公元前887年—公元1911年長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害時(shí)空分布特征

胡興濤，楊廣斌，石秀雄，崔瀚文，李 蔓

(1.貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025； 2.貴州省山地資源與環(huán)境遙感應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng) 550025)

1 研究背景

水災(zāi)是指因久雨或暴雨導(dǎo)致山洪暴發(fā)或河水泛濫，使人民生命財(cái)產(chǎn)、農(nóng)作物遭受破壞或損失的災(zāi)害，我國(guó)歷史上水災(zāi)主要有雨水型災(zāi)害和江河洪水型災(zāi)害[1]。疫災(zāi)是指瘟疫流行對(duì)人類健康和生命造成巨大威脅的頂級(jí)災(zāi)害[2-3]。中國(guó)古代有“大災(zāi)之后，必有大疫”之說(shuō)，水災(zāi)是中國(guó)歷史上發(fā)生最頻繁的災(zāi)害類型。在中國(guó)歷史上的疫災(zāi)，絕大多數(shù)都是由其他自然災(zāi)害比如水災(zāi)之后而誘發(fā)的次生性災(zāi)害[4]，在疫災(zāi)的災(zāi)害鏈中，水災(zāi)與疫災(zāi)的相關(guān)性在各大自然災(zāi)害中最為顯著[5]。水災(zāi)作為長(zhǎng)江流域發(fā)生最頻繁的大型災(zāi)害，對(duì)疫災(zāi)的孕災(zāi)環(huán)境、誘發(fā)傳播等具有重要的影響。因此，研究長(zhǎng)江流域的水、疫災(zāi)害時(shí)空分布特征，有助于對(duì)防治災(zāi)害的疊加效應(yīng)提供重要的借鑒意義。目前有關(guān)歷史時(shí)期長(zhǎng)江流域的疫災(zāi)研究主要有：時(shí)間上以單個(gè)或連續(xù)多個(gè)朝代史為時(shí)間斷面，分析疫災(zāi)的時(shí)空特征、時(shí)空演變與環(huán)境關(guān)系[6-12]；空間上以省份或地區(qū)為研究區(qū)，分析疫災(zāi)的與地理環(huán)境之間的關(guān)系[13-15]，從季節(jié)、年際和朝代變更上分析疫災(zāi)在時(shí)間尺度上趨勢(shì)波動(dòng)和周期變化[16-17]，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)空間分析呈現(xiàn)疫災(zāi)的空間分布、趨勢(shì)走向和冷熱點(diǎn)分布[18]；水災(zāi)方面主要有：以單個(gè)朝代史或整個(gè)歷史時(shí)期為時(shí)間斷面，長(zhǎng)江流域的災(zāi)害熱點(diǎn)地區(qū)為空間范圍，分析水災(zāi)時(shí)空特征[19-22]、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[23-25]，以及對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響[26-31]。

以上研究對(duì)于梳理長(zhǎng)江流域的疫災(zāi)和水災(zāi)在時(shí)空上的分布特征、與地理環(huán)境之間的關(guān)系以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要指示意義，但是前人多著重對(duì)長(zhǎng)江流域單個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域以及單個(gè)災(zāi)種進(jìn)行研究，且多以單個(gè)朝代史為時(shí)間尺度，缺乏對(duì)整個(gè)歷史時(shí)期長(zhǎng)江流域的時(shí)空特征研究。因此本文以中國(guó)先秦至清末歷史時(shí)期為時(shí)間尺度，對(duì)長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害的時(shí)空分布特征進(jìn)行探討，以期為長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害防治以及避免災(zāi)害疊加效應(yīng)提供一定的歷史借鑒意義。

2 研究區(qū)概況

本文以長(zhǎng)江流域流經(jīng)的“九省二市一區(qū)”為研究區(qū)域(圖1)，流域內(nèi)地勢(shì)呈西高東低，橫跨青藏高寒區(qū)、西南熱帶季風(fēng)區(qū)和華中亞熱帶季風(fēng)區(qū)[32]，氣候條件復(fù)雜，降水差異顯著，水系分支眾多。在上游地區(qū)，平均海拔高，空氣干燥稀薄，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，歷史上人口稀少，農(nóng)業(yè)耕種分布面積小，經(jīng)濟(jì)脆弱性低，自然災(zāi)害發(fā)生頻率小或危險(xiǎn)性較低[23]。而中下游地區(qū)人口密集度高、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、河流湖泊眾多，是我國(guó)自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)域。

圖1 研究區(qū)行政區(qū)劃示意圖

3 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

文中災(zāi)害數(shù)據(jù)均來(lái)源于《中國(guó)災(zāi)害通史》叢書(shū)。提取書(shū)中水災(zāi)和疫災(zāi)數(shù)據(jù)并對(duì)照現(xiàn)今地名進(jìn)行整理，得到含有發(fā)生年份、發(fā)生季節(jié)和所在市的水災(zāi)和疫災(zāi)數(shù)據(jù)，以此摘錄長(zhǎng)江流域先秦至清代(公元前887—公元1911)共2 798 a以來(lái)的水災(zāi)數(shù)據(jù)10 295條，疫災(zāi)數(shù)據(jù)1 392條。

3.2 研究方法

3.2.1 災(zāi)害計(jì)量指標(biāo)分析

災(zāi)害計(jì)量分析，是對(duì)疫災(zāi)和水災(zāi)的時(shí)空規(guī)律進(jìn)行客觀分析的前提條件。通過(guò)參考龔勝生等[13]、張濤[33]的研究成果，采用災(zāi)害年數(shù)、災(zāi)害市數(shù)、災(zāi)害頻度和災(zāi)害廣度作為水災(zāi)和疫災(zāi)的計(jì)量指標(biāo)?！盀?zāi)害年數(shù)”是指某一時(shí)段內(nèi)的“災(zāi)害之年”的累計(jì)個(gè)數(shù)。其統(tǒng)計(jì)方法是，不論災(zāi)害流行的時(shí)間和強(qiáng)度，只要某年有某個(gè)市域發(fā)生水災(zāi)或疫災(zāi)，則確定該年為“災(zāi)害之年”?！盀?zāi)害市數(shù)”是指某一時(shí)段內(nèi)，累計(jì)發(fā)生災(zāi)害的市數(shù)?！盀?zāi)害頻度”是指某一時(shí)段內(nèi)的災(zāi)害之年與該時(shí)段所經(jīng)歷年數(shù)的百分比?！盀?zāi)害廣度”是指某一時(shí)段內(nèi)災(zāi)害流行的行政區(qū)國(guó)土面積之和。本研究將歷史時(shí)期分為先秦兩漢(公元前887—公元220年)、魏晉南北朝(221—581年)、隋唐五代(581—960年)、宋朝(960—1279年)、元朝(1271—1368年)、明朝(1368—1644年)、清朝(1644—1911年)8個(gè)歷史階段，以2015年省、市政區(qū)為參照，對(duì)長(zhǎng)江流域的災(zāi)害指標(biāo)序列進(jìn)行計(jì)算分析。根據(jù)張濤[33]對(duì)明代疫災(zāi)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)災(zāi)害廣度，對(duì)長(zhǎng)江流域先秦至清代時(shí)期災(zāi)害年份的災(zāi)害強(qiáng)度進(jìn)行劃分。

3.2.2 全局自相關(guān)分析

采用全局空間自相關(guān) (Moran’sI) 方法對(duì)長(zhǎng)江流域歷史時(shí)期水災(zāi)和疫災(zāi)總體時(shí)空格局及演變趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，其計(jì)算公式為

(1)

(2)

統(tǒng)計(jì)的莫蘭(Moran)值檢驗(yàn)值ZI得分按以下形式計(jì)算，即

(3)

其中：

E[I]=-1/(n-1) ；

(4)

V[I]=E[I2]-E[I]2。

(5)

Moran’sI指數(shù)介于[-1，1]之間，在給定顯著性水平下，如果值為正則表明災(zāi)害呈現(xiàn)空間聚合特征，如果值為負(fù)則表明災(zāi)害呈現(xiàn)空間的離散特征。當(dāng)|Z| > 1.96(P< 0.05)時(shí)，表明研究區(qū)災(zāi)害存在顯著的空間自相關(guān)性。

3.2.3 熱點(diǎn)分析

(6)

式中xj是災(zāi)害區(qū)域的j的屬性值。且有：

(7)

(8)

3.2.4 統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算水災(zāi)與疫災(zāi)受災(zāi)區(qū)域在同一時(shí)空下的交集，能更直觀探究?jī)煞N災(zāi)害之間的空間相關(guān)關(guān)系。運(yùn)用GIS統(tǒng)計(jì)分析中的交集制表工具，計(jì)算兩種災(zāi)害受災(zāi)范圍的交集，并對(duì)其相交的面積進(jìn)行交叉制表，得到水疫災(zāi)害受災(zāi)范圍在空間上疊加后的重合度。

4 結(jié)果與分析

4.1 長(zhǎng)江流域水災(zāi)、疫災(zāi)時(shí)間變化特征

4.1.1 朝代變化

長(zhǎng)江流域先秦至清末 2 798 a中至少有789個(gè)水災(zāi)年，水災(zāi)頻度為28.20%，平均每4 a有一次水災(zāi)發(fā)生，其中元朝至清末時(shí)期不到2 a就有一次水災(zāi)發(fā)生(表1)。歷史時(shí)期的水災(zāi)具有波動(dòng)上升的趨勢(shì)：魏晉南北朝、宋朝至明清時(shí)期是水災(zāi)發(fā)生的兩個(gè)主要高峰期。從疫災(zāi)頻度上看，疫災(zāi)的高峰期在魏晉南北朝和明朝時(shí)期。而疫災(zāi)在歷史時(shí)期至少有201個(gè)疫災(zāi)之年，疫災(zāi)頻度為7.18%，平均每14 a就有一次疫災(zāi)發(fā)生，元朝至明清時(shí)期相對(duì)更頻繁，平均每6 a有一次疫災(zāi)發(fā)生。從疫災(zāi)市數(shù)上看，各時(shí)期的疫災(zāi)流行強(qiáng)度均小于水災(zāi)，災(zāi)害市數(shù)均未超過(guò)500個(gè)?？傮w而言，疫災(zāi)發(fā)生的頻次低于水災(zāi)。在歷史時(shí)期，水災(zāi)的產(chǎn)生受氣候影響為主，而疫災(zāi)從發(fā)生到傳播形成大面積疫病災(zāi)害，還需要有利于疫病的傳播媒介，如交通便捷性、經(jīng)濟(jì)流動(dòng)量、人口密集度等，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，傳播媒介得到提升，疫病致病因子、病種增多，使得疫災(zāi)的數(shù)量也隨之增加。

表1 水災(zāi)和疫災(zāi)計(jì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

4.1.2 年際變化

對(duì)長(zhǎng)江流域歷史時(shí)期的水災(zāi)和疫災(zāi)進(jìn)行不同尺度計(jì)算，得到水災(zāi)和疫災(zāi)年際變化趨勢(shì)。10 a尺度下，水災(zāi)市數(shù)在100個(gè)以上的時(shí)段有8個(gè)，最密集期在1292—1301年，水災(zāi)市數(shù)301個(gè)(圖2(a))。世紀(jì)尺度下，水災(zāi)有兩大主要波峰(圖2(b))，分別在313—412年和1113—1212年，災(zāi)害市數(shù)為361個(gè)和1 142個(gè)，兩個(gè)波峰期的波動(dòng)周期都在200 a左右，都是戰(zhàn)爭(zhēng)頻發(fā)和朝代更替的時(shí)期，第一個(gè)高峰期在魏晉南北朝后期，第二個(gè)高峰期正值宋元兩朝更替。10 a尺度下，疫災(zāi)市數(shù)在50個(gè)以上的時(shí)段有5個(gè)，最密集期在1472—1481年，疫災(zāi)市數(shù)78個(gè)。世紀(jì)尺度下，疫災(zāi)波動(dòng)趨勢(shì)更為明顯，共有6個(gè)波峰，波峰的平均波動(dòng)周期在200 a左右，其中最大的波峰在1513—1612年，疫災(zāi)市數(shù)179個(gè)，且是波動(dòng)周期最長(zhǎng)的一個(gè)。綜合可知，水災(zāi)最密集期在12世紀(jì)，疫災(zāi)最密集期在15世紀(jì)。通過(guò)對(duì)兩種尺度下的水災(zāi)和疫災(zāi)進(jìn)行六階多項(xiàng)式擬合，并對(duì)水、疫災(zāi)害在10 a尺度和世紀(jì)尺度下的趨勢(shì)線進(jìn)行相關(guān)性分析，得出Spearman相關(guān)系數(shù)分別為0.948和0.927，表明水災(zāi)和疫災(zāi)在不同尺度下均具有相同的波動(dòng)趨勢(shì)。由圖2可知，疫災(zāi)的趨勢(shì)線主要在水災(zāi)的下方，表明水災(zāi)發(fā)生頻率在同時(shí)期下要高于疫災(zāi)發(fā)生頻率。

圖2 不同尺度下災(zāi)害市數(shù)年際變化趨勢(shì)

4.1.3 季節(jié)變化

對(duì)有明確記載災(zāi)害月份的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到各月份在歷史時(shí)期的水災(zāi)市數(shù)(圖3)。從四季分布來(lái)看，春末到初秋時(shí)期是水災(zāi)頻繁期，晚秋到次年的早春時(shí)期為水災(zāi)稀疏期，其中春季水災(zāi)最嚴(yán)重的是5月份，秋季在9月份，夏季是各時(shí)期水災(zāi)最嚴(yán)重的季節(jié)，冬季則是水災(zāi)低發(fā)時(shí)期，冬季各月份受災(zāi)市數(shù)不足100個(gè)。由于長(zhǎng)江流域位于副熱帶季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi)，在夏季風(fēng)的影響下，降雨充沛，因此夏秋季節(jié)是長(zhǎng)江流域的防汛期。冬、春季節(jié)，國(guó)內(nèi)盛行干燥寒冷的偏北風(fēng)，降雨量普遍減少[34]，長(zhǎng)江流域也由此進(jìn)入枯水期，與水災(zāi)的高發(fā)期與低發(fā)期相對(duì)應(yīng)，表明水災(zāi)的發(fā)生與季節(jié)性具有一致性?；诋?dāng)時(shí)的社會(huì)背景條件及資料的收集完善情況，以下數(shù)據(jù)并不能完全準(zhǔn)確地反映歷史時(shí)期的實(shí)際災(zāi)害情況，實(shí)際發(fā)生的疫災(zāi)數(shù)量肯定會(huì)多于已有記錄，但是依然有助于了解把握長(zhǎng)江流域歷史時(shí)期水災(zāi)的基本情況。

圖3 水災(zāi)季節(jié)變化

歷史時(shí)期各月份累計(jì)疫災(zāi)市數(shù)847個(gè)，其中春季347個(gè)、夏季219個(gè)、秋季140個(gè)、冬季141個(gè)(圖4)。從四季分布上看，春、夏季是長(zhǎng)江流域疫災(zāi)最嚴(yán)重的季節(jié)，其中春季最嚴(yán)重的在5月份，夏季在6、7月份，兩季合占全年的2/3，屬于疫災(zāi)高發(fā)期，秋、冬季節(jié)災(zāi)害市數(shù)差異不大，而秋季主要集中在9月份，冬季各月份較為均衡，兩季均占全年的1/6，屬于疫災(zāi)低發(fā)時(shí)期。疫災(zāi)的流行強(qiáng)度和時(shí)間通常跟外界溫度和衛(wèi)生環(huán)境有極大的關(guān)系，從長(zhǎng)江流域的災(zāi)害季節(jié)性可知，高溫、高濕環(huán)境利于疫災(zāi)的傳播，而進(jìn)入秋、冬季節(jié)，隨著外界氣溫的下降和水患災(zāi)害降低，疫災(zāi)的流行強(qiáng)度也呈逐漸下降趨勢(shì)。

圖4 疫災(zāi)季節(jié)變化

4.1.4 強(qiáng)度分布

根據(jù)長(zhǎng)江流域各年份的災(zāi)害范圍即災(zāi)害廣度，對(duì)先秦至清末時(shí)期的水、疫災(zāi)害進(jìn)行等級(jí)劃分，將災(zāi)害流行強(qiáng)度分為5級(jí)：輕微型(≤1萬(wàn)km2)、小型((1萬(wàn)km2，3萬(wàn)km2])、中型((3萬(wàn)km2，6萬(wàn)km2])、大型((6萬(wàn)km2，9萬(wàn)km2])、特大型(>9萬(wàn)km2)，見(jiàn)表2。由表2可知，長(zhǎng)江流域789個(gè)水災(zāi)年中，以中大、特大型水災(zāi)為主，占63.50%，其次是小型水災(zāi)，占24.08%。從朝代分布上看，各歷史時(shí)期的水災(zāi)年份均以特大型水災(zāi)為主，其中占比最高為元朝52.11%，其次是先秦兩漢為46.15%。在長(zhǎng)江流域的201個(gè)疫災(zāi)年中，疫災(zāi)以中小微型為主，占68.16%，其次是特大型疫災(zāi)，占27.36%。從朝代分布上看，各歷史時(shí)期的疫災(zāi)年份除宋、元時(shí)期均以小微型疫災(zāi)為主。歷史時(shí)期的疫災(zāi)大多作為次生性災(zāi)害，在人口密集地區(qū)傳播，當(dāng)人口流動(dòng)小時(shí)，往往局限在一定范圍內(nèi)。而水災(zāi)一旦發(fā)生，常常以河流決溢、山洪暴發(fā)的形式出現(xiàn)，以此導(dǎo)致大面積受災(zāi)。此外，救災(zāi)不及時(shí)也是災(zāi)害擴(kuò)大的原因之一，中國(guó)古代直至清朝時(shí)期才形成相對(duì)獨(dú)立完善的救災(zāi)機(jī)構(gòu)以及制度，在以往的政府救災(zāi)中，大都以當(dāng)朝皇帝主持臨時(shí)救災(zāi)小組對(duì)發(fā)生的大型災(zāi)害進(jìn)行救助。因此在發(fā)生大型災(zāi)害時(shí)，不完善的救災(zāi)體制往往會(huì)造成大量的傷亡以及損失延續(xù)。

表2 水災(zāi)和疫災(zāi)強(qiáng)度分布

4.2 長(zhǎng)江流域水災(zāi)、疫災(zāi)空間分布特征

4.2.1 總體空間格局分布

先秦至清末時(shí)期長(zhǎng)江流域水災(zāi)和疫災(zāi)頻度總體呈上升趨勢(shì)，且災(zāi)害影響范圍越來(lái)越大。先秦兩漢時(shí)期，長(zhǎng)江流域的水災(zāi)、疫災(zāi)的災(zāi)害頻度分別為2.35%和1.36%，清朝時(shí)期上升至74.16%和15.36%，災(zāi)害市數(shù)從先秦兩漢的249個(gè)和132個(gè)至明朝時(shí)期分別上升到2 619個(gè)和422個(gè)。歷史時(shí)期水災(zāi)和疫災(zāi)發(fā)生頻率及受災(zāi)范圍的擴(kuò)大必然對(duì)長(zhǎng)江流域市域間的影響程度不同，本文通過(guò)全局空間自相關(guān)分析工具計(jì)算歷史時(shí)期的災(zāi)害市數(shù)，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(表3)。長(zhǎng)江流域水災(zāi)、疫災(zāi)從先秦至清朝時(shí)期的災(zāi)害市數(shù)全局莫蘭指數(shù)均為正值，表明各時(shí)期的水災(zāi)和疫災(zāi)的受災(zāi)市域整體分布呈空間聚合特征，但具有一定的波動(dòng)性。先秦至清朝時(shí)期的災(zāi)害市數(shù)莫蘭指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化Z值均大于顯著性檢驗(yàn)臨界值 1.96(P<0.05)，表明長(zhǎng)江流域各時(shí)期的受災(zāi)市域存在較明顯的空間自相關(guān)性，即受災(zāi)嚴(yán)重的市域，其周邊市域也會(huì)存在較嚴(yán)重的災(zāi)害破壞，而受災(zāi)較輕的市域周邊市域受災(zāi)影響也會(huì)較小。

表3 水災(zāi)和疫災(zāi)莫蘭指數(shù)統(tǒng)計(jì)

4.2.2 水災(zāi)局部空間變化及其冷熱點(diǎn)分布

圖5 各歷史時(shí)期水災(zāi)冷熱點(diǎn)分布

圖5顯示，水災(zāi)熱點(diǎn)高顯著區(qū)范圍主要有2個(gè)變化：①先秦至魏晉南北朝時(shí)期，長(zhǎng)江流域的水災(zāi)主要集中在安徽、江蘇、上海等省(市)。其主要原因?yàn)樗逄埔郧拔覈?guó)的經(jīng)濟(jì)重心在主要在北方的黃河中下游及長(zhǎng)江以北地區(qū)，而早期的經(jīng)濟(jì)重心又是人口密集、兵家必爭(zhēng)之地，當(dāng)遭遇水患時(shí)，北方受到的水災(zāi)影響相對(duì)我國(guó)南方較大，從長(zhǎng)江流域的水災(zāi)高發(fā)區(qū)來(lái)看，也主要以與早期的經(jīng)濟(jì)重心接近的省份為主；②魏晉南北朝至清朝時(shí)期，由安徽西部向西南方向市域擴(kuò)大至貴州地區(qū)。其中范圍最小的是魏晉南北朝時(shí)期，主要分布在安徽、江蘇、上海、江西東北部以及湖北東部地區(qū)，清朝時(shí)期熱點(diǎn)高顯著區(qū)范圍最大，分布于長(zhǎng)江干流中下游大部分市域。熱點(diǎn)中低顯著區(qū)環(huán)高顯著區(qū)零星分布。西漢末年至魏晉南北朝時(shí)期是中國(guó)歷史上政權(quán)更替最頻繁的時(shí)期，北方遭受到頻繁戰(zhàn)亂的沉重打擊，使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)重心從魏晉南北朝開(kāi)始向南方轉(zhuǎn)移，直至北宋末年徹底完成轉(zhuǎn)移，隨著經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)也帶來(lái)了人口和先進(jìn)的農(nóng)耕技術(shù)[35]。因此南方在經(jīng)濟(jì)得到開(kāi)發(fā)時(shí)，人口的增加以及產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移必然導(dǎo)致環(huán)境受到不可避免的破壞，而魏晉南北朝、晚唐時(shí)期以及清朝又是中國(guó)2 000 a來(lái)的3個(gè)冷期[36]，社會(huì)因素與極端氣候的出現(xiàn)，使得南方的水患災(zāi)害隨著歷史的進(jìn)程不斷擴(kuò)大，在長(zhǎng)江流域則表現(xiàn)為不斷向中上游擴(kuò)展。

(2)水災(zāi)低發(fā)區(qū)主要分布于云貴川一帶。冷點(diǎn)高顯著區(qū)的分布主要以四川、貴州和云南為中心向周邊市域擴(kuò)大或縮小。冷點(diǎn)中低顯著區(qū)從先秦兩漢至明朝時(shí)期其波及范圍總體呈向青海和西藏方向擴(kuò)大趨勢(shì)，清朝時(shí)期范圍最小，主要環(huán)冷點(diǎn)高顯著區(qū)分布于四川、貴州和云南境內(nèi)。

4.2.3 疫災(zāi)局部空間變化及其冷熱點(diǎn)分布

(1)疫災(zāi)高發(fā)區(qū)以安徽西部為界向貴州方向擴(kuò)展。由圖6可知，疫災(zāi)熱點(diǎn)高顯著區(qū)范圍主要有2個(gè)變化：①先秦至魏晉南北朝時(shí)期，疫災(zāi)高發(fā)區(qū)都集中在安徽、江蘇、上海等省市，但災(zāi)害市數(shù)從114個(gè)增加到119個(gè)，表明魏晉南北朝時(shí)期的疫災(zāi)更加集中頻繁。魏晉南北朝時(shí)期社會(huì)動(dòng)蕩不安，政權(quán)頻更，烽火不斷且安徽江蘇等地又是兵家必爭(zhēng)重地，必然會(huì)造成此時(shí)期的疫災(zāi)集中爆發(fā)。②魏晉南北朝至清朝時(shí)期，由安徽西部向西南方向市域擴(kuò)大，災(zāi)害市數(shù)從隋唐五代時(shí)期的79個(gè)增加到明朝時(shí)期的289個(gè)，清朝時(shí)期減少到161個(gè)。從受災(zāi)范圍來(lái)看隋唐五代時(shí)期較為分散，明朝時(shí)期集中而廣，從災(zāi)害市數(shù)來(lái)看隋唐五代時(shí)期最少而明朝時(shí)期最多。隋朝結(jié)束南北分裂，唐朝是繼西漢以來(lái)中國(guó)最穩(wěn)定強(qiáng)盛的時(shí)期，且醫(yī)療較前有所發(fā)展，因此疫災(zāi)與魏晉南北朝時(shí)期相比有所下降。而明朝時(shí)期長(zhǎng)江下游地區(qū)手工業(yè)發(fā)達(dá)，人口稠密，且交通便捷，人口流動(dòng)性大，為該時(shí)期的疫災(zāi)傳播提供了更快的途徑，同時(shí)水患災(zāi)害在明朝時(shí)期最嚴(yán)重，也成為疫災(zāi)的重要誘因。疫災(zāi)的熱點(diǎn)中低顯著區(qū)環(huán)高顯著區(qū)分布，主要分布在湖北、江西和湖南部分市域，災(zāi)害市數(shù)較少。

圖6 各歷史時(shí)期疫災(zāi)冷熱點(diǎn)分布

(2)冷點(diǎn)區(qū)從湖南、湖北向青海、西藏方向遷移。疫災(zāi)的冷點(diǎn)區(qū)主要以長(zhǎng)江上游為主，其中冷點(diǎn)高顯著區(qū)主要有2個(gè)變化：①先秦至隋唐五代時(shí)期由四川、云南和貴州向東遷移至湖南、江西和湖北，且范圍明顯減小，災(zāi)害市數(shù)均在10個(gè)以下；②隋唐五代至明朝時(shí)期，由湖南、湖北逐漸向西部的四川、青海和西藏遷移，至清朝時(shí)期冷點(diǎn)高顯著區(qū)范圍有所減小，其中災(zāi)害市數(shù)在元、明時(shí)期最多，分別為18個(gè)和35個(gè)，其他時(shí)期均少于10個(gè)。從整個(gè)歷史時(shí)期來(lái)看，水災(zāi)低發(fā)區(qū)始終以長(zhǎng)江上游為主，主要是由于歷史時(shí)期長(zhǎng)江上游人口稀少，交通不便，導(dǎo)致人員流動(dòng)性小，為疫災(zāi)傳播形成天然屏障，而水患等災(zāi)害發(fā)生頻率低，也使得誘發(fā)疫災(zāi)的可能性降低?？傮w來(lái)看，疫災(zāi)的高發(fā)區(qū)主要在長(zhǎng)江中下游市域，低發(fā)區(qū)主要分布在長(zhǎng)江上游市域。

4.2.4 水、疫災(zāi)害具有相同的遷移擴(kuò)展趨勢(shì)

從總體上看，長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害熱點(diǎn)區(qū)以長(zhǎng)江中下游為主，冷點(diǎn)區(qū)以長(zhǎng)江上游為主。長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害隨著時(shí)代發(fā)展，在空間格局分布上均有2個(gè)變化：第1個(gè)變化發(fā)生是先秦兩漢至魏晉南北朝時(shí)期，長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害范圍從湖南東部地區(qū)向安徽西部區(qū)域逐漸縮小，主要集中在安徽、浙江、上海等省(市)。第2個(gè)變化是魏晉南北朝至清代時(shí)期，長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害范圍從安徽西部不斷向長(zhǎng)江中游方向擴(kuò)展。先秦兩漢時(shí)期的農(nóng)業(yè)區(qū)主要分布在黃河下游、淮河流域、荊州北部地區(qū)以及關(guān)中平原地區(qū)，因此大量的人口以及經(jīng)濟(jì)政治文化重心也主要分布在這些地區(qū)。由于人口較多的集中于河岸地區(qū)，這也是水災(zāi)在先秦兩漢時(shí)期多點(diǎn)頻發(fā)的原因之一，而人口密集區(qū)和水災(zāi)頻繁區(qū)同樣也是疫災(zāi)的多發(fā)區(qū)[4]。魏晉南北朝時(shí)期隨著極端氣候出現(xiàn)以及中原持續(xù)不斷的戰(zhàn)亂，使得中國(guó)經(jīng)濟(jì)重心開(kāi)始南移，北方人口大量的遷入南方地區(qū)，這些因素導(dǎo)致了長(zhǎng)江流域下游地區(qū)更加容易發(fā)生大型水災(zāi)等自然災(zāi)害，同時(shí)溫暖潮濕的環(huán)境與自然災(zāi)害疊加更容易引發(fā)北方移民疫病甚至產(chǎn)生疫災(zāi)。隋唐五代至清代時(shí)期，長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害次數(shù)及強(qiáng)度總體均呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)。由圖5和圖6可知，長(zhǎng)江流域水、疫災(zāi)害在空間上也具有相似的分布格局。長(zhǎng)江下游成為我國(guó)水、疫災(zāi)害的熱點(diǎn)區(qū)，主要是因?yàn)榻涤曦S富的亞熱帶季風(fēng)氣候、東高西低的地形地勢(shì)、魏晉南北朝直至宋朝的經(jīng)濟(jì)重心南移、開(kāi)墾森林導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞。長(zhǎng)江上游的冷點(diǎn)區(qū)主要處于青藏高寒區(qū)以及干旱少雨區(qū)，人口較少且經(jīng)濟(jì)活動(dòng)受到環(huán)境局限影響大，因此這些地區(qū)的主要災(zāi)害類型以地震、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害為主，相對(duì)于長(zhǎng)江下游地區(qū)水、疫災(zāi)害的發(fā)生頻度較低。

4.2.5 水災(zāi)多發(fā)區(qū)亦是疫災(zāi)高發(fā)區(qū)

災(zāi)害多發(fā)區(qū)，往往是社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的重要區(qū)域，在各時(shí)期都受到人們的普遍關(guān)注。本文就長(zhǎng)江流域中下游的水、疫災(zāi)害熱點(diǎn)高顯著區(qū)即災(zāi)害高發(fā)區(qū)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)圖5和圖6中各時(shí)期的熱點(diǎn)高顯著區(qū)進(jìn)行交集制表，得到水災(zāi)高發(fā)區(qū)與疫災(zāi)高發(fā)區(qū)在空間上的重合度，如表4所示。結(jié)果表明，不同時(shí)期的水、疫災(zāi)害的高發(fā)區(qū)在空間上均具有較高的重合度。從整個(gè)歷史時(shí)期來(lái)看，災(zāi)害高發(fā)區(qū)重合度達(dá)95%以上，重合度最低在隋唐五代時(shí)期，為73.04%。由上可知水災(zāi)頻繁發(fā)生的區(qū)域同樣是疫災(zāi)頻繁發(fā)生區(qū)域，而水災(zāi)低發(fā)區(qū)域，一定程度上也會(huì)降低疫災(zāi)的誘發(fā)程度。

表4 水災(zāi)與疫災(zāi)熱點(diǎn)高顯著區(qū)域重合度統(tǒng)計(jì)

5 結(jié) 論

本文從歷史的角度分析長(zhǎng)江流域的水、疫災(zāi)害時(shí)空特征，可知二者在時(shí)空分布上具有同頻共振性。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江流域2 798 a來(lái)的水災(zāi)和疫災(zāi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，二者在相同時(shí)間地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的次數(shù)達(dá)360次，占疫災(zāi)發(fā)生總次數(shù)的25%，表明水災(zāi)和疫災(zāi)在時(shí)空分布上具有一定的關(guān)聯(lián)性，疫災(zāi)的發(fā)生與水災(zāi)具有密切相關(guān)性。長(zhǎng)江流域是當(dāng)前中國(guó)最重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)域之一，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口越來(lái)越密集，人類對(duì)自然環(huán)境的影響只會(huì)更加深入，對(duì)水災(zāi)的治理以及疫災(zāi)的防控壓力也會(huì)加大。因此，只有把握好歷史時(shí)期長(zhǎng)江流域水災(zāi)和疫災(zāi)的時(shí)空分布規(guī)律，才能在應(yīng)對(duì)現(xiàn)代自然災(zāi)害時(shí)合理降低災(zāi)害的影響程度和減少經(jīng)濟(jì)損失。

《中國(guó)災(zāi)害通史》[1]是本文全部的災(zāi)害數(shù)據(jù)來(lái)源，本研究通過(guò)對(duì)書(shū)中不同歷史時(shí)期水災(zāi)和疫災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到長(zhǎng)江上游省域的災(zāi)害數(shù)據(jù)較少，甚至在一些朝代未有記載，特別是西藏和青海等地。不同歷史時(shí)期的中央政府對(duì)于疆域的管轄范圍都有所不同，并且史料大多著重于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和中央政權(quán)管轄區(qū)域，西藏和青海又遠(yuǎn)離國(guó)家政治中心，關(guān)于水災(zāi)和疫災(zāi)的記載相對(duì)長(zhǎng)江下游自然有所缺失或者描述粗疏，因此實(shí)際的災(zāi)害數(shù)量肯定會(huì)多于史料記載的數(shù)據(jù)，這些缺失在一定程度上影響了本研究定量結(jié)果的精確性，但不會(huì)影響研究的定性結(jié)論的真實(shí)性和可靠性，比如長(zhǎng)江流域上游是災(zāi)害的低發(fā)區(qū)，長(zhǎng)江下游是災(zāi)害的集中高發(fā)區(qū)，水、疫災(zāi)害具有相同的空間遷移擴(kuò)展趨勢(shì)，水災(zāi)的多發(fā)區(qū)亦是疫災(zāi)的高發(fā)區(qū)等結(jié)論。本文具體結(jié)論如下：

(1)長(zhǎng)江流域先秦至清末2 798 a中至少有789個(gè)水災(zāi)年、201個(gè)疫災(zāi)年，災(zāi)害年數(shù)總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，水、疫災(zāi)害在元朝至清末時(shí)期的發(fā)生頻率為先秦至元朝時(shí)期的2倍；在10 a尺度和世紀(jì)尺度下二者具有相同的波動(dòng)趨勢(shì)，同時(shí)期下水災(zāi)發(fā)生頻率高于疫災(zāi)。

(2)長(zhǎng)江流域水災(zāi)和疫災(zāi)的波動(dòng)與季節(jié)性變化具有較強(qiáng)相關(guān)性，在長(zhǎng)江流域進(jìn)入防汛期的夏秋季節(jié)，是水災(zāi)的高發(fā)期，而進(jìn)入冬春季節(jié)，隨著降雨量的普遍下降，水災(zāi)也大幅度減少。疫災(zāi)高發(fā)期主要在春夏季節(jié)，秋冬季節(jié)屬于疫災(zāi)低發(fā)時(shí)期。

(3)從災(zāi)害廣度上看，各歷史時(shí)期水災(zāi)以大型災(zāi)害為主，疫災(zāi)以小微型災(zāi)害為主，不完善的救災(zāi)機(jī)制是導(dǎo)致災(zāi)害損失擴(kuò)大的重要原因。

(4)水災(zāi)和疫災(zāi)的總體空間分布特征為受災(zāi)市域間具有較強(qiáng)的相互影響性；隨著時(shí)代的發(fā)展，在空間格局變化上具有相似的遷移擴(kuò)展趨勢(shì)；同時(shí)期的水、疫災(zāi)害熱點(diǎn)顯著區(qū)也具有較高的重合度。