1949年以前海河流域水文测站发展历史分析

于 洋

（海河水利委员会水文局，天津 300170）

1 流域概况

海河流域地跨北京、天津、河北、山西、河南、山东、内蒙古和辽宁8 个省（自治区、直辖市），面积32.06 万km2，占全国总面积的3.3%。海河流域地处温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区，是我国东部沿海降水最少的地区，多年（1956—2000年）平均年降水量为535 mm。海河流域包括滦河、海河和徒骇马颊河3 个水系。海河流域的河流分为两种类型：一种类型是发源于太行山、燕山背风坡的河流，如漳河、滹沱河、永定河、潮白河、滦河等，这些河流源远流长，山区汇水面积大，水系集中，比较容易控制，河流泥沙较多；另一种类型是发源于太行山、燕山迎风坡的河流，如卫河、滏阳河、大清河、北运河、蓟运河、冀东沿海河流等，其支流分散，源短流急，洪峰高、历时短、突发性强，难以控制，此类河流的洪水多是经过洼淀滞蓄后下泄，泥沙较少。两种类型的河流呈相间分布，清浊分明。

海河流域是我国历史上水灾最频繁的地区之一。从明代至1990年间，灾害发生次数及其频率依次为明代81 次（特大7 次），频率为29.3%，平均约每3年发生1 次；清代170 次（特大13 次），频率为63.4%，平均约不到2年发生1 次；民国时期35 次（特大3 次），频率为94.6%，平均约每年发生1 次；1949—1990年12 次（特大1 次），频率为28.6%，平均约每3年发生1 次。

据文献考证、洪水调查和实测资料分析，自17世纪以来，本流域比较突出的洪水年份有21年，其中20 世纪以来发生的典型大洪水年份包括1939、1956、1962 及1963年等，近期发生的较大洪水为1996年洪水。海河流域大洪水简况，见表1。

此外，还存在洪水连年发生的现象，如清顺治九年至十一年（1652—1654年）连续3年大水、道光二年至三年（1822—1823年）连续2年大水、光绪九年至二十年（1883—1894年）持续12年为丰水期（包括3 个特大洪水年）和1953—1964年间有7年发生大水。

2 水文测站发展历史概述

水文测站是在流域内设立的，按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站；按观测项目分为流量站、水位站、泥沙站、雨量站、水面蒸发站、水质站、地下水观测井等。水文站网是在整个流域或地区，按一定原则，用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。

水文测站和水文站网的作用主要是通过收集长系列的水文资料，监测水文要素的动态变化，分析流域降水、蒸发、径流、泥沙、水质等水文要素的基本特征，探索水文要素变化的基本规律，为防汛抗旱、水生态保护与修复、水资源综合管理、水利工程规划建设运行等提供服务。

海河流域是我国水文测站建立最早的流域之一。在海河流域的安阳市出土的商代（约公元前11世纪）甲骨文中就有对降水的定性记载。《宋史·河渠志》记载：“景祐二年，怀敏知雄州，又请立木为水则，以限盈缩。”这是在今河北省境内设立木制“水则”以观测水位的最早记载。《元史·河渠志》记载载：至元三十年（1293年），为了调剂水量和维持一定通航水深，京杭大运河沿河建有多处闸坝，各闸设立一系列“水则”观测水位，作为各闸起闭的依据。

表1 海河流域历史大洪水简况

明代洪熙元年（1425年），制成同一尺寸的雨量器，下令全国各地观测雨量。清代雍正二年（1724年），开始逐日记录北京的天气状况和降水的起止时间，直至光绪二十九年（1903年）停记，共连续记录180年。

直到清道光二十一年（1841年），俄国教会在北京设雨量站进行连续降水量观测，为海河流域（也是全国） 最早开始引用西方技术作长期连续观测和记录降水量的测站。清光绪十三年（1887年）设立天津站，这是海河流域资料最长的两处雨量站。清光绪四年，天津海关在海河干流上设立大沽坝潮水位站，开始用近代方法进行水文观测。清光绪十八年，在海河干流设立小孙庄（1903年前称怡和洋行码头）水文站，开始观测含沙量，1910年始测流量，该站是海河流域进行水文观测最早的水文站，也是全国最早设立的水文站。清光绪十八年，为了适应航运的需要，在海河干流陆续设置10 余处潮水位站，1904年在天津德国码头开始施测流量。清末（1911年），流域内实有水文站2 处、水位站9 处、雨量站5 处。

1918年3月，顺直水利委员会在天津成立后开展了海河流域规划工作，在9 处重点河道设立水文站进行水文气象观测。1918—1921年，在潮白河、北运河、大清河、子牙河和南运河设立了苏庄、通县、献县和临清等25 处水文站。至1949年，全流域有水文站58 处、水位站63 处、雨量站45 处、蒸发站16 处，累计断续有资料的水文站有187 处、水位站171 处、雨量站（含水文、水位站的降水量观测）共325 处。

新中国成立前，海河流域各河系水文（水位）站数和雨量站数见表2。

表2 1949年以前海河流域水文测站统计

3 水文测站发展历史分析

从河系分布和区域分布分析看，1949年以前设立的水文测站多集中在海河干流和漳卫河上，各河系中测站数量大清河和子牙河最多、滦河较少，徒骇马颊河未设水文测站； 多在经济相对发达且急需的地方，以天津商埠为中心，然后向各河系（或水系）干流及支流逐步推进。海河流域各河系各类水文测站分布状况，如图1 所示。

从水文测站的设站目的和功能分析看，第一次鸦片战争期间现代意义的雨量站就在北京设立，19世纪70年代末在天津大沽设立潮位站以及其后设立的水文测站都是直接为某一专用目的服务的，设立的站点数量比较少，仅观测最直接的水文现象；功能比较单一，早期设立的雨量站和水位站是为搜集中国的降水、气象资料或为侵华国家的舰船和商船通航服务，其后主要为铁路和航道运输等经济活动服务，没有形成综合性的水文测站。海河流域各类水文测站年度分布状况，如图2 所示。

图1 海河流域各河系各类水文测站分布

图2 海河流域各类水文测站年度分布

从测站数量分析看，1949年以前设立的水文测站总量很小，大多零星地散布于有关河流和地方，未能形成水文站网体系。从测站设立时间分析看，海河流域1949年以前设立的水文测站经历了两次设立高峰，第一个高峰是1918—1925年，共设立各类水文测站152个；第二个高峰是1930—1935年，共设立各类水文测站91 个。两个高峰之后的低潮主要是受到战争的严重影响，分别是1926—1928年的北伐战争、1937—1945年的抗日战争和1945—1949年的解放战争。

从水文测站稳定性和资料质量分析看，由于受时局动荡影响，测站设立、撤迁变动很大，缺乏科学的布站原则； 由于测验设施设备简陋，人员素质不高，缺乏统一的技术标准；由于管理不严格等影响，水文资料散见于各种文件中，残缺不全，质量不高。至1949年，水文站的生存率为31.0%，水位站的生存率为36.8%，雨量站的生存率为13.9%。海河流域各类水文测站数量对比状况，如图3 所示。这里的生存率，是指海河流域内1949年以前设立的水文测站中至1949年仍然在开展水文测验业务的水文测站数所占的百分比。

总之，1949年以前的海河流域水文站网属于有站无网，缺少规划，功能单一。

4 小结

图3 海河流域各类水文测站数量对比

1949年以前用近代方法进行水文观测的水文站设立，始于天津。1900年，八国联军入侵中国，帝国主义列强的商船出入天津日益增多，海河航运日趋繁忙。为了适应航运的需要，在海河干流上增设一些潮水位站。1912年进入中华民国时期，民国政府在部分河流设立水文站点，较为系统地进行水文现象（如水位、流量、降水量、蒸发等）的观测，并逐渐扩大水文站点规模。特别是1917年流域发生大洪水后，顺直水利委员会为加强流域水利基础工作，于1918年开始在各河系逐步设立水文（水位）站，尤以20 世纪20年代发展最快，主要设在大清、子牙、南运三河系与京汉铁路交叉的各铁路桥处。抗日战争爆发后，随着华北国土的大片沦陷，大部分水文测站一度中断观测。1939年，海河流域发生大水，天津被淹，日本侵略者为保护其侵占城镇和铁路交通的防洪安全，陆续恢复部分测站的水文观测，并增设了一些新的水文站。解放战争期间，由于战争影响，流域内大部分水文测站又中断观测。

纵观1949年以前海河流域的水文测站发展历史，可以看出海河流域水文观测历史自商代即有暴雨洪水等水文现象的记载，历朝历代出于各种目的均有水文观测活动； 直至清末现代意义的水文测站因战争始建，随着航运、铁路交通和水灾等而发展，因经济需要而盛，其后又因为战争而停滞、衰落，但始终未能形成较为完善的水文站网。因此，水文站网的形成与经济社会息息相关，水文测站发展历史能够折射出中国社会经济的发展变化。

[1]河北省水利厅.河北省水旱灾害（中国水旱灾害系列专著）[M].北京：中国水利水电出版社，1998.

[2]水利部海河水利委员会.海河流域水旱灾害[M].天津：天津科学技术出版社，2009.

[3]水利部水文司.中国水文志[M].北京：中国水利水电出版社，1997.

[4]水利部水文司.水文站网规划技术导则（SL34-1992）[M].北京：中国水利水电出版社，1992.