明清时期江淮西部地区干湿状况研究(1450—1911)

2021-02-26 09:07刘玉青陈业新
历史地理研究 2021年4期
关键词:图集年份灾害

刘玉青 陈业新

(1. 上海交通大学科学史与科学文化研究院,上海 200240; 2. 上海交通大学人文学院历史系,上海 200240)

一、 引 言

干湿变化是重要的气候特征之一。旱涝灾害发生频率、程度等信息的平均状态,反映了气候的干湿总体状况。揭示区域历史干湿变化的特征和演变过程,既有助于理解历史气候变化,探讨其间可能的联系机制,又能为传统农业生产、水利建设等社会发展提供自然因素层面的依据,对开展区域历史地理的全面考察具有重要意义。(1)满志敏: 《中国历史时期气候变化研究》,山东教育出版社2009年版,第1—10页。

江淮西部位于安徽省西部和河南省东南部,有着季风区雨热同期的特点。(2)安徽省地方志编纂委员会编著: 《安徽省志·气象志》,安徽人民出版社1990年版,第24—25、66—71页。在气候区划上,该区属于北亚热带和暖温带、湿润区和半湿润区交界处(3)郑景云、卞娟娟、葛全胜等: 《中国1951—1980年及1981—2010年的气候区划》,《地理研究》2013年第6期。,双重过渡地带的特性使该区对气候变化的响应更为敏感。在自然环境上,该区分属淮河、长江两大水系: 西北部属淮河流域,为淮河干流所流经,并有史河、沣河、淠河、东淝河、洛水等支流;东南部属长江流域,以巢湖为沉积中心,有数条小河流,地势低洼。沿河流分布众多湖沼,代表性有巢湖、西湖、安丰塘等。(4)安徽省六安地区水利电力局编: 《六安地区水利志》,新华印刷厂1993年版,第75—78页。在行政隶属上,清代的江淮西部包括凤阳府的凤阳县、寿州,庐州府的合肥县、庐江县、巢县,六安直隶州(1724年前属庐州府)及霍山县(1724年前属庐州府),颍州府的霍邱县(1725年前作“霍丘县”)和光州直隶州的固始县(1724年前属汝宁府),共9个州县。其中,雍正十一年(1733)析寿州置凤台县,与寿州同城而治,同治四年(1865)移治于今址(图1)。(5)为使量化计算时不同时期州县数量保持一致,清代凤台县的水旱灾害记录归入寿州一并处理。参见周振鹤主编,傅林祥、林涓、任玉雪等著: 《中国行政区划通史·清代卷》,复旦大学出版社2013年版,第279—280页;光绪《寿州志》卷二《舆地志》,《中国方志集成·安徽府县志辑》第21册,江苏古籍出版社1998年版,第33—41页。同时,该区明清时期农业发达、人口密集,因长期受旱涝灾害影响,留存了丰富的旱涝灾害史料。这为系统地梳理这些资料并进行等级量化处理、重建过去干湿变化时间序列从而考察该区的气候和水域生态变迁过程提供了可行性。

图1 江淮西部区域示意资料来源: 据《中国历史地图集·清时期》“安徽”图(中国地图出版社1987年版,第18—19页)改绘。

目前,针对历史气候和旱涝灾害问题已有不少的阶段性成果,如龚高法、张德二、满志敏、杨志荣等学者就旱涝灾害史料等级量化的方法开展了多元探讨。(6)龚高法、张丕远、吴祥定等编著: 《历史时期气候变化研究方法》,科学出版社1983年版,第18—57页;中央气象局气象科学研究院主编: 《中国近五百年旱涝分布图集》,地图出版社1981年版;满志敏: 《中国历史时期气候变化研究》,第22—46页;杨志荣、邓兴: 《湖南省近500年洪涝灾害时空分布规律》,《湖南师范大学学报(自然科学版)》1994年第4期;杨志荣、张万敏: 《湖南省历史旱灾时空分布规律》,《灾害学》1994年第2期。具体到江淮西部及其周边地区,张秉伦、陈业新、徐国利等对淮河旱涝灾害进行了量化研究(7)张秉伦、方兆本主编: 《淮河和长江中下游旱涝灾害年表与旱涝规律研究》,安徽教育出版社1998年版,第3—52页;陈业新: 《清代皖北地区洪涝灾害初步研究——兼及历史洪涝灾害等级划分的问题》,《中国历史地理论丛》2009年第2辑;徐国利: 《清代中叶安徽省淮河流域的自然灾害及其危害》,《安徽大学学报》2003年第6期。;徐近之、施和金、夏韵、钟兆站等聚焦于江淮地区的干湿变化问题进行了讨论(8)徐近之: 《黄淮平原气候历史记载的初步整理》,《地理学报》1955年第2期;施和金: 《安徽历史气候变迁的初步研究》,《安徽史学》2004年第4期;夏韵: 《淮河流域的水旱灾害》,《灾害学》1988年第1期;钟兆站、李克煌、阎育华: 《河南省境内淮河流域近五百年旱涝等级序列的重建》,《河南大学学报(自然科学版)》1994年第4期。;张崇旺、高升荣、张义丰、卞利等则从淮河流域灾害成因和社会救助等层面进行分析(9)张崇旺: 《明清时期江淮地区的自然灾害与社会经济》,福建人民出版社2006年版;高升荣: 《清代淮河流域旱涝灾害的人为因素分析》,《中国历史地理论丛》2005年第3辑;张义丰、李良义、钮仲勋主编: 《淮河环境与治理》,测绘出版社1996年版;卞利: 《论清初淮河流域的自然灾害及其治理对策》,《安徽史学》2001年第1期。。这些研究为开展江淮西部的历史气候研究奠定了学术基础,提供了多样的研究视角。然而,就上述已有的成果,亦存在一些不足。首先,从研究方法来讲,尽管前人的研究已提出不同的灾害等级量化方法,并形成以《中国近五百年旱涝分布图集》(以下简称“《图集》”)为主流的方法体系(10)关于《图集》量化方法的详细述评,参照陈业新: 《历史时期水旱灾害资料等级量化方法述论——以〈中国近五百年旱涝分布图集〉为例》,《上海交通大学学报(哲学社会科学版)》2020年第1期。,但在研究实践中存在的差异性与争议性也比较多(11)如施和金、徐国利只针对灾次进行了统计,并未就灾害程度进行深入分析;夏韵虽作出旱涝灾害史料的等级量化,但研究所涉及区域广大,在计算过程中压缩了区域的差异性,因而无法反映小区域内部的具体变化情况。钟兆站根据《图集》的分级原则,建立了旱涝指数的计算方法,该方法将同一区域的旱灾和涝灾合并计算,取其平均值,这样会把同时出现旱涝灾害的年份误作为正常年。张秉伦对历史旱涝灾害分成9级,并赋予不同地区一定的比重进行计算,但在旱涝特征分析中,依然把灾害频次作为分析的重点,从而忽略了灾害程度不同的重要性。参照施和金: 《安徽历史气候变迁的初步研究》,《安徽史学》2004年第4期;徐国利: 《清代中叶安徽省淮河流域的自然灾害及其危害》,《安徽大学学报(哲学社会科学版)》2003年第6期;钟兆站、李克煌、阎育华: 《河南省境内淮河流域近五百年旱涝等级序列的重建》,《河南大学学报(自然科学版)》1994年第4期;张秉伦、方兆本主编: 《淮河和长江中下游旱涝灾害年表与旱涝规律研究》,第3—52页。。其次,从研究空间上讲,已有成果针对江淮流域整体的研究较为丰富,而针对其内部小区域具体变化细节的研究却比较缺乏,无法更精细地复原小区域的旱涝状况,故在江淮西部的干湿研究上,仍有较大的探索空间。鉴于此,本文试图聚焦江淮地区更次一级的地理单元,以方志等文献中的水旱灾害记载为依据,根据该区的地理特征改进前人设立的旱涝等级量化方法和干湿指数的计算方法,重建该区域明清时期的干湿气候变化过程,并讨论明清小冰期气候背景下江淮西部的干湿格局表现形式及其对湖泊环境的影响。

二、 江淮西部水旱灾害资料及其等级量化

(一) 旱涝灾害资料来源

本研究所依文献主要来源于四种类型。一是地方志,包括省志、府志、州县志,所见共63部,是本研究所依据的主要资料;二是官修史书,主要为《明史》《明实录》《清史稿》《清实录》等;三是洪涝档案,主要为《清代淮河流域洪涝档案史料》《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》(12)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,中华书局1988年版;水利电力部水管司科技司、水利水电科学研究院编: 《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》,中华书局1991年版。;四是前人整理的灾害资料汇编(13)张德二主编: 《中国三千年气象记录总集》(增订本)全4册,江苏教育出版社2013年版。。不同材料之间既有重叠性,又有各自的独特性,相互对比,互为验证,以求尽可能复原旱涝灾害发生的客观面貌。最后收集旱涝史料共1 400余条。以年为时间单位、县为空间单位进行史料编年,以便后期进行等级量化处理。

(二) 旱涝灾害资料的等级量化方法

前人对旱涝灾害资料的等级量化已进行了较多的探索。(14)陈业新: 《1960年代以来有关水旱灾害史料等级化工作进展及其述评》,《社会科学动态》2017年第2期。本文对江淮西部的旱涝灾害史料量化定级以《图集》的5级定级法为基础。该方法存在以下不足: 对于年内同时发生旱、涝灾的地区采取忽略范围较少、程度较低的灾种的方法,容易造成部分信息丢失,这对于大区域范围可能适用,但对于小区域却有失客观;在标准设定时也比较简单,对灾害持续时间、空间大小和社会影响并未作进一步划分;由于5级定级法中,旱、涝仅分别设有2级,容易忽略一些极端灾害情况。此外,由于《图集》所设立的全国120个站点,涉及江淮西部只有合肥、蚌埠两站,难以兼顾该区域范围内的灾害发生细节。(15)陈业新: 《历史时期水旱灾害资料等级量化方法述论——以〈中国近五百年旱涝分布图集〉为例》,《上海交通大学学报(哲学社会科学版)》2020年第1期。

因此,针对上述不足,本文在处理江淮西部灾害史料时进行若干改进。其一,在旱涝灾害的取舍上,本文所认定的洪涝灾害,实为大气降水所致的雨涝灾害,对于史料记录中“客水过境”“河口决溢”等非气象要素造成的洪涝,一律不作统计。其二,在灾害的年内发生频次上,对于同一县、同一年所发生的同种灾害,将其看作一年次处理,综合考虑一年内的灾情轻重进行定级;对于年内旱涝并发的状况,分别对旱、涝进行单独定级,即同一年里既有一个代表旱的等级值,也有一个代表涝的等级值。这一分别考察旱涝事件的方法已在黄河中下游气候变化相关研究中有所实践,提供了可借鉴的经验。(16)郑景云、文彦君、方修琦: 《过去2000年黄河中下游气候与土地覆被变化的若干特征》,《资源科学》2020年第1期。其三,在灾害程度的量化定级上,设定“持续时间”“自然层面响应”和“社会层面响应”三方面,不同的旱涝等级对应不同的干湿程度(表1)。(17)之所以选择“持续时间”“自然层面响应”和“社会层面响应”作为提取区域干湿信号的主要项类,主要考虑到江淮西部地方志收录的灾害史料大多从这三方面开展记录,选取与研究区域历史文献记录所匹配的要素类别,能更客观、更准确地反映当地的干湿状况。如表1所示,正数代表旱,负数代表涝,“0”代表正常年份,正负数对应的数值相同表示灾害程度相当,目的是为了可以兼顾旱涝并发的情况,使重建的时间序列便于进行比较。此外,考虑到极端灾害可能会出现的情况,分别将旱、涝灾划为3个等级,即: 大旱、旱、偏旱,大涝、涝、偏涝。根据史料“记异不记常”的原则,无记录的年份认为是无发生旱涝灾害,即该年干湿较为平稳。不同时代成书的方志,往往会对前面各朝的灾害进行记录。但本文所及的明清时期在16世纪前旱涝史料相对缺乏,江淮西部较早的方志如嘉靖年间的《寿州志》(18)嘉靖《寿州志》卷八《灾祥》,《天一阁藏明代方志选刊》第25册,上海书店出版社2014年版。,综合地方志的成书年代和灾害记录的时间分布特点,最终选用的有效考察时间段为1450—1911年,共计462年。

表1 明清时期江淮西部旱涝灾害等级划分标准

以嘉庆十九年(1814)为例,凤阳县“七月上中二旬(8月15日—9月3日)连得大雨,极为深透”(19)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第502页。,合肥县“安徽合肥等四十州县水旱歉收”(20)《清仁宗实录》卷二九四“嘉庆十九年八月甲子”条,《清实录》第31册,中华书局1986年版,第1034页。,同年,凤阳、庐州等府亦记有“本年夏秋以来亢旱过甚,田土燥烈”(21)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第503页。;巢县“旱,岗田尽成赤土,青草俱无”(22)道光《巢县志》卷一七《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第6册,江苏古籍出版社1998年版,第462页。;合肥、庐江、寿州、霍邱、霍山均记录大旱。综合该年所有旱涝记录,划定凤阳与合肥县为旱3级、涝-2级,庐江、寿州、霍邱、霍山几县为旱3级,固始、六安该年无记录,为0级。该年为旱涝并发年。

根据上述方法,对每一年、每个县划定相应的旱涝灾害等级。统计结果共有偏旱(1级)217县次、旱(2级)143县次、大旱(3级)145县次、偏涝(-1级)163县次、涝(-2级)212县次、大涝(-3级)281县次,其中旱涝同时发生的年份达到121年,占所有年份的26%。

三、 明清时期江淮西部干湿状况重建与分析

(一) 江淮西部干湿程度的判定

计算江淮西部9县每年所得旱涝等级的平均值,得出该年的整体旱涝程度,重建1450—1911年旱涝变化的序列,进而根据旱涝程度的长期状态判断干湿气候的变化阶段。现有主流的干湿代用指标构建中,运用较广泛的有湿润(干旱)指数、平均旱涝等级值、干湿距平值和干湿累积距平值等。(23)杨煜达、王美苏、满志敏: 《近三十年来中国历史气候研究方法的进展——以文献资料为中心》,《中国历史地理论丛》2009年第2辑。本文建立的干湿代用指标,其处理过程遵循以下几点。

首先,以杨志荣研究湖南旱灾的定量重建方法为基础(下文简称“杨文”)(24)杨志荣、张万敏: 《湖南省历史旱灾时空分布规律》,《灾害学》1994年第2期。,设定旱涝平均等级值计算公式:

(1)

其中,A、B、C分别为一年内3(-3)、2(-2)和1(-1)级旱(涝)灾害的县次,n为考察区域内总县份(即9个县),ID代表是旱灾的平均值,IW代表涝灾的平均值,ID与IW是区域内受灾县范围及其灾情程度的综合反映。由于杨文只考虑单一灾种,而本文则是对旱涝情况的综合考察,因此对于年内旱涝并发的情况,则分别计算ID与IW的值。

其次,结合本文研究区域涉及县次、旱涝灾害等级实际情况和《图集》中对灾害程度赋值权重进行对比,划定极端严重的灾害占总年数的10%左右,而一般灾害程度的年份占20%—30%,正常年份占30%—40%。(25)中央气象局气象科学研究院主编: 《中国近五百年旱涝分布图集》,第1—2页。其依据有二: 一是对江淮西部9个州县、7个不同等级值进行排列组合,得出所有可能出现的平均等级值与出现频次之关系,发现在理想情况下,旱涝平均等级值与发生频次呈现正态分布的特征,即平均等级值越接近干湿平稳状态,其发生频次越高,也就是说,由正常年份向极端灾害发生年份概率依次递减。二是将该结果与《图集》所划定的比例相比较,二者具有一定的一致性,证明《图集》中的赋值权重适用于江淮西部。当ID=0(IW=0)时,表示全区无灾害发生,干湿平稳;当0

图2 明清时期江淮西部旱涝平均等级频次分布实际情况

从图3可以发现,江淮西部旱涝平均等级值总体符合正态分布规律,呈现干湿正常年份向干湿失衡年份、从轻度干(轻度湿)的年份向重度干(重度湿)的年份逐渐减少的特征,本文考察的462年里,对121年旱涝并发年份分别计算ID和IW,统计共得583年次旱涝平均等级值。其中,正常年次为97,占统计总量的16.6%;轻度干的年次为135,占23.2%;中度干的年次为60,占10.3%;重度干的年次为21,占3.6%;轻度湿的年次为120,占20.6%;中度湿的年次为106,占18.2%;重度湿的年次为42,占7.2%。不难发现,轻度干和轻度湿的年次共占了接近一半的比重,但相较之下,出现中度湿和重度湿的年次远多于出现中度干和重度干的年次,表明江淮西部的干湿格局总体是以湿润为主。

(二) 1450—1911年江淮西部旱涝序列重建与分析

根据上述旱涝等级平均值的计算结果,建立以横轴为时间,纵轴正数代表干旱、负数代表湿润,以柱状的高低代表干湿程度大小的序列图。通过不同的柱状图标,区分仅发生单一性灾害的年份和旱涝并发年份两种情况。同时,为了更好地反映江淮西部干湿变化的趋势,分别计算有旱年份和有涝年份的10年滑动平均值,两者若同时往正方向偏移,偏移越大则代表越干旱;反之,则代表越湿润;若分别向相反方向偏移,则代表该时段旱涝同时发生,处于干湿波动状态;若同时向0靠近,则代表该时段正常年份居多,旱涝少发,干湿处于平稳状态(图3)。图3直观地展现了不同阶段江淮西部干湿变化过程。根据图3中的特征,将该区干湿变化划为6个阶段。

图3 1450—1911年江淮西部干湿变化序列

第一阶段: 景泰元年至弘治三年(1450—1490),共计41年,气候轻度干旱。该阶段旱灾年份有17年,占一半比重。虽旱灾时或出现,但程度较轻,ID值在1以下居多。比较有代表性的年份是成化七年(1471),霍丘、固始等县均出现大旱,凤阳“河道枯涸,粮运稽滞”(26)《明宪宗实录》卷一○三“成化八年四月乙亥”条,《明实录》第6册,台北“中研院”历史语言研究所1963年版,第2010页。。同时,该阶段的干旱伴随着寒冷的气候,如成化七年九月江淮西部便出现了大雪,持续至次年二月,“道路不通,村落不辨,河水坚结,禽鸟飞绝”(27)同治《霍邱县志》卷一五《艺文志》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第20册,江苏古籍出版社1998年版,第552页。。弘治二年(1489),“大雪平地三尺,人多冻死”(28)乾隆《霍邱县志》卷一二《杂纪》,《安庆市图书馆藏稀见方志丛刊》第3册,国家图书馆出版社2014年版,第376页。。干旱与寒冷的气候导致“米价腾踊,民不聊生”(29)《明宪宗实录》卷二二五“成化十八年三月庚午”条,《明实录》第6册,第3857页。。

第二阶段: 弘治四年至嘉靖二十四年(1491—1545),共计55年,为干湿波动时期。干湿格局发生了变化,干旱程度有所加重,雨涝灾害也更为频繁。该阶段发生旱灾的年份有29个,发生涝灾的有25个,中有9年为旱涝并发。其中,旱灾分别在正德三年(1508)和嘉靖二年(1523)前后达到峰值,出现双峰波动的变化特征。如正德三年前后,固始、凤阳、寿州等地大旱,乃至到了“人相食”(30)嘉靖《固始县志》卷九《灾异》,《天一阁藏明代方志选刊》第51册,上海古籍书店1981年版,第314页。的地步;嘉靖二年,庐江、巢县、六安等地均有记录夏季发生旱灾。这些旱灾伴随蝗灾、饥荒和疾疫等次生灾害。(31)光绪《庐州府志》卷九三《祥异志》,《中国方志丛书·华中地方》第86号,成文出版社1970年版,第1818页。相较之下,该次干湿波动期的雨涝灾害则呈现单峰波动特征,代表年份为嘉靖元年(1522),凤阳、庐州等地雨涝造成“坏官民庐舍树株,溺死人畜无算”(32)《明世宗实录》卷一六“嘉靖元年七月己巳”条,《明实录》第9册,台北“中研院”历史语言研究所1982年版,第515页。。可见,该阶段旱涝灾害交替出现,江淮西部干湿波动明显。

第三阶段: 嘉靖二十五年至天启五年(1546—1625),共计80年。该阶段气候变得缓和,旱涝灾害减少,干湿较为平稳。涝灾虽还时有发生,但其程度相对较低,IW值基本大于-1。极端旱涝偶有发生,如万历十七年(1589)出现极端干旱,“野无青草,流徙载道”(33)光绪《凤阳府志》卷四下《纪事表下》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第32册,第107页。,“升米百钱”(34)康熙《庐州府志》卷三《祥异志》,《南京图书馆藏稀见方志丛刊》第90册,国家图书馆出版社2012年版,第232页。;又如万历二十一年(1593)出现极端涝灾,致使“水漫山腰”(35)顺治《固始县志》卷九《灾异》,《日本藏中国罕见地方志丛刊》第26册,书目文献出版社1990年版,第169页。,“湮没田庐人畜无算”(36)《明神宗实录》卷二六二“万历二十一年七月丙子”条,《明实录》第11册,台北“中研院”历史语言研究所1982年版,第4866页。。除此之外,其余年份记录的水旱灾害程度较轻。因此,该阶段江淮西部处于干湿平稳期,气候较为适宜。

第四阶段: 天启六年至康熙四十九年(1626—1710),共计85年,气候总体状况为中度干旱,极端干旱事件发生频率显著增加。该阶段前期干旱灾害开始剧增,并一直持续到了17世纪下半叶,这也是目前学界所公认的明末清初北方的大旱时期。(37)葛全胜等: 《中国历朝气候变化》,科学出版社2010年版,第511—525、594—604页。从灾害程度看,该阶段ID值高于1的年份显著多于其他时期。如崇祯十三年(1640),六安州“夏大旱,飞蝗蔽天,人相食”(38)康熙《重修六安州志》卷一○《祥异》,《稀见中国地方志汇刊》第21册,中国科学院图书馆1992年版,第42页。。次年,霍山“旱蝗更甚,野无青草,人相食”(39)⑨ 光绪《霍山县志》卷一五《祥异》,《中国方志丛书·华中地方》第226号,成文出版社1974年版,第1112页。;巢县“是年复旱,湖水涸”(40)道光《巢县志》卷一七《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第6册,第461页。,至崇祯十五年(1642),旱灾的余波还在,霍山“斗麦千四百钱,山中草根树皮皆尽”(41)⑨ 光绪《霍山县志》卷一五《祥异》,《中国方志丛书·华中地方》第226号,成文出版社1974年版,第1112页。,一系列的灾情引发明末社会动荡(42)曹树基: 《粮食与兵员: 明末大旱与农民战争的关系》,《史林》2019年第2期。。入清以后,干旱有所缓解,比较严重的年份有顺治九年(1652),合肥、庐江“禾尽槁”(43)光绪《庐江县志》卷一六《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第9册,第602页。;霍山“自三月不雨,至于七月”(44)光绪《霍山县志》卷一五《祥异》,《中国方志丛书·华中地方》第226号,第1113页。,此次旱情持续了2—3年。康熙十年(1671)前后,六安州更出现了三十年未有之奇旱。由此可见,该阶段的极端干旱事件发生频率较高,但相较于该阶段85年的时间长度,极端干旱年份毕竟占少数,其余年份的干湿等级值平均了极端干旱的程度,气候总体平均状态为中度干旱。

第五阶段: 气候为持续湿润。康熙五十年至咸丰十年(1711—1860),共计150年,气候从较为干旱转为湿润。该阶段有涝年份达到105年,占三分之二以上,且10年滑动平均值在波动中总体向负轴偏移,表示湿润程度逐渐加强,IW值小于-1的年份占了相当比例,表明极端涝灾事件频繁发生。该阶段又能分为单一雨涝和旱涝并发两个阶段,前者为雍正五年至乾隆三十八年(1727—1773),总体以涝灾为主,如雍正五年,庐江“大雨,圩田尽破,居民食草根树皮殆尽”(45)嘉庆《庐州府志》卷四九《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第1册,第655页。;六安“七月十三日,雨昼夜不息”,由于降雨过多,导致“十四日西南诸山万蛟尽发,水高数丈,沿河飘荡甚众”(46)同治《六安州志》卷五五《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第19册,第561页。。到乾隆元年(1736),江淮西部再次发生大范围的降雨事件,凤阳、寿州、霍邱等地五六月间“阴雨连绵,或兼河水骤长”(47)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第132页。。此后几年,水情都较为严峻,不再一一列举。后者为嘉庆二十五年至道光二十九年间(1820—1849),以旱涝灾害并发为主要干湿格局,但发生雨涝的程度比发生干旱的程度要严重得多。如道光元年(1821),凤阳、寿州附近“因六七等月(7月18日—9月14日)连降大雨,各河水势增长,低洼田地间被淹没”(48)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第565页。,凤阳因此受灾严重。六安州、固始等地因雨水过多,“蛟水骤发”,致“民田庐舍猝被淹浸”(49)水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第566页。;霍邱“民房冲塌,溺死者数千人”(50)道光《霍邱县志》卷一二《灾异》,《上海图书馆藏稀见方志丛刊》第127册,国家图书馆出版社2011年版,第536页。。而同年,江淮西部也发生了旱灾,庐州府“屯田被旱,各丁应缴借款银”(51)《清宣宗实录》卷二七“道光元年十二月辛丑”条,《清实录》第33册,中华书局1986年版,第493页。;巢县也出现旱情(52)道光《巢县志》卷一七《祥异》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第6册,第462页。。从旱涝灾害的描述状况不难推断,雨涝更为严重。事实上,该年的IW值达到-1.67,而ID值仅有0.33。相似的情况还有道光三年(1823)、道光十一年(1831)及其后连续十余年,年内旱涝并发的情况时有出现,但总体雨涝比干旱的程度更严峻。

第六阶段: 咸丰十一年至宣统三年(1861—1911),共计51年,为干湿气候波动期。该阶段旱涝灾害同时增加。该时期旱涝并发的年份多达30年,占三分之二以上。从旱涝发生的程度来看,光绪元年(1875)后,旱涝灾害发生的频率相当,但从10年滑动平均值来看,雨涝灾害的程度要高于干旱灾害,ID值大于1的年份要少于IW值小于-1的年份。因此,该时期气候波动,但整体偏湿润。以光绪十七年(1891)为例,凤阳府“被水、受旱”情形较重,“收成五分余”(53)⑧ 水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第954页。;庐州府“晴雨欠调,江淮增涨,低洼之区,既因被淹受灾”(54)水利电力部水管司科技司、水利水电科学研究院编: 《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》,第1084页。。同时,这些地区亦出现六、七月“晴雨欠调……高冈及近山田亩,又因亢晴日久禾苗兼受旱伤”(55)⑧ 水利电力部水管司、水利水电科学研究院编: 《清代淮河流域洪涝档案史料》,第954页。“六七月间连旬亢晴,塘堰干涸……收成歉薄”(56)水利电力部水管司科技司、水利水电科学研究院编: 《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》,第1060页。等情。可见,在旱涝并发之年,地势高低对于受旱或受涝起着重要作用。从一年里出现“低区受涝,高区受旱”的情况,亦可反推当年的降雨集中且雨势较大,导致低洼地区宣泄不及,高地则无法及时保留雨水,最终导致干湿变率增大的后果。

将上述重建的淮西地区干湿格局与现有成果《图集》中合肥、蚌埠两站点的旱涝等级进行比较(图4),可见在旱涝变化的总体趋势上,本文的重建结果与《图集》有一定的相似性,如天启六年至康熙四十九年(1626—1710),本文认为江淮西部处于干旱期,干旱10年滑动曲线波动显然高于同时期的湿润曲线,而《图集》中合肥、蚌埠两地该时期处于4—5级的年份亦显著增多。又如康熙五十年至咸丰十年(1711—1860),江淮西部处于湿润期,《图集》的定级以2—3级偏涝为主。然而,从不同干湿时期内部的变化过程来看,本文利用江淮西部9个县梳理得出的结果,比起《图集》中只考虑2个站点,显然展示了更多的变化细节。如1711—1860年,《图集》仅能反映出整体偏湿静止的气候状态,而本文反映了其湿润程度逐渐加剧的动态变化过程;又如1875年后,《图集》中2级偏湿的年份为多,而本文把旱涝灾害分别定级后发现,该时期实际情况是旱涝并发的现象明显,气候进入波动时期。这也是本文较《图集》等已有成果,对区域内部进行深化研究的推进之处。

图4 本文重建江淮西部干湿变化状况与《图集》中合肥、蚌埠两站点干湿等级值比较资料来源: 中央气象局气象科学研究院主编《中国近五百年旱涝分布图集》,第6—226页。

综上所述,以旱涝事件发生频率和程度为基础,重建所得明清时期江淮西部的干湿阶段大体可分为四种类型: 干旱期、湿润期、干湿波动期和干湿平稳期。事实上,1450—1911年的干湿变化远比将其简单归为四类复杂得多。在某一时期内,会出现次一级的干湿波动阶段;或在两个相同的时期里,会出现不一样的表现形式。如第一阶段与第四阶段,同为干旱期,却有着不一样的表现特征,前者伴随着寒冷气候,干旱程度较为缓和;而后者则伴随着蝗灾、饥荒、疾疫等,干旱程度较严峻。此外,需要说明的是,由于干湿变化指示的是旱涝灾害长期的平均状态,因此在每一个不同类型的时期里,均会发生不属于该时期干湿特征所具有的灾害,如在干旱期里也会出现特大涝灾,在湿润期里也会发生特大旱灾。但是,在对每一年的灾害等级量化、旱涝平均等级值和10年滑动平均值的计算以及时间序列的重建后,最终得以反映的是江淮西部干湿气候变化的长期过程。

四、 讨 论 与 结 语

(一) 江淮西部干湿阶段与湖泊环境变化关系

江淮西部湖泊对干湿变化的响应十分敏感,具体体现在湖泊积水大小和灌溉能力的动态变化。巢湖为江淮西部第一大湖,明清时期其周长发生了2次比较明显的变动。正德三年(1508)有记录巢湖“周围四百余里,纳诸水而注之江”(57)〔明〕 杨循吉: 《庐阳客记·水》,《四库全书存目丛书》第247册,齐鲁书社1996年版,第667页。;顺治康熙年间,巢湖“周围四百余里,港汊大小三百六十,占合肥、舒城、庐江、巢四邑之境”(58)〔清〕 黄宗羲: 《今水经·南水》,《日本藏中国水利文献珍本汇刊》第11册,四川大学出版社2017年版,第156页。。从两条史料可见,明代中后期到清代前期,巢湖的湖盆面积相对固定在四百里左右,而该阶段江淮西部处于总体较为干旱的阶段。干旱期湖泊水位下降,甚至濒临干涸,为围湖造田提供了自然条件,位于巢湖西北侧的西湖便是一例,“议置为田,凡一万七千五百余亩”(59)光绪《重修安徽通志》卷三四七《祥异》,《续修四库全书》第651册,上海古籍出版社2003年版,第336页。。治理者在气候干旱时提议将湖泊改为耕田,其中一个重要原因便是湖盆水少,易于改造之故。进入18世纪后,巢湖的湖盆大小出现了显著的变化。“巢湖在巢县之西五十里,周回共五百里”;同时,“巢之城,湖水环之不数十里,即杨子江”,证明此时巢湖的湖水充沛,几与长江相连。(60)嘉庆《庐州府志》卷七《城署》,《中国地方志集成·安徽府县志辑》第1册,第127页。巢湖湖盆的变化过程在自然地理的研究成果中也得到验证: 对巢湖钻孔中植硅体化石的系统分析,发现18世纪植硅体的含量较为丰富,对应温暖湿润的气候特征,与该阶段湖盆扩大相对应。(61)范斌、许世远、俞立中等: 《近300年来植硅体记录的巢湖流域气候变化》,《华东师范大学学报(自然科学版)》2007年第4期。同时,与巢湖相近的太湖地区钻孔磁学参数记录了18世纪中叶洪水频发过程,当地的水侧碑记录亦得以验证。(62)于革、胡守云、李春海: 《探讨太湖历史极端洪水发生年份和水位高程》,《第四纪研究》2013年第1期。这与本文所得该时期的涝灾特征,以及文献记载中湖盆扩张的结论基本一致。由此可见,自然科学成果和历史文献记录都一致指向清代中期以后,江淮西部的气候从干旱期向湿润期过渡。

在湿润时期,江淮西部安丰塘的湖盆大小和灌田面积的记录也一定程度反映了湖泊变迁与干湿气候之关系。雍正、乾隆年间,安丰塘由于长期淤塞,不得不进行挑浚;到了乾隆十年(1745),安丰塘“现存蓄水之处,周一百二十余里”(63)《清高宗实录》卷二三三“乾隆十年正月壬寅”条,《清实录》第12册,中华书局1986年版,第15页。,且“水涨则开门以疏之,水消则闭门以蓄之,三百余里支流分注,溉田万余顷”(64)乾隆《江南通志》卷六六《河渠志》,《文渊阁四库全书》史部第266册,台湾商务印书馆1987年版,第849页。,且其周长最长达到三百里(65)《清高宗实录》卷九一七“乾隆三十七年九月辛酉”条,《清实录》第20册,第297—298页。,该期与上述巢湖和太湖钻孔所指示的湿润时期相吻合。直至清代后期,干湿变化进入波动期,安丰塘有记录“灌田六千余顷,至今民赖之”(66)同治《续纂扬州府志》卷九《人物》,《中国方志丛书·华中地方》第2号,成文出版社1970年版,第503页。。由此可见,安丰塘的湖盆变化从百余里到三百余里,灌溉田地有数千至上万顷,变化的幅度很大,如没有充足的降雨补充,很难在一百余年的时间里发生如此巨大的变化。虽然前人研究中亦有指出安丰塘的周长与灌田能力记载的真实性值得存疑(67)刘和惠: 《芍陂史上几个问题的考察》,《安徽史学》1988年第1期。,但不能否认这些记录在某种程度上能推断气候与湖泊之关系。当然,除了与干湿状况有关外,人工清淤、围湖垦田等人为因素亦会对其湖泊形态造成影响;但从清代中期以后安丰塘所记录的湖盆与灌田面积之变化幅度看,至少可以推断该时期江淮西部的水量十分充沛,这与当时正处于湿润期紧密相关。这一推论与巢湖前后两次湖盆大小的变化所对应的干湿阶段也相吻合。

(二) 结语

本文通过整理江淮西部明清时期旱涝灾害史料,运用现有的旱涝等级定级标准并根据该区地理特点进行改进,重建1450—1911年的干湿变化序列,并由此讨论干湿变化,与湖泊环境之间的关系。初步得出以下认识。

(1) 明清时期江淮西部的干湿变化可分为6个阶段,第一阶段为景泰元年至弘治三年(1450—1490),共计41年,气候以轻度干旱为主;第二阶段为弘治四年至嘉靖二十四年(1491—1545),共计55年,旱涝灾害频发,为干湿波动期;第三阶段为嘉靖二十五年至天启五年(1546—1625),共计80年,旱涝灾害少发,干湿相对平稳;第四阶段为天启六年至康熙四十九年(1626—1710),共计85年,该时期气候以中度干旱为主;第五阶段为康熙五十年至咸丰十年(1711—1860),共计150年,气候湿润,持续时间较长;第六阶段为咸丰十一年至宣统三年(1861—1911),共计51年,干湿波动明显,但总体偏湿润。

(2) 江淮西部的干湿变化与湖泊环境变迁关系密切。干旱时期,湖盆积水减少,湖周萎缩,灌溉能力下降,为围湖造田等人为改造湖泊提供了条件;湿润时期,降雨增加,湖泊的蓄水增多,湖周扩张,流域内径流增多,灌溉能力也随之增加。

相较于其他历史气候重建研究,本文聚焦的区域范围更小,更能反映淮河流域内次一级地理单元的变化细节。对年内旱涝并发的情况加以区别,分别判定灾害等级,使重建序列更能体现旱涝事件和干湿格局的动态变迁过程,这为利用旱涝史料进行历史气候研究提供了微观区域的实践案例。然而,这种方法能更细致地刻画历史灾害事件的发生与发展过程,但对于把握历史气候的总体特征仍有待提高。利用灾害史料进行历史气候问题和历史灾害问题的研究,两者视角上存在差异,进一步厘清其关系,是未来深化研究的重点所在。

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