蒋秀华 文星 高源 常远远
摘要:在追寻黄河面积和河长的历史沿革时发现,黄河有历史记载以来的2 000多a间,很难找到黄河面积和河长等特征数据。通过查阅清朝至中华民国的相关资料,参考黄河的历史变迁,发现由于黄河的水系、流域边界经常变化,加之当时测量技术的限制,因此黄河流域面积、河长等特征概念和特征数据到了中华民国时期才开始出现。介绍了新中国成立后几个时期的黄河集水面积和河长特征值的历史沿革情况,最新的河湖普查结果表明:黄河流域集水面积约为813 122 km2,黄河干流河长约5 687 km;黄河流域面积大于50 km2的河流有4 157条,水面面积大于1 km2的湖泊有146个。
关键词:沿革;面积;河长;历史变迁;黄河
中图分类号:TV211;TV882.1
文献标志码:A
doi:10.3969/j.issn.1000- 1379.2019 .01. 003
黄河像一条金色的巨龙横亘于中国大地,在漫长的历史过程中,哺育了伟大的中华民族和灿烂的中华文化,被誉为中华民族的摇篮、炎黄子孙的“母亲河”。黄河在古籍中称“河”,列为“四渎之宗”,黄河水因泥沙多而呈黄色,《汉书》始有“黄河”之名[1]。自古以来,人们长期不懈地对黄河进行探索、巡查和描述。在全国第一次河湖普查期间,当笔者在追寻黄河河长和面积的历史沿革时,发现中华民国以前黄河有历史记载的2 000多a期间,竟然没有关于黄河边界、黄河面积的论述记载,更没有找到黄河面积和河长等特征数据。究其原因,主要是黄河频繁变迁和当时测量技术的限制。只有到了中华民国时期才开始有了黄河面积、河长等特征概念和特征数据。本文重点介绍黄河的历史变迁、地图变革、近期黄河流域面积和河长数据的沿革。
1 黄河的历史变迁
最早记载黄河的地理著作是春秋时期的《尚书·禹贡》。《禹贡》论述的是战国以前古黄河的路径:“导河积石(今甘肃省)至于龙门,南至于华阴,东至于砥柱(三门峡),又东至于孟津,东过洛油(洛河人河处),至于大侄(浚县大侄山),北过降水(今漳河),至于大陆(河北省大陆泽),又北播九河(分离成多条古河),同为逆河(海水逆潮),人于海。”后人把《禹贡》中描述的黄河称为禹河[2]。《水经注》是北魏郦道元编著的我国第一部详细记述河道水系的专著,其中描述了黄河及几条大支流的走向、流经、变迁以及沿途的山川、城邑、地志沿革、风土人情等。
黄河因多沙、悬河、善淤、善决、善徙而闻名于世。黄河较大的变迁主要发生在上游内蒙古河段和下游河段。据历史文献记载,西汉时期(公元前202年一公元25年).黄河内蒙古河段在卜隆淖西北处分为南北两支,南支是支流,称“南河”,向东流;北支是主流,称“北河”,就是当时的黄河。主流继续向北并在西岸洼地积水成屠申泽,面积约700 km2,成为黄河的天然调节水库,以后又转向东流,沿狼山、包尔腾山南麓东流,到乌拉山西头拐向南流,在西山嘴与“南河”相汇。上述南、北二河,在明代以后的200~ 300 a内,由于沙漠严重东侵和狼山洪积物向南扩展,因此“北河”河床逐渐萎缩。至清同治、光绪年间(1862年-1908年),“北河”被淤塞断流,从此主流被迫南迁。清同治以后“北河”改称乌拉尔河,“南河”即构成现在的黄河,屠申泽亦变成一小湖,改称太阳庙海子,至今已干涸成农场。
黄河的变迁主要发生在下游。黄河下游是广阔的冲积大平原,由于泥沙淤积,因此河床高出两岸,成为“地上悬河”。相传在公元前21世纪以前的尧舜时代,黄河下游就有“洪水泛滥于天下”之说,《尚书·尧典》中“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔滔水,下民其咨”的記述,反映了当时黄河下游遍地洪水横流,百姓被围困在一些孤立分散的丘陵、高埠之上的景象。据史学界考证,商代曾因洪水为患,故先后在今商丘、偃师、荥阳、内黄、温县、曲阜、安阳等地建都。到了东周春秋时代,位于黄河下游的各诸侯国纷纷筑堤自保。春秋五霸之一的齐桓公于公元前651年以盟主身份“会诸侯于葵丘(今民权县)”,订盟约“毋曲防”,即禁止在弯道处修建损人利己的堤防,从此下游开始逐渐形成了连贯的堤防。由于堤防的出现,加之频繁地出现堤防缺口、河流改道和徙迁的情势,因此下游的流路和水系结构经常发生很大的变化。
研究黄河下游变迁史时,都以“禹河”故道作为原始河道。黄河下游最早的重大改道记载于周定王五年(公元前602年);最早的堤防决溢记载于晋出公二十二年(公元前453年)“河绝于扈”(今原阳县);出于军事目的的最早人为决溢记载于“楚师决河水,以水灌长垣”。据历史记载,从东周春秋时期至今的2 600多a间,黄河下游在黄淮海大平原左右摆动,迁移不定,据统计决口泛滥共有1 500余次,大的决堤改道有26次之多,故黄河有“三年两决口、百年一改道”之说。在26次决堤改道中,灾情特别严重、影响特别深远、行河方位有显著变化的重大改道有6次,其中4次系洪水决堤造成,有2次出于军事目的。变迁的范围大致北到海河,南达江淮,涉及面积约有25万km2。据历史文献考证,从春秋战国到民国年间,黄河下游人海路线大体上可归并为北、中、南3个方位持续和交替出现。如果把某一行河方位的历时与总历时之比作为“行河频率”,以此来衡量各方位行河概率的大小,那么黄河中路因其流程短、比降大,故行河概率可高达45%,其余南、北两个方位的行河概率均小于中路的,分别为29%、26%,这表明游荡不定的黄河下游河道在历史长河中遵循着左右对称行河的统计法则[3]。不仅如此,在漫长的岁月里,北部的漳河、海河以及南部的沂沭河、淮河,都曾经是黄河的支流,可以想见,黄河的流域边界和流域面积应当是起伏极大的随机变量。
2 黄河流域地图变革
在中国历史上曾有过一些重要的地图,如宋代刻石《禹迹图》、明朝编制的《广兴图》、清朝测绘的《皇舆全览图》、中华民国出版的《中华民国地图集》等,都不同程度地反映了黄河流域状况。现存较早的专为黄河编绘的地图,有元朝都实编绘的《河源图》、明朝刘天和的《黄河图说》、明朝潘季驯的《两河图说》。近代资料,有清光绪十三年(1887年)测绘的黄河下游铜瓦厢改道后的河道情形图;清光绪十六年(1890年)第一次用近代技术实测的《御览三者(豫、冀、鲁)黄河全图》,二十一年(1895年)测绘的《山东黄河河道图》,二十九年(1903年)绘制的《历代黄河变迁图考》。民国三年(1914年),北洋政府在黄河流域的鲁豫冀晋陕各省施测1:10万和1:5万地形图(因无统一高程系统和规范要求,质量很差),民国二十五年(1936年)测绘1:10万黄河下游三省黄河河道图(包括南北金堤、临黄堤、沿河村镇、工程等),民国三十一年(1942年)测绘黄河下游1:5万黄河地形图(48幅),民国三十五年(1946年)完成三门峡至花园口区域以及下游黄泛区航空摄影,并制成1:2.5万地形图等[4]。另外,日本为了进一步侵占和掠夺中国,曾多次在中国进行包括黄河流域在内的航空地形图测绘。但是,翻阅历史文献,很难发现有较详细的黄河流域边界的水系图,更难找到有黄河流域面积和河长的定量特征值数据。
3 黄河流域面积、河长数据的沿革
3.1 新中国成立初期黄河的面积和河长
新中国成立初,黄委为了治黄的需要,采用民国时期不同比例的旧地形图,量算出黄河流域的面积为737 699 km2.河长为4 845 km.当时把罗家屋子作为黄河的人海口,并把鄂尔多斯内流区以及下游的天然文岩渠和金堤河排除在黄河流域面积之外。同时,量算了部分较大支流的面积和河长.1951-1970年的黄河流域水文年鉴采用的就是这些地理特征数据(另有一说,称此面积、河长是中华民国时期量算的)。1954年,为了编制《黄河综合利用规划技术经济报告》,根据当时不同比例旧地形图再次量算的黄河流域面积为745 100 km2,1955年邓子恢副总理在一届二次全国人民代表大会上作《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》时曾引用了这个数据,并指出“黄河发源于青海的约古宗列曲,流经青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等八省(区),在山东利津以东人海,全长4 845 km”“黄河流域面积是按自然地理的观点计算,即以地面的水是否流人黄河来划分流域的界限”。这里明确表示,鄂尔多斯内流区因地表水不流入黄河,故内流区不在黄河集水面积之内。
3.2 20世纪70、80年代黄河的面积和河长
20世纪50、60年代,我国测绘部门采用航空摄影测量技术,在全国范围内陆续测绘出版了国家基本比例尺的地形图。有了这些地形图作为基础,同时为了适应黄河治理的需要,1972年开始,黄委(水文处)和沿黄各省(区)水文部门协作,采用当时国家新出版的地形图,用统一的技术和方法对黄河流域面积进行了一次较全面的量算。量算的对象是黄河流域有水文站的河流和虽没有水文站但面积大于1 000 km2的河流,量算的内容包括河口以上或水文站基本断面以上的集水面积、河道长度、沿河道纵断面至河源的距离和相应的高程、测站坐标等。使用的地图是国家测绘局和中国人民解放军总参谋部1969年前分别出版的1:5万航测图和实测图,部分地区采用1:10万和1:50万图。黄河下游采用黄委测绘的1:5万《山东黄河河道地形图》和中国人民解放军济字二五七部队测绘的1:10万《黄河河口滨海区水深图》。量算的方法是在地形图上手工勾绘流域分水线和河道线,再用求积仪和分规器在图上直接量算面积和河长等。其成果经水电部审批,黄委于1977年刊印成《黄河流域特征值资料(1977年)》(以下简称《77本》)并正式公布使用。《77本》中黄河流域集水面积为752 443 km2(已将天然文岩渠和金堤河包括在内).黄河干流长5 464 km,从此“万里黄河”有了科学依据。《77本》中指出“黄河发源于约古宗列曲,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南和山东九省(区),于山东利津县经刁口河流路人渤海”,并统计出流域面积大于1 000 km2的河流共152条,大于5 000 km2的河流有36条,大于10 000 km2的河流有16条.大于30 000km2的河流有7条。《77本》虽然量算了鄂尔多斯内流区面积为42 269 km2,沙珠玉河流域面积为8 800km2、河长为188 km,但因以上区域地表水没有流人黄河,故面积均未划人黄河流域内[5]。
1989年,黄委编制出版了《黄河流域地图集》。地图集分序图、历史、社会经济、自然条件及资源、治理与开发和干支流流域水系6个图组,共92幅,其中干支流水系图有31幅,图幅比例有1:80万和1:140萬。流域水系图中的流域特征数据全部采用《77本》的成果,如黄河流域面积为75.2万km2,河长5 464 km。水系图中标出了大于100 km2的河流线和30多条较大的河流流域分界线[6]。流域图是以流域分水线为制图主区范围,但考虑到黄河的特殊情况和实际需要,将位于流域腹地的鄂尔多斯内流区包融在流域之中,按主区对待,但内流区的面积不含在黄河流域集水面积范围内。黄河下游流域面积范围仅限两岸大堤之间,但考虑到历史上黄河下游变迁以及沿两岸大片地区与黄河的水资源以及治理息息相关,故主区范围适当扩大到北至卫河、马顿河一带,南至黄河故道和小清河一线,也就是凡涉及历史的图幅则扩大到历史上迁移所及地区。
3.3 21世纪黄河的面积和河长
《77本》成果在治黄工作中发挥了重要的作用,但时过40 a.黄河流域的自然情况以及水文站网均发生了很大变化,加上当时部分地形图的精度和量算技术的局限性等,原成果已不能满足新形势下治黄的需要。为此,2004-2008年,黄委(水文局)在《77本》的基础上开展了“黄河流域特征值复核与补充”,其主要工作内容是:重新量算兰州以上区域和小浪底以下干流及河口区的干支流集水面积、河道长度、沿河道纵断面距离和高程、河道纵比降、河源河口地理坐标等;复核黄河与长江、淮河、海河、西北内陆河的流域分界线,分析论证沙珠玉河和鄂尔多斯内流区的归属,界定黄河河口区面积的范围,重新量算黄河流域的集水面积和河长;收集、考证、确定1971-2005年新增水文站、黄河干流大型水利工程和水位站的地理坐标,量算新增测站(含坝址)以上的流域面积、河道长度、比降等。采用的地图是中国人民解放军总参测绘局和国家基础地理信息中心1984-2003年新出版的1:5万(22 281张)和1:10万(40张)航测地形图,以及黄委编制的1:5万《2004年黄河河口段河势图》、1:2.5万《2002-2004年黄河河口拦门沙区冲淤分布图》、2004年黄委统测的《黄河下游大断面图》(纵比例1:100、横比例1:1 000)。量算的工具和方法是在纸质地形图上手工勾绘流域分水线和河道中泓线,然后采用MapGIS进行地图扫描、投影变换、镶嵌配准、图形矢量化、量算面积及河长等,最后提交《黄河流域特征值(2008年)》成果(以下简称《08本》),并于2008年9月经黄委正式审查验收。《08本》中黄河流域集水面积为807 995km2.河长5 568 km。黄河河源坐标为东经950°4′44″,北纬35°00′20″,河口坐标为东经119°15′19″,北纬37°47′3″。和《77本》成果比较,流域面积增加了55 552 km2,河长增加了104 km,河源坐标位置向西北方向移动了约15 km,河口坐标位置向东南迁移约60 km。以上变化的主要原因是:①河口从原来的刁口河流路改变为现状的清水沟清8汊流路;②《08本》采用最新的1:5万地形图和先进的MapGIS软件量算工具,使兰州以上流域面积增大325 km2;③因鄂尔多斯内流区和沙珠玉河的地下水和黄河有水力联系,从广义的流域集水面积概念分析,将以上两区域划归黄河流域;④将过去以大堤为界确定河口区的面积,改变为以中长期河口规划流路的外包线作为黄河河口区的流域面积,增加面积4 158 km2。
2010-2012年,全国范围内开展了第一次水利普查工作,河湖普查是水利普查的重要内容之一。黄委水文局负责黄河流域的河湖普查工作,其目标是:全面查清标准以上的河湖数量、分布等情况,编制给定标准以上的河湖名录,普查河湖主要特征值并建立基础数据库。“标准以上”是指河流的流域面积在50 km2以上和湖泊的水面面积在1 km2以上。河湖普查采用3S技術,采取多源数据综合分析的途径获取地理特征信息,并通过内业分析与外业调查比对相互多次交汇的方法开展工作。河湖普查最新成果中,黄河流域集水面积约为813 122 km2.黄河干流河长约5 687 km。和《08本》成果比较,黄河流域的面积增加了5 127 km2,相对差为0.63%,面积主要增加在下河沿水文站附近和腾格里沙漠接壤部位、三盛公附近和乌兰布和沙漠接壤部位;黄河河长增加了119 km,相对差为2.1%,主要是量算底图、工具和方法不同出现的系统误差。河湖普查统计出黄河流域面积大于50 km2的河流有4 157条,其中流域面积大于1 000 km2的河流有199条,大于5 000 km2的河流有39条,大于10 000 km2的河流有17条,大于30 000 km2的河流有6条:黄河流域水面面积大于1km22的湖泊有146个,大于10 km2湖泊的有23个,大于100 km2的湖泊有3个,这是黄河流域通过河湖普查得到的迄今最完整、最准确、最权威的黄河流域面积和河长的特征数据。
从此,黄河流域的边界和特征值翻开了新的篇章。
参考文献:
[1]黄河治理与开发编写组,黄河的治理与开发[M].上海:上海教育出版社,1984:2.
[2]袁仲翔,林观海,黄河志:流域综述[M].郑州:河南人民出版社,1998:85.
[3] 黄河流域及西北片水旱灾害编辑委员会,黄河流域水旱灾害[M].郑州:黄河水利出版社,1996:55-59.
[4] 黄河水利委员会黄河志总编辑室,黄河人文志[M].郑州:河南人民出版社,1995:385-397.
[5] 黄河水利委员会,黄河流域特征值资料[Z].郑州:黄河水利委员会,1977:4-6.
[6] 黄河流域地图集编纂委员会,黄河流域地图集[M].北京:中国地图出版社,1989:1-2,20- 22.