1756—1955年间乌昌地区旱涝灾害研究∗
2015-11-02刘超建申大魁
刘超建,申大魁
(1.北京师范大学 历史学院,北京 100875;2.青海师范大学 生命与地理学院,青海 西宁 810008)
具有复杂地势地貌的乌昌地区,属于中温带大陆性气候区.降水稀少且主要集中在夏季,冬季降雪深厚的特征,这就决定了该区域为旱、涝灾害的易发区.1756—1955年间,乌昌地区有几个非常明显的变化:人口迅速增长、开垦规模逐渐扩大、森林遭到过度破坏等,这些人为因素也加速了旱、涝灾害的发生.该时期乌昌地区的自然灾害也受到学者的关注,并取得了一些相关成果[1−3].但这些研究成果仅仅根据历史文献资料的记载,对自然灾害进行了初步探讨.本文则通过对1756—1955年间乌昌地区有关历史文献资料的收集和整理,并借鉴了赵景波、杜娟[4−5]等在洪涝灾害研究中所采用的研究方法,对乌昌地区旱涝灾害的发生年代、季节和空间变化的特点、灾害等级及发展趋势进行了分析,就其原因做了较为深入探讨,揭示了该时期乌昌地区旱涝灾害的特征,为乌昌地区的灾害预警提供历史经验与依据.
0 研究地区概况
乌昌地区(2004年新疆维吾尔自治区人民政府提出乌鲁木齐市与昌吉回族自治州组建乌鲁木齐昌吉党委,简称乌昌党委,后边有乌昌地区的说法.)是指乌鲁木齐市和昌吉回族自治州两地区的简称,地处43˚~44E,86~92˚N,总面积近9万平方公里.由于距离海洋较远,而且北、西、南三面分别由阿尔泰山、帕米尔高原和天山阻隔,海洋湿润空气难以到达.年平均降水量为200~300mm.日照充足,全年日照时数为2 500~2 700 h,无霜期为200天左右[6].夏、冬漫长,春、秋短暂.乌昌地区主要包括2市(昌吉市和阜康市)、7区(天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区和米东区)及6县(乌鲁木齐县、呼图壁县、玛纳斯县、吉木萨尔县、奇台县和木垒县).
乌昌地区的地势南高北低,北部为冲击平原.从地貌上来看,本地区主要由沙漠、戈壁和绿洲组成,其中沙漠、戈壁占总面积的80%以上.虽然昌吉回族自治州境内冰川达1 319条,内陆河流多达57条,其中较大的有头屯河、玛纳斯河等,年总径流量25.1亿m3[6],但河流的分布在小区域内却呈现出明显不均衡性.正是由于乌昌地区具有较好的自然条件,1756—1955年间,成为移民的主要安置区域.自乾隆二十二年(1757)新疆统一以来,经过近二百余年的农业开发,乌昌地区已经成为新疆主要的农业区域和粮食的重要产区之一.移民的大量增加和开垦规模的扩大,原有的生态环境受到了人为改变,某种程度上也促使旱、涝灾害发生的频次增多,对当地的经济和社会发展造成了一定的影响.
1 资料来源与方法
与其它国家和地区相比,中国对历史时期的灾害资料记载和保存繁多,但乌昌地区的历史资料相对较少.近几十年来,学者加强了对新疆自然灾害的档案资料以及《清实录》、《朱批屯垦奏折》等官方记载的收集和整理,成书的《中国气象灾害大典》(新疆卷)[7]、《新疆维吾尔自治区气候历史史料》[8]和《新疆灾荒史》[9]以及各种原始文献和口述史料,成为本文研究的主要参考资料;其次还参考了《西北灾荒史》[10]和各县方志办所编的县志;此外,近期关于新疆及西北地区自然灾害的研究论文也可以为本文提供一定的写作背景[1−3,11,12].对1756—1955年乌昌地区的乌鲁木齐、昌吉、阜康、呼图壁、玛纳斯、吉木萨尔、奇台和木垒8个市、县的旱、涝史料进行了较为详细的分析、核对和筛选,按照年代顺序整理出了乌昌地区各区域的旱、涝灾害的发生史.运用统计学的理论方法和Excel软件系统,对旱、涝灾害的发展趋势及时间和空间上的特征做了分析,借以对乌昌地区历史时期的旱、涝灾害的发生规律和原因进行探讨.
2 旱、涝灾害发生的时间变化
2.1 旱涝灾害20年际变化特征
根据各种文献资料和近期的研究成果对旱、涝灾害进行统计,自1756—1955的200年时间段中,共发生旱灾40次,涝灾34次(该地区任一县市区有旱、涝记载的均计算在内,为了便于研究其空间特征,对一年有多个县区同时发生的旱涝灾害进行分别计算).旱灾平均每5.0年发生一次,洪涝每5.88年发生一次.以20年为时段单位,统计各时段旱、涝灾害发生的频次,绘制成图1.
图1 1756—1955年乌昌地区旱、涝灾害频次分布图
图1结果显示,从1776—1855年的80年中,没有旱灾发生的记载;而1876—1895年间、1916—1935年间及1936—1955年间三个时间段中,旱灾的发生最为频繁,分别为15次、7次和14次;1756—1775年间、1856—1875年间,1896—1915年间发生频次也相对较低,分别为1次、2次和1次;而对于洪涝灾害而言,与旱灾有着极为相似的规律.1756—1775年间、1796—1835年间、1856—1875年间共80年中没有洪涝的发生,而1936—1955年间,洪涝发生的频次最高为20次;1776—1795年间、1836—1855年间、1876—1895年间、1896—1915年间及1916—1935年间发生的频次分别为3次、1次、4次、3次和3次.当然,我们仅仅根据旱、涝灾害以20年际发生的频次图还不能很好的总结出这两种自然灾害的规律,根据资料并结合图1,我们可以再绘制出旱、涝灾害发生频次距平均值与发展趋势的关系图.
图2 1756—1955年每20年旱、涝发生频次距平值与年代的关系和趋势图
结合图1和图2,1756—1955的200年乌昌地区的旱、涝灾害发生规律就可以很好的呈现出来:1756—1875年间,近120年中,是乌昌地区旱、涝灾害的低发期,其占该时期旱、涝灾害发生次数所占比例分别为7.5%和11.8%;相对而言,1876—1955年间,却是这两种灾害的高发期.尤其是1936—1955年间,旱、涝灾害达到了200年发生频次的峰值.也就是说,乌昌地区在1756—1955年的200年中,其旱、涝灾害发生规律可以以1885年为界,分成两个明显的阶段,1756—1885年间为低发期,而1876—1955年间则为高发期.除1916—1935年间略有下降外,其发展总体上呈现出上升的趋势.
2.2 旱、涝灾害的季节变化
通过对各种文献资料和近期研究成果的梳理,可以得出乌昌地区旱、涝灾害的发生也具有明显的季节性特征.有具体时间记载的旱、涝灾害分别为40次和34次,且在季节的分布上也呈现出不均衡性,旱、涝灾害主要发生在春、夏两季,秋季少有发生,冬季偶有发生的规律.旱灾春季23次、夏季14次、秋季2次、冬季1次;涝灾春季18次、夏季10次、秋季4次、冬季2次(季节划分:春季4-5月、夏季6-8月、秋季9-10月、冬季11月至次年3月,冬季发生涝灾主要是在3月份气温反常而出现高温,高山积雪融化增多所致).按季节发生灾害占总数的比例,旱灾分别为57.50%、35.00%、5.00%、2.50%;涝灾分别为52.94%、29.42%、11.76%、5.88%.为了更能形象和清晰的反应出四季灾害发生变化和特征,根据资料的整理和分析,绘制成图3,其变化特征得以很好的呈现.
图3 乌昌地区1756—1955年间四季旱、涝灾害发生分布和趋势图
3 旱、涝灾害发生的空间特征
根据历史文献和资料的记载,对乌昌地区1756—1955年间各县市发生的旱、涝灾害的总次数进行了的统计(由于行政区划的变动,其史料记载可能也存在一定的出入,会存在遗漏或错误记载的情况,但总体来说可以大致反映出灾害发生的规律),根据各县市所发生的次数做出图4.
图4 1756—1955年乌昌地区各县市旱、涝灾害统计图
由图4可以看出,乌昌地区的9个县市,就该时期旱灾发生频次相对比较均衡,相差不大.而涝灾发生次数则出现明显的分化,乌鲁木齐最多,为19次,占涝灾总数的55.88%.其次为奇台县、乾德县(米东区)、阜康市、呼图壁县、昌吉市、玛纳斯县、吉木萨尔县,分别为4次、3次、2次、2次、1次、1次、1次,而木垒县则没有涝灾的记载.可能由于其设县较晚,资料记载存在遗漏所致.从图4可以看出乌昌地区各县市发生的涝灾在空间上存在较大的差异性,且不均衡性也是十分明显的.
总体来看,乌鲁木齐市发生的旱、涝灾害次数最多(这与其面积较大和资料记载全面也许有一定的关系),木垒县、吉木萨尔县次数最少.一方面可能与当时行政区划、资料记载遗漏有关,另一方面可能还与当时的屯垦规模、森林资源的消耗等人类活动有很大关联.
4 旱、涝灾害的定性描述和等级划分
关于旱、涝灾害的等级而言,在历史研究中常常是一个回避的话题.一是当时科学技术不发达,没有精确的测量仪器,因此也就没有严格的等级划分标准;二是在文献资料的记载中,多是定性描述,含有较大的估计甚至夸大的成分,很难用现在的标准去衡量和区分;三是由于不同的历史时期,各区域人类改造自然的活动程度及对灾害的应对能力存在较大的差异,用同一个标准去衡量灾害等级显然也存在科学上的缺陷.幸运的是,《新疆维吾尔自治区气候历史史料》对该时期旱涝灾害等级给予了划分,经过统计绘制成表1,以说明当时旱、涝灾害的等级分布.
从表1可以看出,1756—1955年间的乌昌地区,旱、涝灾害主要发生在1896—1955年的60年,而且灾害程度也有日益严重的趋势.
《新疆维吾尔自治区气候历史史料》中对于灾害等级的划分,大都是根据灾害持续的时间、影响范围、灾害强度、破坏程度及政府的赈灾力度和对灾害应对能力等几个方面.就其划分标准是否科学姑且不论,但仅仅根据文献资料来进行划分,是存在一些明显缺陷.因为历史文献资料的记载多是定性描述,并且在描述中,由于记载者的身份不同,其记述或多或少会掺杂夸大或缩小的成分.譬如光绪十一年(1885)的旱灾:“奇台旱,5.1万余亩农田颗粒无收.同年,绥来、阜康、呼图壁、昌吉、迪化旱,3.8万余亩农田受灾”[9].“迪化地区冬春降雪大,春暖后气温骤升,近山积雪消融,水流漫溢,二月二十四日,迪化旧城西南门外,洪水冲塌民房五百四十四间”[7].从上面的记载中,就很难用现在的标准对其加以等级划分.因此,学者对历史自然灾害研究主要还是根据定性描述分析的为多.
5 旱、涝灾害的形成原因
5.1 自然原因
首先,地理位置就决定了该地区是旱、涝灾害的多发区域.乌昌地区身处亚洲大陆的腹地,远离海洋,属于典型的中温带大陆干旱气候区.春、夏降水稀少,但蒸发量大;冬季寒冷而漫长,降雪深厚.这样的气候特点,也造就了春、夏季易形成旱、涝灾害;其次,独特的地势地貌,也是其易形成旱、涝灾害的又一重要原因.乌昌地区地处天山北麓,准噶尔盆地的南缘,是由众多河流冲击而成的平原;地表多沙滩、戈壁,兼有绿洲组成.南、东、北三面环山,山脉与盆地之间形成了较大的相对高度差.深厚而稳定的积雪,能保证充足的雪水.“沿界尽是冰山,固阴沍寒,盛暑不尽消化,故南山水源六道,四时不绝”[13].而且,山泉北流,汇为长河,向北多道流泻.从木垒到玛纳斯,形成了众多的河流.其中最著名的有乌鲁木齐河、特纳格尔河、济木萨尔河、塔西河、呼图克拜河、玛纳斯河、昌吉河、罗克伦河等.这些河流虽然分流浸润,养育了肥沃的土地[14],但高山与盆地之间较大的相对高度差,使河水的流速增加,往往形成洪涝灾害.
表1 1756—1955年间乌昌地区各县市旱、涝灾害等级序列表
5.2 人为原因
首先,人口的过度增长是旱、涝灾害发生的主要诱因.1756—1955的200年,乌昌地区的人口迅速增长,从1757年新疆统一之初的不足3万人至咸丰年间达到了30余万,民国末年达41万[15],人口增长大大超过了环境的承受能力;其次,随着人口的增加,开垦规模不断扩大,地表植被的迅速改变,对旱、涝灾害的发生也起到了加速与放大的作用.1756年前,乌昌地区主要是以游牧为主,兼有零星农业;1757年后,清政府实行了历代的治边政策,“屯田养边”,迁入大量的人口从事屯垦.至1795年,乌昌地区的屯田面积保守估计应在108万余亩[16],咸丰年间有确切记载的为152万亩[17],1948年约为200余万亩.更为重要的是,该区农业发展的过程中,轮耕、休耕制的实行,致使原有的植被不能得到及时恢复,在一定程度上也加速了地表沙漠化的扩大.再次,战争对环境的破坏,也加速了旱、涝灾害的发生频次.1756—1950年间,虽然在较长时期内社会处于相对稳定期,但对于其它时期来说,还是战争的高发期,尤其在1840—1911年间,新疆共发生战争84次[18],平均每年近1.2次.该时期的战争还具有持续时间长、破坏严重的特点.最后,森林资源的过度利用.人口的增加、农业的开垦及战争等,对森林资源的利用和破坏也超过了其再生能力,某种程度上也促进了旱、涝灾害的发生.
6 结论
旱、涝灾害的发生呈现出阶段性.1756—1875的120年间,共发生旱、涝灾害7次,占旱、涝灾害总数的9.46%.而1875—1955的80年间,为旱、涝灾害的高发期,共67次,占90.54%.
乌昌地区各县、市,就旱、涝灾害发生频次而言,空间上也存在较大的差异.乌鲁木齐发生涝灾19次,占洪涝灾害总数的55.88%,奇台县、阜康市和昌吉市发生的旱灾次数较多,其它地区在旱、涝灾害频次相差不多.
灾害多发生在春、夏两季.除气候原因外,沙性土壤保水性差,且易于流动而淤塞河道;高山盆地之间相对较大的高度差,加大了河水的流速,使河水泛滥成灾.此外,由于防备不足也是造成涝灾多发的一个重要原因.
200年来,乌昌地区发生的中度旱灾较多,共15次,特大共为5次;涝灾多为轻度灾害,共18次,中度为8次,无特大洪灾的记录.
气候变迁和特殊的地势地貌是旱涝灾害多发的主要原因;人类活动对原有植被的破坏也起到了加速和放大的作用[14].另外,人类活动对自然灾害发生还具有时滞性的特点.1756—1895年间,是乌昌地区农业经济开发的重要时期,人口大量增加、开垦规模的扩大、对森林资源的过度消耗,也导致了1896年后的60年中,旱、涝灾害的频繁发生[3].