明清时期沱江流域水灾时空特征

蔡 群， 朱圣钟

(1. 中山大学 历史学系， 广东 广州 510275； 2. 西南大学 历史文化学院 西南历史地理研究所， 重庆 400715)

一、引言

目前关于长江流域水灾研究，许正甫[1]、陈海龙[2]、黄忠恕[3]等人曾从宏观角度研究了长江流域水灾的基本特点和规律，也有部分学者如刘成武[4]、蒋国碧[5]、华林甫[6]、朱圣钟[7]、张桂香[8]等对长江流域区域性水灾进行了讨论，但对历史上长江上游水灾仍缺乏细致且系统的研究。近年来我们研究团队利用地处重庆的地域优势，着重关注历史上长江上游区域水灾发生状况，先后开展了对明清时期金沙江、岷江、乌江、沱江①、嘉陵江[9]等长江上游支流流域水旱灾害的研究，沱江流域水灾研究是这些系列研究的组成部分。

沱江作为长江上游北岸支流，纵穿川北山地、成都平原和川中盆地丘陵等地形单元，流域地形地貌复杂，造成历史上沱江流域水灾呈现出多样性、复杂性和区域性特点。目前还没有专论沱江流域水灾的研究成果，因此沱江流域水灾研究能够丰富长江流域各支流的水灾研究，对认识长江流域水灾时空特点和规律也具有重要的参考价值。

二、概念界定与数据来源

1.重要概念

明清时期指从明朝洪武元年到清宣统三年清帝溥仪退位为止，即1368-1911年，前后共544年。明清时期水灾史料保存完备，水灾史料因人为原因缺失的概率很小，从而降低了因史料不全导致的研究结果与实际水灾状况偏离的误差。

沱江流域指沱江干流及支流所覆盖的区域。具体涉及四川成都、德阳、内江、自贡、泸州、宜宾及重庆等地，共34个县区，流域面积约27，900平方公里。因历史时期水灾记录单位为县级政区，所以本文研究区域以沱江流域自然单元为基本范围，以该流域内县级政区为构成沱江流域范围和水灾计量统计的基本地域单元。

2.数据来源

本文统计的水灾史据主要来源于沱江流域地方志、档案史料、明清实录、近代报刊资料，还有近人水灾统计资料、调查资料等，也参考了《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》[10]、《中国三千年气象记录总集》[11]、《中国历史大洪水调查资料汇编》[12]、《中国气象灾害大典》(四川卷)[13]、《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》[14]、《四川两千年洪灾史料汇编》[15]、《四川清代前水旱自然灾害资料汇编》[16]、《四川清末民国时期水利部分资料汇编》[17]、《四川省气候历史记载的初步研究》[18]、《四川省百年严重水旱灾害史料(1962年)》[19]、《四川省洪水调查资料》(第二册)②等灾害史料汇编成果。并利用这些史料整理出明清沱江流域水灾年表，并依据每年水灾受灾县份数、受灾面积、受灾人口等指标建立明清沱江流域水灾年际指数表③。水灾发生数量可用于衡量水灾发生频率，而水灾指数则可体现各地受灾程度差异。

三、结果分析

1.时间维度的特征分析

(1)水灾的年际分布及其特征

我们利用统计的明清沱江流域水灾年际序列表，根据受灾地数量、受灾面积及各县人口三个变量将各灾次进行指数化处理，绘制出明清沱江流域水灾年级变化曲线图④(如图1)。

图1 明清时期沱江流域水灾年际指数折线图

依据图1曲线图，可将明清沱江流域水灾情况划分为以下几个时段：(1)水灾极少发生期，从1368年到1456年，该流域只统计出一个受灾年份，表明该时段内该流域水灾发生较少；(2)水灾零星发生期，从1457年到1567年，虽然水灾事件较前一时段有增加的趋势，但总体上水灾频率不太高⑤，在111年内受水灾年份17个，水灾频率为15.32%；(3)水灾较频繁发生期，从1568年到1734年，水灾分布频率更加频繁，在167年间水灾年份32个，水灾发生频率是19.16%，相对频繁；(4)水灾频繁发生期，从图1可以看出，从1735年到1911年，沱江流域水灾事件陡然增多，水灾发生频繁，在177年间水灾年份有102个，水灾发生频率高达57.63%，也就是说该时段内沱江流域每两年就会发生一次水灾，甚至更为频繁。这几个连续的时段表现出水灾频率持续增强的趋势。

明清沱江流域水灾数量在时间尺度上的分布具有相对集中性的特点。以朝代看，明代沱江流域的水灾发生频率为13.72%，而清代则高达44.57%，清代的分布密度较明代集中；从百年尺度来看，明清时段内沱江流域14世纪发生水灾年份1个，15世纪有10个，16世纪有12个，17世纪有23个，18世纪有38个，19世纪则有63个，20世纪5个。18世纪和19世纪共有受水灾年份101个，占明清所有受水灾年份的66.45%，其它所有时段合计51个，表明明清时期沱江流域水灾集中发生在18世纪和19世纪。从年际分布来看，水灾分布较为密集的时段有：1457-1469年，受水灾年份6个，水灾频率为46.15%；1520-1547年，受水灾年份6个，水灾频率为21.43%；1568-1578年，受水灾年份有4个，水灾频率为36.36%；1598-1647年，受水灾年份17个，水灾频率为34%；1731-1763年，受水灾年份共18个，水灾发生频率为54.55%；1773-1910年，受水灾年份有84个，水灾发生频率为60.87%。

明清沱江流域水灾还呈现出周期性特征。明代277年间发生水灾年份有38个，清代267年中水灾年份则多达119个，水灾发生频率分别为13.72%、44.57%，明代发生1次水灾的平均周期为7-8年，而清朝发生1次水灾的平均周期则为2-3年。根据15世纪到19世纪⑥的水灾发生年份数，可以计算出各个世纪的水灾频率和周期，如表1。

表1 15-19世纪沱江流域水灾发生频率、周期表

从表1统计数据可看出，15世纪平均每10年发生一次水灾，16世纪发生水灾的间隔大约在8-9年，17世纪则4-5年发生一次水灾，18世纪的水灾周期大约为2.5年，到19世纪的周期则缩短到大约1.5年。由此可见，明清沱江流域的水灾发生周期越来越短，表示该时段内该流域遭受水灾的频率越来越高，遭遇水灾侵袭的概率越来越大，次数越来越多。

(2)水灾的季节分布及其特征

明清544年间有水灾年份153个，其中有时间记载的水灾年份有94个。其中时间可以确定到月份的有77个。将水灾序列表中的农历记载换算成对应的公历日期，按照水灾发生的时间整理成表2。

从表2的统计数据来看，明清沱江流域发生过水灾的月份有1月、2月、5月、6月、7月、8月、9月、11月。水灾集中的月份是6月、7月、8月、9月四个月份，在有明确月份记载的77个年份中，集中在这四个月份发生的水灾年份就有71个，所占比例为92.2%。在其它月份则零星分布，11月份稍多一点，占比为3.9%。在这四个月份中，又以7月、8月水灾发生量为多，统计年份为50个，占有月份记载年数的64.9%。数据表明，明清时期沱江流域以夏雨为主，并伴有少量的冬雨和春雨。根据记载水灾季节但未明确到月份的17个年份的统计，其结果也是如此。其中记载为夏季和夏秋季节的统计样本为13个，占总体的76.47%；春、秋、冬都有发生水灾的年份，但发生的年数较少。

表2 明清时期沱江流域水灾发生月份表

说明：很多年份水灾虽记载了时间，但不精确，如时间跨越两个以上月份，则基本上是取这个时间范围起讫日期的中间日期进行统计；表中年份加有短横线者，短横线在前表示发生时间可能在早一个月，在后者表示发生时间可能稍靠后一个月。

2.空间维度的特征分析

水灾的发生除了历时性特征外，还有空间的分布特征。经纬度差异、地貌差别、水系分布状况等因素都会导致水旱灾害在区域分布上有所不同。

(1)各县水灾分布特征

明清时期沱江流域各县水灾发生年份数统计如表3。

表3 明清时期沱江流域各地水灾发生次数、频率表

从表3统计数据可知，明清沱江流域水灾空间分布具有较强的区域差异。明清时期沱江流域各地的平均水灾发生年份数为20个，金堂统计出水灾年份多达40个，而乐至则只统计出5个水灾年份，表现出该流域水灾发生在空间上的不平衡性。

若以水灾平均发生年数20作为沱江流域水灾多与少区分的标准，则水灾发生较多的依次为：金堂、彭州、新都、什邡、德阳、简阳、资阳、资中、内江、富顺、大足、绵竹、广汉，其中多于或等于25个水灾年份的分别是金堂、彭州、新都、什邡、德阳、简阳、资阳等地，则表示这几个区域的水灾尤多；水灾发生较少的依次为：荣县、荣昌、泸州、仁寿、威远、隆昌、泸县、泸州、乐至。

另将沱江流域各站点置于时间的尺度下进行分析，也会发现一些新的空间特征。各地水灾发生年份数按世纪序列统计如表4。

据表4统计数据可知，15世纪沱江流域水灾数量普遍偏少，在空间上则比较平均；16世纪该水灾空间上逐步集中化，金堂和内江两地水灾发生年份数占到本世纪该流域累积发生水灾年数的34.38%，有9地水灾发生年份数为0；17世纪沱江流域的水灾呈现进一步集中化的趋势，其中金堂一地水灾发生年份数多达12个，占到本世纪该流域累积发生水灾年份数的29.27%；18世纪从总体来看该流域水灾累积发生年份数较17世纪有大幅度增加，18世纪的累积年份数是98个，而17世纪的累积年份数是41个，这个数据变化说明该流域18世纪的水灾要较17世纪严重许多。如果再细化到各地，发现各地普遍呈现出水灾加重的情况；19世纪的累积水灾年份数高达211个，该流域水灾状况急剧恶化，各地均发生过，且相较于18世纪而言各地水灾都呈加重趋势。

表4 明清时期沱江流域各地水灾发生年份数世纪序列表

说明：该表数据来源于《明清时期沱江流域水旱灾害的初步研究》一文第一章第三节《沱江流域水灾时空序列和指数表》，由于14世纪和20世纪的统计年份不全，所以对这两个时段不予以分析。

通过以上对各地的水灾时间尺度上的空间分布特征的分析，我们发现15世纪和16世纪是沱江流域水灾发生的缓和期，从16世纪到17世纪该流域内水灾在空间上呈现出较为明显的集中化特征，而18世纪到19世纪的水灾从数量上来看呈现出急剧增加的趋势。从15世纪到19世纪的数据来看，通过计算各地在这500年的累积水灾年份数可以看出各地的水灾轻重情况，其中金堂、彭州、德阳、新都和什邡的水灾较为严重，而乐至、泸县、自贡和隆昌的水灾则较轻。

(2)次级流域水灾的空间分布特征

沱江流域水系发达，境内支流多达近百条，其中较大的支流有上游的绵远河、石亭江、湔江、清白江、毗河，中游的绛溪河、阳化河(又名资水河)、球溪河、濛溪河、清流河，下游的釜溪河、濑溪河等。现将各县的次级流域整理如表5。

表5 沱江流域各支流所属各县表

说明：按照县级治所所在次级流域范围确定其所属流域，最终确定了表中8条次级流域范围和1条干流流域范围。

将明清时期沱江流域各次级支流的水灾发生数量和水灾累积指数整理如表6。

表6 明清时期沱江流域各支流水灾数量、水灾累积指数表

从表6可以看出，沱江流域水灾发生频率由高到低的各次级流域依次为：干流流域、濑溪河流域、湔江流域、绵远河流域、釜溪河流域、毗河流域、石亭江流域、球溪河流域、阳化河流域。通过各支流水灾数量和各支流所属各县数量的比较分析，可以看出它们之间存在较大相关性，也就是说拥有县数多的流域水灾数量偏多的可能性较大，但也不尽然，如釜溪河流域县数虽多于湔江流域和绵远河流域，但其水灾发生数量却少于湔江流域和绵远河流域。从各支流水灾次数所占比例可以看出，沱江流域各次级支流水灾发生数量同样具有集中性和不平衡性特点，干流流域的水灾发生量占到39.59%，干流流域、濑溪河流域、湔江流域、绵远河流域的水灾发生量占到总发生量的74.88%，这几个次级流域的水灾发生集中，水灾发生较少的次级流域是阳化河流域和球溪河流域。

(3)上、中、下游水灾的空间特征

沱江发源于绵竹九顶山，以绵远河为主流，流向基本上是自北至南，于泸州注入长江。自源头至金堂县赵镇为上游(含赵镇)，长度约127公里，扇形水系发育；赵镇至内江段为中游(含内江)，河长约300公里；内江至河口则为下游，约长202公里。中下游流域树状水系发育明显。

根据各县所在次级流域的河流入河口所在位置来确定各县的位置，据此将明清时期沱江流域各县水灾发生数量按照所属上、中、下游区域进行统计，如表7～9。

表7 明清时期沱江流域上游区域水灾统计表

表8 明清时期沱江流域中游区域水灾统计表

表9 明清时期沱江流域下游区域水灾统计表

根据表7～9，我们可以知道，明清时期沱江流域上游地区共发生水灾事件192个，中游地区发生有水灾灾害116个，下游地区则是124个。下游地区所属各县总水灾事件数较上游地区多出3个，上游地区的水灾事件则较下游地区多出57个，多出55%，这就表明上游地区的水灾较下游频繁许多；下游较中游多出7%，表明下游水灾较中游稍频繁。总体来说，明清时期沱江流域上游水灾频繁，下游次之，中游水灾相对较少。但是，如果从水灾累积指数的角度来看，我们会发现，尽管沱江上游地区水灾事件较多，但是如果考虑到受灾面积、人口等因素的水灾累积指数，则水灾次数最少的中游地区的受水灾累积指数却反而高于上游和下游地区，上游地区虽然水灾事件最多，但是水灾累积指数却稍微少于中游地区。所以从受灾程度来看，受水灾最为严重的是中游区域，上游次之，下游受水灾程度最轻。

四、结论与讨论

本文主要在明清时期沱江流域水灾史料统计基础上，对水灾时空特征进行了数量统计分析。研究结果显示，明清时期沱江流域水灾时间分布有以下特征：水灾发生时段分布以清代尤为集中，尤其是18世纪和19世纪；水灾分布较为集中的时段有1457-1469年、1520-1547年、1568-1578年、1598-1647年、1731-1763年、1773-1910年；水灾年内分布多集中在夏季，尤以7、8月份居多，冬、春季节水灾发生相对较少。明清清时期沱江流域水灾空间分布则有以下特征：沱江流域上游金堂、彭州、德阳、新都和什邡等地水灾频繁，下游乐至、泸县、自贡和隆昌等次之，中游水灾相对较少；中游区域受灾相对严重，上游次之，下游受灾程度最轻；沱江干流一带水灾频率较高，且沿江多城镇，水灾危害性大。

由于本文主旨在于分析明清时期沱江流域水灾的时空分布特征，因此对水灾时空分布特征形成原因并未过多涉及。概略来说，水灾时空分布特征的形成，首先是因为在明清小冰期的气候背景下，沱江流域气候状况突变而导致局部区域降雨过多，加上沱江流域特殊的地形地貌、河网密度等因素的影响，河流因排水不畅而造成；其次，水灾是因为降水过多而对人类造成危害，因此水灾的时空分布又与明清时期沱江流域人口分布、聚落选址、经济发展水平、水灾预防和救济措施等人为因素密切相关。至于具体的原因分析因与本文讨论水灾时空分布特征的主旨不符，这里仅是附带提及，具体的原因分析另有专文讨论。

注 释：

① 贾丽娜：《明清时期金沙江流域水旱灾害的初步研究》，西南大学硕士学位论文，2011年；何术林：《明清时期乌江流域水旱灾害的初步研究》，西南大学硕士学位论文，2013年；张萍：《明清时期岷江流域水旱灾害初步研究》，西南大学硕士学位论文，2014年；蔡群：《明清时期沱江流域水旱灾害的初步研究》，西南大学硕士生论文，2016年。

② 《四川省洪水调查资料》第二册《岷沱江区》(上、下)，成都：四川省水利电力厅，1984年。

③ 具体操作方法：将该地区各县面积占比(Mi)×对应各县人口占比(Pi)，得出一个数值，为避免数值太小不易计算，将结果都乘以100加以优化，即可得出一个数值，即为潜在受灾指数(Di)。假定某年该地区有a、b、c三县遭受水灾，则该地区该年受灾指数(D)=Da+Db+Dc，可运用该指数进行灾害状况分析。明清时期沱江流域水灾时空序列和指数可参见蔡群《明清时期沱江流域水旱灾害的初步研究》(西南大学硕士学位论文，2016年)第一章第三节。

④ 数据来源于蔡群《明清时期沱江流域水旱灾害的初步研究》(西南大学硕士学位论文，2016年)第一章第三节《沱江流域水灾时空序列和指数表》。

⑤ 本文水灾频率指水灾发生年份与统计时段年份数之比值，用百分数表征，其统计学意义相当于百年内水灾发生年份总数，这样方便不同统计时段水灾统计概率分析；数值越高，表示统计时段内水灾发生频率越高，反之，则水灾发生频率相对较低。

⑥ 本文研究时段为1368-1911年，14世纪和20世纪统计数据不完整，故对14世纪和20世纪情况暂不予以讨论。