9尺，嘉慶十五年加高4尺后為13尺；道光十年建成的林家西壩底高為9尺。經(jīng)勘測，智壩、林家西壩底高程為14.39 m、13.14 m，以此推算高堰志樁零點高程分別為10.23 m(14.39m-13尺×0.32m/尺)、10.26 m(13.14m―9尺×0.32m/尺)。

以上推算的高堰志樁零點高程分別為10.25 m、10.23 m、10.26 m，取其平均值10.25 m。據(jù)此，也可推算出高堰水深零點高程為9.77 m(10.25 m-1.5尺×0.32m/尺)。

6 驗證

咸豐元年，高堰志樁二丈三尺四寸，石工及大堤悉行入水，僅賴一二丈寬子堰攔御。用零點高程10.25 m換算，此時高堰志樁水位17.74 m(10.25m+23.4尺×0.32m/尺)?，F(xiàn)存石工墻平均高程17.23 m，堤頂子堰高四尺(約1.3 m)高程約18.5 m(17.23+1.3)。當(dāng)年湖水漫過石工墻約0.5 m(17.74-17.23)，子堰高出水面約有0.8 m(18.5-17.74)。因此,“石工及大堤悉行入水，僅賴一二丈寬子堰攔御”的記載，是合理的、符合實際的。道光年間，洪澤湖蓄水位持續(xù)較高，高堰志樁水位超過二丈的有十余年次，選取有“石工出水”記載的5年次，分別用零點高程10.25 m和9.41 m進行水位換算，并進行比較驗證(表1)。結(jié)果顯示：用零點高程10.25 m換算出的水位能夠解釋當(dāng)時的記錄，而用9.41 m換算出的水位解釋不了當(dāng)年的工情。

7 結(jié) 語

經(jīng)實測及考證推算，康熙四十五年至咸豐十年，高堰志樁(水志)零點高程為10.25 m而不是9.41 m，據(jù)此換算咸豐元年洪澤湖最高水位是17.74 m而不是16.90 m。因此，乾隆元年至咸豐十年125年間的洪澤湖水位需要重新?lián)Q算。

表1 高堰志樁兩個零點換算水位與道光年間石工出水情況比較驗證