明清時期沱江流域水災時空特征

蔡 群， 朱圣鐘

(1. 中山大學 歷史學系， 廣東 廣州 510275； 2. 西南大學 歷史文化學院 西南歷史地理研究所， 重慶 400715)

一、引言

目前關于長江流域水災研究，許正甫[1]、陳海龍[2]、黃忠恕[3]等人曾從宏觀角度研究了長江流域水災的基本特點和規(guī)律，也有部分學者如劉成武[4]、蔣國碧[5]、華林甫[6]、朱圣鐘[7]、張桂香[8]等對長江流域區(qū)域性水災進行了討論，但對歷史上長江上游水災仍缺乏細致且系統(tǒng)的研究。近年來我們研究團隊利用地處重慶的地域優(yōu)勢，著重關注歷史上長江上游區(qū)域水災發(fā)生狀況，先后開展了對明清時期金沙江、岷江、烏江、沱江①、嘉陵江[9]等長江上游支流流域水旱災害的研究，沱江流域水災研究是這些系列研究的組成部分。

沱江作為長江上游北岸支流，縱穿川北山地、成都平原和川中盆地丘陵等地形單元，流域地形地貌復雜，造成歷史上沱江流域水災呈現出多樣性、復雜性和區(qū)域性特點。目前還沒有專論沱江流域水災的研究成果，因此沱江流域水災研究能夠豐富長江流域各支流的水災研究，對認識長江流域水災時空特點和規(guī)律也具有重要的參考價值。

二、概念界定與數據來源

1.重要概念

明清時期指從明朝洪武元年到清宣統(tǒng)三年清帝溥儀退位為止，即1368-1911年，前后共544年。明清時期水災史料保存完備，水災史料因人為原因缺失的概率很小，從而降低了因史料不全導致的研究結果與實際水災狀況偏離的誤差。

沱江流域指沱江干流及支流所覆蓋的區(qū)域。具體涉及四川成都、德陽、內江、自貢、瀘州、宜賓及重慶等地，共34個縣區(qū)，流域面積約27，900平方公里。因歷史時期水災記錄單位為縣級政區(qū)，所以本文研究區(qū)域以沱江流域自然單元為基本范圍，以該流域內縣級政區(qū)為構成沱江流域范圍和水災計量統(tǒng)計的基本地域單元。

2.數據來源

本文統(tǒng)計的水災史據主要來源于沱江流域地方志、檔案史料、明清實錄、近代報刊資料，還有近人水災統(tǒng)計資料、調查資料等，也參考了《中國古代重大自然災害和異常年表總集》[10]、《中國三千年氣象記錄總集》[11]、《中國歷史大洪水調查資料匯編》[12]、《中國氣象災害大典》(四川卷)[13]、《清代長江流域西南國際河流洪澇檔案史料》[14]、《四川兩千年洪災史料匯編》[15]、《四川清代前水旱自然災害資料匯編》[16]、《四川清末民國時期水利部分資料匯編》[17]、《四川省氣候歷史記載的初步研究》[18]、《四川省百年嚴重水旱災害史料(1962年)》[19]、《四川省洪水調查資料》(第二冊)②等災害史料匯編成果。并利用這些史料整理出明清沱江流域水災年表，并依據每年水災受災縣份數、受災面積、受災人口等指標建立明清沱江流域水災年際指數表③。水災發(fā)生數量可用于衡量水災發(fā)生頻率，而水災指數則可體現各地受災程度差異。

三、結果分析

1.時間維度的特征分析

(1)水災的年際分布及其特征

我們利用統(tǒng)計的明清沱江流域水災年際序列表，根據受災地數量、受災面積及各縣人口三個變量將各災次進行指數化處理，繪制出明清沱江流域水災年級變化曲線圖④(如圖1)。

圖1 明清時期沱江流域水災年際指數折線圖

依據圖1曲線圖，可將明清沱江流域水災情況劃分為以下幾個時段：(1)水災極少發(fā)生期，從1368年到1456年，該流域只統(tǒng)計出一個受災年份，表明該時段內該流域水災發(fā)生較少；(2)水災零星發(fā)生期，從1457年到1567年，雖然水災事件較前一時段有增加的趨勢，但總體上水災頻率不太高⑤，在111年內受水災年份17個，水災頻率為15.32%；(3)水災較頻繁發(fā)生期，從1568年到1734年，水災分布頻率更加頻繁，在167年間水災年份32個，水災發(fā)生頻率是19.16%，相對頻繁；(4)水災頻繁發(fā)生期，從圖1可以看出，從1735年到1911年，沱江流域水災事件陡然增多，水災發(fā)生頻繁，在177年間水災年份有102個，水災發(fā)生頻率高達57.63%，也就是說該時段內沱江流域每兩年就會發(fā)生一次水災，甚至更為頻繁。這幾個連續(xù)的時段表現出水災頻率持續(xù)增強的趨勢。

明清沱江流域水災數量在時間尺度上的分布具有相對集中性的特點。以朝代看，明代沱江流域的水災發(fā)生頻率為13.72%，而清代則高達44.57%，清代的分布密度較明代集中；從百年尺度來看，明清時段內沱江流域14世紀發(fā)生水災年份1個，15世紀有10個，16世紀有12個，17世紀有23個，18世紀有38個，19世紀則有63個，20世紀5個。18世紀和19世紀共有受水災年份101個，占明清所有受水災年份的66.45%，其它所有時段合計51個，表明明清時期沱江流域水災集中發(fā)生在18世紀和19世紀。從年際分布來看，水災分布較為密集的時段有：1457-1469年，受水災年份6個，水災頻率為46.15%；1520-1547年，受水災年份6個，水災頻率為21.43%；1568-1578年，受水災年份有4個，水災頻率為36.36%；1598-1647年，受水災年份17個，水災頻率為34%；1731-1763年，受水災年份共18個，水災發(fā)生頻率為54.55%；1773-1910年，受水災年份有84個，水災發(fā)生頻率為60.87%。

明清沱江流域水災還呈現出周期性特征。明代277年間發(fā)生水災年份有38個，清代267年中水災年份則多達119個，水災發(fā)生頻率分別為13.72%、44.57%，明代發(fā)生1次水災的平均周期為7-8年，而清朝發(fā)生1次水災的平均周期則為2-3年。根據15世紀到19世紀⑥的水災發(fā)生年份數，可以計算出各個世紀的水災頻率和周期，如表1。

表1 15-19世紀沱江流域水災發(fā)生頻率、周期表

從表1統(tǒng)計數據可看出，15世紀平均每10年發(fā)生一次水災，16世紀發(fā)生水災的間隔大約在8-9年，17世紀則4-5年發(fā)生一次水災，18世紀的水災周期大約為2.5年，到19世紀的周期則縮短到大約1.5年。由此可見，明清沱江流域的水災發(fā)生周期越來越短，表示該時段內該流域遭受水災的頻率越來越高，遭遇水災侵襲的概率越來越大，次數越來越多。

(2)水災的季節(jié)分布及其特征

明清544年間有水災年份153個，其中有時間記載的水災年份有94個。其中時間可以確定到月份的有77個。將水災序列表中的農歷記載換算成對應的公歷日期，按照水災發(fā)生的時間整理成表2。

從表2的統(tǒng)計數據來看，明清沱江流域發(fā)生過水災的月份有1月、2月、5月、6月、7月、8月、9月、11月。水災集中的月份是6月、7月、8月、9月四個月份，在有明確月份記載的77個年份中，集中在這四個月份發(fā)生的水災年份就有71個，所占比例為92.2%。在其它月份則零星分布，11月份稍多一點，占比為3.9%。在這四個月份中，又以7月、8月水災發(fā)生量為多，統(tǒng)計年份為50個，占有月份記載年數的64.9%。數據表明，明清時期沱江流域以夏雨為主，并伴有少量的冬雨和春雨。根據記載水災季節(jié)但未明確到月份的17個年份的統(tǒng)計，其結果也是如此。其中記載為夏季和夏秋季節(jié)的統(tǒng)計樣本為13個，占總體的76.47%；春、秋、冬都有發(fā)生水災的年份，但發(fā)生的年數較少。

表2 明清時期沱江流域水災發(fā)生月份表

說明：很多年份水災雖記載了時間，但不精確，如時間跨越兩個以上月份，則基本上是取這個時間范圍起訖日期的中間日期進行統(tǒng)計；表中年份加有短橫線者，短橫線在前表示發(fā)生時間可能在早一個月，在后者表示發(fā)生時間可能稍靠后一個月。

2.空間維度的特征分析

水災的發(fā)生除了歷時性特征外，還有空間的分布特征。經緯度差異、地貌差別、水系分布狀況等因素都會導致水旱災害在區(qū)域分布上有所不同。

(1)各縣水災分布特征

明清時期沱江流域各縣水災發(fā)生年份數統(tǒng)計如表3。

表3 明清時期沱江流域各地水災發(fā)生次數、頻率表

從表3統(tǒng)計數據可知，明清沱江流域水災空間分布具有較強的區(qū)域差異。明清時期沱江流域各地的平均水災發(fā)生年份數為20個，金堂統(tǒng)計出水災年份多達40個，而樂至則只統(tǒng)計出5個水災年份，表現出該流域水災發(fā)生在空間上的不平衡性。

若以水災平均發(fā)生年數20作為沱江流域水災多與少區(qū)分的標準，則水災發(fā)生較多的依次為：金堂、彭州、新都、什邡、德陽、簡陽、資陽、資中、內江、富順、大足、綿竹、廣漢，其中多于或等于25個水災年份的分別是金堂、彭州、新都、什邡、德陽、簡陽、資陽等地，則表示這幾個區(qū)域的水災尤多；水災發(fā)生較少的依次為：榮縣、榮昌、瀘州、仁壽、威遠、隆昌、瀘縣、瀘州、樂至。

另將沱江流域各站點置于時間的尺度下進行分析，也會發(fā)現一些新的空間特征。各地水災發(fā)生年份數按世紀序列統(tǒng)計如表4。

據表4統(tǒng)計數據可知，15世紀沱江流域水災數量普遍偏少，在空間上則比較平均；16世紀該水災空間上逐步集中化，金堂和內江兩地水災發(fā)生年份數占到本世紀該流域累積發(fā)生水災年數的34.38%，有9地水災發(fā)生年份數為0；17世紀沱江流域的水災呈現進一步集中化的趨勢，其中金堂一地水災發(fā)生年份數多達12個，占到本世紀該流域累積發(fā)生水災年份數的29.27%；18世紀從總體來看該流域水災累積發(fā)生年份數較17世紀有大幅度增加，18世紀的累積年份數是98個，而17世紀的累積年份數是41個，這個數據變化說明該流域18世紀的水災要較17世紀嚴重許多。如果再細化到各地，發(fā)現各地普遍呈現出水災加重的情況；19世紀的累積水災年份數高達211個，該流域水災狀況急劇惡化，各地均發(fā)生過，且相較于18世紀而言各地水災都呈加重趨勢。

表4 明清時期沱江流域各地水災發(fā)生年份數世紀序列表

說明：該表數據來源于《明清時期沱江流域水旱災害的初步研究》一文第一章第三節(jié)《沱江流域水災時空序列和指數表》，由于14世紀和20世紀的統(tǒng)計年份不全，所以對這兩個時段不予以分析。

通過以上對各地的水災時間尺度上的空間分布特征的分析，我們發(fā)現15世紀和16世紀是沱江流域水災發(fā)生的緩和期，從16世紀到17世紀該流域內水災在空間上呈現出較為明顯的集中化特征，而18世紀到19世紀的水災從數量上來看呈現出急劇增加的趨勢。從15世紀到19世紀的數據來看，通過計算各地在這500年的累積水災年份數可以看出各地的水災輕重情況，其中金堂、彭州、德陽、新都和什邡的水災較為嚴重，而樂至、瀘縣、自貢和隆昌的水災則較輕。

(2)次級流域水災的空間分布特征

沱江流域水系發(fā)達，境內支流多達近百條，其中較大的支流有上游的綿遠河、石亭江、湔江、清白江、毗河，中游的絳溪河、陽化河(又名資水河)、球溪河、濛溪河、清流河，下游的釜溪河、瀨溪河等?，F將各縣的次級流域整理如表5。

表5 沱江流域各支流所屬各縣表

說明：按照縣級治所所在次級流域范圍確定其所屬流域，最終確定了表中8條次級流域范圍和1條干流流域范圍。

將明清時期沱江流域各次級支流的水災發(fā)生數量和水災累積指數整理如表6。

表6 明清時期沱江流域各支流水災數量、水災累積指數表

從表6可以看出，沱江流域水災發(fā)生頻率由高到低的各次級流域依次為：干流流域、瀨溪河流域、湔江流域、綿遠河流域、釜溪河流域、毗河流域、石亭江流域、球溪河流域、陽化河流域。通過各支流水災數量和各支流所屬各縣數量的比較分析，可以看出它們之間存在較大相關性，也就是說擁有縣數多的流域水災數量偏多的可能性較大，但也不盡然，如釜溪河流域縣數雖多于湔江流域和綿遠河流域，但其水災發(fā)生數量卻少于湔江流域和綿遠河流域。從各支流水災次數所占比例可以看出，沱江流域各次級支流水災發(fā)生數量同樣具有集中性和不平衡性特點，干流流域的水災發(fā)生量占到39.59%，干流流域、瀨溪河流域、湔江流域、綿遠河流域的水災發(fā)生量占到總發(fā)生量的74.88%，這幾個次級流域的水災發(fā)生集中，水災發(fā)生較少的次級流域是陽化河流域和球溪河流域。

(3)上、中、下游水災的空間特征

沱江發(fā)源于綿竹九頂山，以綿遠河為主流，流向基本上是自北至南，于瀘州注入長江。自源頭至金堂縣趙鎮(zhèn)為上游(含趙鎮(zhèn))，長度約127公里，扇形水系發(fā)育；趙鎮(zhèn)至內江段為中游(含內江)，河長約300公里；內江至河口則為下游，約長202公里。中下游流域樹狀水系發(fā)育明顯。

根據各縣所在次級流域的河流入河口所在位置來確定各縣的位置，據此將明清時期沱江流域各縣水災發(fā)生數量按照所屬上、中、下游區(qū)域進行統(tǒng)計，如表7～9。

表7 明清時期沱江流域上游區(qū)域水災統(tǒng)計表

表8 明清時期沱江流域中游區(qū)域水災統(tǒng)計表

表9 明清時期沱江流域下游區(qū)域水災統(tǒng)計表

根據表7～9，我們可以知道，明清時期沱江流域上游地區(qū)共發(fā)生水災事件192個，中游地區(qū)發(fā)生有水災災害116個，下游地區(qū)則是124個。下游地區(qū)所屬各縣總水災事件數較上游地區(qū)多出3個，上游地區(qū)的水災事件則較下游地區(qū)多出57個，多出55%，這就表明上游地區(qū)的水災較下游頻繁許多；下游較中游多出7%，表明下游水災較中游稍頻繁?？傮w來說，明清時期沱江流域上游水災頻繁，下游次之，中游水災相對較少。但是，如果從水災累積指數的角度來看，我們會發(fā)現，盡管沱江上游地區(qū)水災事件較多，但是如果考慮到受災面積、人口等因素的水災累積指數，則水災次數最少的中游地區(qū)的受水災累積指數卻反而高于上游和下游地區(qū)，上游地區(qū)雖然水災事件最多，但是水災累積指數卻稍微少于中游地區(qū)。所以從受災程度來看，受水災最為嚴重的是中游區(qū)域，上游次之，下游受水災程度最輕。

四、結論與討論

本文主要在明清時期沱江流域水災史料統(tǒng)計基礎上，對水災時空特征進行了數量統(tǒng)計分析。研究結果顯示，明清時期沱江流域水災時間分布有以下特征：水災發(fā)生時段分布以清代尤為集中，尤其是18世紀和19世紀；水災分布較為集中的時段有1457-1469年、1520-1547年、1568-1578年、1598-1647年、1731-1763年、1773-1910年；水災年內分布多集中在夏季，尤以7、8月份居多，冬、春季節(jié)水災發(fā)生相對較少。明清清時期沱江流域水災空間分布則有以下特征：沱江流域上游金堂、彭州、德陽、新都和什邡等地水災頻繁，下游樂至、瀘縣、自貢和隆昌等次之，中游水災相對較少；中游區(qū)域受災相對嚴重，上游次之，下游受災程度最輕；沱江干流一帶水災頻率較高，且沿江多城鎮(zhèn)，水災危害性大。

由于本文主旨在于分析明清時期沱江流域水災的時空分布特征，因此對水災時空分布特征形成原因并未過多涉及。概略來說，水災時空分布特征的形成，首先是因為在明清小冰期的氣候背景下，沱江流域氣候狀況突變而導致局部區(qū)域降雨過多，加上沱江流域特殊的地形地貌、河網密度等因素的影響，河流因排水不暢而造成；其次，水災是因為降水過多而對人類造成危害，因此水災的時空分布又與明清時期沱江流域人口分布、聚落選址、經濟發(fā)展水平、水災預防和救濟措施等人為因素密切相關。至于具體的原因分析因與本文討論水災時空分布特征的主旨不符，這里僅是附帶提及，具體的原因分析另有專文討論。

注 釋：

① 賈麗娜：《明清時期金沙江流域水旱災害的初步研究》，西南大學碩士學位論文，2011年；何術林：《明清時期烏江流域水旱災害的初步研究》，西南大學碩士學位論文，2013年；張萍：《明清時期岷江流域水旱災害初步研究》，西南大學碩士學位論文，2014年；蔡群：《明清時期沱江流域水旱災害的初步研究》，西南大學碩士生論文，2016年。

② 《四川省洪水調查資料》第二冊《岷沱江區(qū)》(上、下)，成都：四川省水利電力廳，1984年。

③ 具體操作方法：將該地區(qū)各縣面積占比(Mi)×對應各縣人口占比(Pi)，得出一個數值，為避免數值太小不易計算，將結果都乘以100加以優(yōu)化，即可得出一個數值，即為潛在受災指數(Di)。假定某年該地區(qū)有a、b、c三縣遭受水災，則該地區(qū)該年受災指數(D)=Da+Db+Dc，可運用該指數進行災害狀況分析。明清時期沱江流域水災時空序列和指數可參見蔡群《明清時期沱江流域水旱災害的初步研究》(西南大學碩士學位論文，2016年)第一章第三節(jié)。

④ 數據來源于蔡群《明清時期沱江流域水旱災害的初步研究》(西南大學碩士學位論文，2016年)第一章第三節(jié)《沱江流域水災時空序列和指數表》。

⑤ 本文水災頻率指水災發(fā)生年份與統(tǒng)計時段年份數之比值，用百分數表征，其統(tǒng)計學意義相當于百年內水災發(fā)生年份總數，這樣方便不同統(tǒng)計時段水災統(tǒng)計概率分析；數值越高，表示統(tǒng)計時段內水災發(fā)生頻率越高，反之，則水災發(fā)生頻率相對較低。

⑥ 本文研究時段為1368-1911年，14世紀和20世紀統(tǒng)計數據不完整，故對14世紀和20世紀情況暫不予以討論。