淮河流域上游南北朝时期古洪水事件考证研究
2021-06-08范小露张新毅
范小露,张新毅
(阜阳师范大学 历史文化与旅游学院,安徽 阜阳 236037)
洪水灾害是全世界范围内分布最广的自然灾害之一,在我国历史上素有“五害之首水为大”的说法, 可见其对社会经济及生命财产带来的威胁之巨。 随着对全球气候变化的深入研究,极端水文灾害事件已进入众多领域学者的研究视野,并被列入联合国教科文组织国际水文计划 (UNESCO-IHP)第二阶段的研究重点。古洪水事件是指发生在历史时期及以前被沉积物记录的特大洪水事件,是水文过程对极端性气候事件的瞬时响应[1]。 翻阅历史典籍可见, 文明前进的进程中总不乏洪水灾害的存在,西方的诺亚方舟,东方的大禹治水,《圣经》《竹书纪年》《史记》《尚书》《国语》《孟子》等史料中更是不乏洪水灾害的记载。 建国以来,为了快速开展经济建设及生产恢复,迫切需要全面了解河流的历史水文状况,先后编纂出版了《中国救荒史》《中国历史大洪水调查资料汇编》《中国农业自然灾害史料集》《中国灾害通史》《中国气象灾害大典》 等专著,对救灾防灾起到重要参考作用。
古洪水沉积通过历史时期古洪水沉淀洪泛沉积物记录古洪水灾害事件,其所包含的时间信息来源于现代测试手段,以14C 和OSL(光释光)为主,前者通过测试古洪水沉积物中所含植被、动物骨骼的有机碳获取时间信息,后者通过测定洪泛沉积物中矿物碎屑(石英等)所记录的辐射剂量测定沉积物年代。 现代测年手段在考古学、史学等领域均有广泛运用,如《夏商周断代工程(1996-2000 年阶段成果报告)》中对于殷商之前诸多历史文化年代(夏朝二里头文化与河南龙山文化分期、商朝前期考古学文化分期、 殷墟文化分期) 的确定中皆可见14C测年。 虽然应用广泛,但现代测年手段的缺点同样明显, 主要表现在精确度上,14C 和OSL 的测年误差从数十年到数百年,无法精确到年。 但若古洪水沉积物所测得的古洪水时限在人类历史范围内(商周以来),我国的文献史料可以填补这一缺陷,五千年的华夏文明积累了大量的史料文献, 相对于国外,国内古洪水研究拥有先天优势。
随着洪泛沉积物的现代测试手段与史料文献考证相结合, 古洪水年代的研究取得了长足的进展。查小春等结合汉江上游沉积剖面记录与分析文献记载认为汉江上游发生于1700~1900 年前的古洪水可能是东汉建安二年(197 年)的一次特大古洪水[1]。 王光朋等通过文献考证沉积剖面记录的古洪水事件, 认为汉江上游发生于公元900~1000 年间的洪水灾害可能是北宋太平兴国七年 (982 年)六月的一次特大洪水事件[2]。 范小露等基于对淮河上游古洪水沉积学及水位学研究成果的整理与分析,结合文史资料记载考证,经对比研究,认为淮河上游卢庄剖面中古洪水滞留沉积物所反映的距今约3110 年前后的古洪水事件可能是周孝王七年冬(前 886 年)的一次重大水灾事件[3]。 本文在淮河流域上游水文资料研究和整理的基础上,对沉积记录中记载的南北朝时期古洪水事件[4]进行考证。 古洪水考证研究不仅可以填充历史洪水资料库,同样可以服务于水利水电工程建设,为防灾减灾工作提供了参考与借鉴。
一、研究区概况
淮河流域地处黄河流域与长江流域之间,东南西北分别以黄海、大别山、桐柏山和黄河为界,行政区划包含河南、安徽、江苏及山东四省,总面积约274 657 km2。 流域内西部、西南部及东北部为山丘地带,其余地带为平原发育区。 平原面积约占流域总面积2/3,形成于冲洪积,包含淮北平原、苏北平原及黄泛平原,平均海拔15~50 m,土地肥沃,是我国重要的粮食生产基地。淮河—秦岭作为我国南北方的地理分界线,亦是气候分界线,南方的亚热带季风气候与北方的温带季风气候形成鲜明对比。受季风影响,淮河流域夏季降雨集中,洪灾频发,是我国的重点治理区域,以1931 年江淮特大洪水为例,洪灾造成数十万死亡,近五千万人口受灾[5]。
二、淮河流域上游南北朝时期古洪水事件沉积记录
古洪水研究迄今已有150 年的历史,但真正作为一门学科走进科研人员视野则不足40 年历史,以 Kochel 和 Baker1982 年在 Science 发表论文提出古洪水水文学概念[6]并被学术界接受为标志,关于古洪水的研究衍生了一门崭新的学科——古洪水水文学。古洪水研究的信息载体——古洪水滞留沉积物是历史时期洪水灾害研究的重要证据。通过考察、识别、采样及室内分析等手段可以获取古洪水发生的年代信息。整理淮河流域古洪水研究成果时发现,淮河流域上游存在一个沉积剖面,剖面中记录了一次发生在距今1500 年左右的古洪水事件(图1)。 剖面位于淮河上游河南省境内桐柏县卢庄毛集河入淮河拐弯处北岸。卢庄剖面中记录了6 次古洪水沉积记录,其中剖面最顶层也是最近一次古洪水滞留沉积物的光释光测年年龄为1500±180 a。光释光方法所测年龄为距今年龄,即洪水发生在距今大约1500 年前, 即大致对应于我国历史南北朝时期。 因为光释光测年存在误差,约前后180 年左右,即大致历史时间在360 年的范围内,但具体是哪一年尚不得知,需要借助我国丰富的史料文献记载进行考证。
图1 淮河上游南北朝时期古洪水沉积记录[4]
三、淮河流域上游南北朝时期古洪水事件年代考证
(一)淮河流域上游南北朝洪灾统计
华夏文明源远流长,五千年的历史积淀中包含了大量的文字记录, 其中不乏天灾地祸的记载,而这些记载包含了自然灾害发生的明确时间和地点,具有极其重要的科学价值和可考性。基于对前期沉积学资料的整理,本文收集了淮河流域上游南北朝时期的洪涝灾害信息, 空间范围主要包括淮河上游、南豫、南阳市、信阳市、桐柏县及其他缘淮地县,资料来源于《中国农业自然灾害史料集》《中国历史大洪水调查资料汇编》《河南省历代旱涝等水文气候史料(包括旱、涝、蝗、风、雹、霜、大雪、寒、暑)》《中国气象灾害大典(河南卷)》《中国灾害通史(魏晋南北朝卷)》《淮河水利简史》《南阳市志》《桐柏县志》《信阳县志》《罗山县志》《息县志》等。经统计,在淮河流域上游南北朝期间典型洪涝灾害共计6 次(表1),发生时间散布于宋元嘉二十九年至开皇六年间,灾情轻重不一。
表1 淮河流域上游南北朝时期典型洪水灾害简表
(二)淮河流域上游南北朝洪灾年代考证
河流发生洪水时, 河岸往往会留下悬移质泥沙、水草等沉积物,统称为洪水滞留沉积物,亦称为洪痕,指示洪水达到的最高水位[7](P42)。 洪水流量愈大,对应洪峰水位越高,河岸上留下的洪痕位置越高;反之,洪水流量越小,洪水水位越低,在河岸上留下的洪痕高度则越低。 对于同一历史时间段内,流量大、水位高的大洪水会将前期流量小、水位低的洪水所遗留的洪痕给冲刷掉, 而后期流量小、水位低的洪水则无法触及前期流量大、水位高的洪水留下的洪痕,而使前期流量大、水位高的洪水洪痕得以完整保存。 存留在洞穴、崖壁或者被后期黄土掩埋的洪痕不会被后期更大的洪水给冲蚀掉,本文卢庄剖面中保存有6 期洪痕,前期洪痕皆是被古土壤或者风成黄土掩埋而得以保留。 因此,对于卢庄剖面中记录的南北朝古洪水考证应从该时期最严重的洪灾入手着手。
结合洪水灾害等级划分原则及历史文献洪涝灾害划分先例,考虑到洪水本身大小及洪灾波及范围大小、灾情影响大小(财产损失及人畜伤亡情况)等因素,将淮河流域上游南北朝时期洪灾划分为三个等级,分别为轻灾、中灾和重灾(表2)。
表2 淮河流域上游南北朝时期洪灾等级划分标准
结合文史资料及历史洪灾等级划分标准,对统计到的南北朝时期6 次典型洪涝灾害进行定级:
(1)《南史·宋本纪》 记载宋元嘉二十九年(452年)淮河流域灾害:“正月甲午,诏经寇六州,仍逢灾涝,可量加救赡。 ”此次洪灾以史书中诏书形式记录,无正面描述,但从诏书内容亦可看到洪水泛滥造成了灾害。诏书发布于宋元嘉二十九年正月甲午日(正月十四),对应公历 452 年2 月7 日,六州遭遇贼寇入侵祸害,同时发生洪水灾害,天灾加人祸,民生无法保障,诏书指示对灾区可酌情开展救灾工作,可见洪水造成一定灾害,受灾范围较大,波及六州,且政府下诏开展救灾工作,从各个方面来看此次洪灾应属中灾至重灾级别。
(2)《魏书·灵征志》 记载孝文帝太和二年(478年) 河南南部洪灾:“高祖太和二年夏四月, 南豫、徐、兖州大霖雨。 ”根据史书记载,洪灾发生于太和二年夏季四月,对应公历应是五月或六月,适逢夏初,来自太平洋的东亚季风(夏季风)带来了大量降水,即梅雨天气。 降水遍及南豫、徐、兖州,根据《禹贡九州图》, 降水覆盖了淮河流域及黄河流域下游大部分地区,可见夏季风带来的雨水之多。 东亚季风的特点在于, 若当年夏季东亚季风强度一般,则东亚季风只能推进至长江流域及中国东南沿海地区;若当年夏季东亚季风很强,则东亚季风可以将降水向北推至黄河流域,为中原地区带来大面积降水。可见太和二年乃是一个东亚季风强盛之年。“霖雨”在古文中释义为“连绵大雨”,如《晏子春秋·谏上五》有记载“景公之时,霖雨十有七日”,太和二年“大霖雨”可见降雨持续时间之长。 综上所述,太和二年初夏洪灾持续时间长、波及范围广,但相关记录中并未有财产损失或人畜溺亡记录,因此可定级为中灾等级。
(3)《魏书·灵征志》 记载孝文帝太和九年(485年)河南南部洪水灾害:“九年九月,南豫、朔二州大水,各杀千余人。”太和九年南豫发生洪灾的时间是农历九月,公历对应于十月份左右,南北朝时期南豫相比今天的河南南部范围要大,同时应该包含安徽西部地区,如颍州府等。 秋季洪灾多与台风北上带来降雨相关,台风转向带来的暖湿气流与大陆冷空气相遇形成持续性降雨。受灾范围覆盖南豫和朔州二州大面积范围, 受灾范围较广。 从灾情来看,“各杀千余人”,可见灾情的严重性。 南豫洪灾造成千余人溺亡, 从这个角度可见灾情带来的危害之大。 千人溺亡的同时,农田、牲畜、房屋、村庄、道路等破坏情况可见一斑。 综合洪灾范围、持续时间及灾情等情况,太和九年九月洪灾等级应定级为重灾等级。
(4)《魏书·灵征志》 记载孝文帝太和二十三年(499 年) 七月河南南部信阳息县大水灾:“二十三年六月,青、齐、光、南青、徐、豫、兖、东豫八州大水。七月息县大水。”此外,《桐柏县志》中记载同年七月南阳市桐柏县淮河流域发生大洪水:“七月辛宋,淮水赤如血。 ”太和二十三年六月包括河南在内的八州发生大洪水,洪水范围广泛,主要集中于黄淮流域,可见该年夏季风之强。同年七月,淮河上游发生大洪水, 在南阳市桐柏县及信阳市息县均有记录。无论息县“大水”,还是《桐柏县志》中的“淮水赤如血”,根据时间的吻合性,应该是同一次水灾记录,发生于淮河上游,不同地段均有记录在册。 太和二十三年七月水灾中并未有人畜财产损失,故此次水灾定级为中灾。
(5)《梁书·曹景宗传》记载天监六年(507 年)三月淮河流域洪水:“六年三月,春水生,淮水暴长六七尺。 ”天监六年淮河发洪水,时值阴历三月,春末夏初,淮河水上涨六七尺,按照计量单位换算,水位上涨两米有余。 相对而言,此次洪水的相关记载仅反映了水位上涨情况, 并未有生命财产损失记录,因此,天监六年洪水定级为轻灾等级。
(6)《中国气象灾害大典(河南卷)》记载延昌四年(515 年)淮河流域发生洪水:“淮河水,淮水漂疾复决溃。”延昌四年淮河再度发生洪水,水流湍急,且出现了决堤灾情, 洪水决堤势必给周边村庄带来威胁。 相关记载中, 对于此次洪水的记录止步于决堤,却未对灾情有进一步描述,故定级为轻灾等级。
通过上述综合分析与评定,淮河流域上游南北朝时期的6 次典型洪涝灾害等级如下:(1)重灾:太和九年(485 年)南豫洪灾;(2)中灾:太和二年(478年)南豫洪灾、太和二十三年(499 年)七月息县及桐柏县洪灾;(3)轻灾:天监六年(507 年)三月淮河洪水、延昌四年(515 年)淮河洪水。 另外,宋元嘉二十九年(452 年)洪灾级别介于重灾至中灾之间。
南北朝洪水滞留沉积物(SWD6)在卢庄剖面记录中位置最高,指示较之前期五次历史洪水水位均要高出一些。 其下部层位记录的发生于距今约3110年前记录的古洪水事件考证结果显示,SWD5 所记录的古洪水可能是发生于周孝王七年冬(前886 年)的一次水灾事件,SWD5 对应的古洪水史料记载为《今本竹书纪年》“七年冬,大雨电,江、汉水”和《御览》“周孝王七年,厉王生,冬,大雨雹,牛马死,江、汉俱冻”,模拟计算结果显示最高水位为113.67m,高出水平位13.67m,洪峰流量为14 326.04m3/s。前期水文学研究成果显示, 卢庄剖面中记录的南北朝古洪水洪峰水位可达114.36m,超出水平位14.36m,即水位涨幅接近15m, 洪峰流量可达16 040.94m3/s。由此对比可见,南北朝古洪水拥有更高的洪峰水位及洪峰流量,所致灾情相对于“大雨雹,牛马死,江汉水”应该更为严重。
卢庄剖面所在地理位置为河南省桐柏县,在《桐柏县志》 中仅有的一次南北朝古洪水记载为太和二十三年七月淮河流域发生大洪水 “七月辛宋,淮水赤如血”, 但此次记载仅记录了淮河本身的洪水奔腾场景,无灾情及社会影响记录,故只能定级为中灾等级。历史文献资料记载的淮河流域上游南北朝古洪水灾害中,除去轻灾和中灾,存在1 次重灾和1 次中重灾,分别发生于宋元嘉二十九年(452年)和孝文帝太和九年(485 年)。 从受灾范围来说,元嘉二十九年(452 年)洪灾波及“六州”,太和九年(485 年)洪灾发生于“南豫、朔二州”,前者广于后者。 从发生时间来看,元嘉二十九年(452 年)洪灾发生于冬季,太和九年(485 年)洪灾发生于初秋。从受灾程度和社会影响而言, 元嘉二十九年(452年)洪灾受到一定的水灾影响,政府给与一定力度的救灾扶持,但灾害本身包含了“贼寇作乱”成分,从一定程度上而言,洪水造成的灾害所占比例势必下降;但太和九年(485 年)灾情百分之百占比由洪水灾害造成,所致影响“各杀千余人”十分严重,较之元嘉二十九年(452 年)洪灾有着更大程度上的社会影响,对社会经济及百姓生命财产造成了不可挽回的损失。 此外,卢庄剖面上SWD6 记录的古洪水“杀千余人”,相对于SWD5 记录的古洪水“大雨雹,牛马死,江汉水”要更为严重。因此,综合分析认为卢庄剖面最顶层滞留沉积物所记录的古洪水事件可能是发生于南北朝时期孝文帝太和九年(485年)九月的一次特大洪水灾害。
四、结语
伴随科技的进步,越来越多更为精确的科技手段逐步融入科学研究范畴,成为科学研究的一大助力。 利用沉积物或有机物进行数字测年,这些原本用于地理、地质、古生物研究的常用方法,随着知识融合与学科交叉,亦逐步进入历史学家和考古学家的视野范围,为重大历史事件和早期文化起源等研究难点提供了新的切入点。本文通过对淮河上游沉积记录的南北朝时期古洪水事件进行考证,基本确定了该期洪灾发生的大致年月,极大地提升了沉积学和水文学的年代精度,同时也为历史研究提供了地层物质记录,进一步填充了淮河古洪水灾害数据库,为淮河流域工程水利建设及防灾减灾工作提供了参考。