張 敏, 劉洪林, 汪 露, 張 禎, 章成偉, 張志來(lái)
(江蘇省洪澤湖水利工程管理處, 江蘇 淮安 223100)
洪澤湖高堰志樁是清代淮河流域最早設(shè)立的水位志樁,位于洪澤湖大堤高堰段關(guān)帝廟前迎湖石工墻旁??滴跏拍?1680年),河營(yíng)便使用“高堰水深”作為“高堰六壩”的啟放運(yùn)用水位。雍正八年(1730年),始用“水志”量驗(yàn)高堰水位。高堰志樁的設(shè)立早于乾隆二十二年(1757年)設(shè)立的淮河正陽(yáng)關(guān)水志27年。高堰志樁是清口水利樞紐和山盱“仁義禮智信”五壩啟放運(yùn)用的水位依據(jù),沿用至咸豐十年(1860年),期間125年的水位記錄資料基本完整,保存在清代檔案中。咸豐十年后,高堰志樁廢棄淹沒(méi)在泥沙之中。民國(guó)五年(1916年),江淮水利測(cè)量局以廢黃河口為假定海平面零點(diǎn),測(cè)出高良澗、黃罡寺2處志樁零點(diǎn)高程分別為9.93 m[1]、9.40 m[2],因高堰志樁廢棄淹沒(méi)未測(cè)。1963年,郭樹(shù)先生引用蕭開(kāi)灜先生論文中不確定數(shù)據(jù)[3-4],撰寫了《洪澤湖近兩百年的水位》初稿,首次推算出高堰志樁零點(diǎn)高程為9.41 m(廢黃河口零點(diǎn),下同),并依此換算出乾隆元年以來(lái)近兩百年的洪澤湖水位,同時(shí)給出咸豐元年16.90 m的洪澤湖歷史最高水位。這一推算成果,1976年被江蘇省革命委員會(huì)水利局編印的《江蘇省近兩千年洪澇旱潮災(zāi)害年表》引用;后又被張衛(wèi)東、王英華、朱興華、徐士傳等[5-8]專家學(xué)者,在其洪澤湖的論著、論文中引用或參考。目前,尚未發(fā)現(xiàn)學(xué)界對(duì)這一推算成果提出異議。考證推算高堰志樁零點(diǎn)與廢黃河零點(diǎn)間的關(guān)系,對(duì)換算、研究這一時(shí)期洪澤湖歷史洪水具有十分重要的意義。本文通過(guò)查閱史料,尋找高堰志樁零點(diǎn)與石工墻立面及減(滾)水壩底高間的關(guān)系,采用高程引測(cè)和勘測(cè)來(lái)推算零點(diǎn)高程。
洪澤湖大堤石工墻始建于萬(wàn)歷八年(1580年),至乾隆四十七年(1782年)全線完成,全長(zhǎng)60.1 km,歷時(shí)202年,之后不斷修筑完善,直至黃河北決為止。根據(jù)江蘇省水利勘測(cè)總隊(duì)1966年9月測(cè)繪的《洪澤湖大堤工程今冬明春工場(chǎng)布置圖》,高良澗至蔣壩間約25 km石工墻有56處標(biāo)注了測(cè)量高程,測(cè)點(diǎn)分布大致均勻,其中最低點(diǎn)16.75 m、最高點(diǎn)17.40 m,平均高程17.23 m。現(xiàn)遺存石工墻頂部石刻“以道光年款為最多,從道光三年(1823年)至二十四年,粗略統(tǒng)計(jì)有20多處”[9]。咸豐五年后,洪澤湖大堤石工再也沒(méi)有進(jìn)行過(guò)加高或大規(guī)模翻修,即便有局部小修也不會(huì)影響整體高度。
1931年7月,蕭開(kāi)瀛先生發(fā)表《說(shuō)洪澤湖》一文,文中記述“查民十水位高約16.0公尺,而高堰水志稱二丈零六寸”[4]。1982年,郭樹(shù)先生公開(kāi)發(fā)表《洪澤湖近兩百年的水位》,認(rèn)為“高堰志樁零點(diǎn)高程史無(wú)可考”,并引用蕭開(kāi)瀛先生論文中的記述數(shù)據(jù),推算出高堰志樁零點(diǎn)高程為9.41 m。推算過(guò)程:“高堰水志水位二丈六寸,相當(dāng)于6.59 m(一營(yíng)造尺為0.32 m),由此推算得到高堰志樁零點(diǎn)高程應(yīng)為16.00m-6.59m=9.41m。”這一推算成果,存在兩點(diǎn)疑問(wèn):一是蕭開(kāi)瀛先生論文中,民國(guó)十年(1921年)“高堰水志稱二丈零六寸”引自何處?“稱”者為誰(shuí)?未標(biāo)注出處。高堰志樁于咸豐十年后廢棄,隨后遷址至高良澗禹王廟旁。已廢棄60年的高堰志樁,何來(lái)民國(guó)十年水位?《督辦江蘇運(yùn)河工程局季刊》1921年第六期記載“9月10日至12日,堰澗徐壩汛禹王廟水位二丈零六寸”(注:禹王廟指高良澗);《淮系年表全編》記載“民國(guó)十年大水,高良澗水志兩丈零六寸”。相應(yīng)文獻(xiàn)中只有民國(guó)十年高良澗水位記錄,均未發(fā)現(xiàn)高堰志樁水位記載。高良澗志樁零點(diǎn)民國(guó)初年已經(jīng)測(cè)得為9.93 m。二是咸豐元年(1851年)“洪澤湖水勢(shì)最大,高堰志樁積長(zhǎng)二丈三尺四寸,……,石工及大堤悉行入水,僅賴一二丈寬之子堰攔御”[10]。說(shuō)明湖水已漫過(guò)石工墻頂部。如按零點(diǎn)高程9.41 m換算,當(dāng)年高堰志樁水位為16.90 m(=23.4尺×0.32m/尺+9.41m)。那么,16.90 m的湖水位不可能使平均高程17.23 m的石工墻“悉行入水”。
水志和志樁在道光年間麟慶編撰的《河工器具圖說(shuō)》[11]中有記載:“水志以竹為之,長(zhǎng)二丈。凡軍船入境,勾水尺寸既定則,就其處扎粽為志,持以量船即知輕重,持以探水即知淺深”?!爸緲吨疲虅澱沙?,所以測(cè)量河水之消長(zhǎng)也。樁有大小之別,大者安設(shè)有工之處,約長(zhǎng)三四丈,……。小者長(zhǎng)丈余設(shè)于各堡門前,以備漫灘抵堤根,兵夫查報(bào)尺寸”。所以,水志是活動(dòng)的水尺用來(lái)量驗(yàn)水深,志樁是固定的水尺用來(lái)直讀水位(圖1)。
圖1 水志和志樁
3.2.1 高堰志樁名稱演變
高堰志樁名稱的演變,經(jīng)歷了高堰水深、廟前新石工出水(石工水志)、水志、志樁等過(guò)程??滴跏拍?1680年),河營(yíng)使用“高堰水深”作為減水壩的啟放運(yùn)用水位,“當(dāng)高堰湖水止深八尺以上之時(shí),……,不泄以為敵黃之資。湖水長(zhǎng)至八尺五寸以上,始從壩底漸泄?!盵12]康熙四十五年(1706年),采用高堰關(guān)帝廟前“新石工出水”尺寸作為山盱“北中南”三滾壩的啟放運(yùn)用水位,即石工水志。高堰關(guān)帝廟前“水志”一詞,雍正八年(1730年)首次出現(xiàn)在戶部侍郎汪漋的奏折中“臣等奉命協(xié)辦高堰工務(wù),……,量驗(yàn)高堰關(guān)帝廟前水志,水深七尺四寸”[13]。到了乾隆十一年(1746年)五月上旬,協(xié)辦大學(xué)士高斌奏“應(yīng)令河臣于地勢(shì)最低之古溝、龍門壩、高家堰等處立定水志,照式奏報(bào)”[14];五月下旬,江南河道總督顧琮回奏“遵照大學(xué)士議奏河湖蓄泄機(jī)宜,相機(jī)妥辦,……,洪澤湖之古溝、龍門壩、三滾壩、天然閘、六安溝、高家堰等處俱立定水志”[10]。(圖2)。自此高堰正式設(shè)立木制志樁。高堰關(guān)帝廟前“志樁”一詞,到了乾隆二十四年(1759年)才出現(xiàn)在江南河道總督白鐘山的奏折中“臣親詣關(guān)帝廟前志樁處所,細(xì)加測(cè)量,又落水一寸”[10]。綜上所述,康熙十九年至四十年前后,用高堰“水深”作為洪澤湖水位;康熙四十五年至雍正七年(1729年),用“石工水志”測(cè)量洪澤湖水位;雍正八年(1730年)至乾隆十一年五月,用高堰“水志”來(lái)量驗(yàn)關(guān)帝廟前水深作為洪澤湖水位;乾隆十一年六月至咸豐十年,采用“高堰志樁”直讀洪澤湖水位。
3.2.2 高堰志樁(水志)高度演變
康熙四十五年,石工水志的高度是高堰關(guān)帝廟前水深加新石工出水尺寸即14尺(見(jiàn)下文)。乾隆十一年,立定水志(即志樁)時(shí),高度不祥。乾隆三十至三十六年,李宏任江南河道總督期間,奏定“樁高一丈八尺八寸,與堰工尺寸相等”[15]。嘉慶十一年(1806年),高堰志樁又“增高一尺二寸,現(xiàn)高二丈”[15]。
3.2.3 高堰志樁平面位置的演變
高堰志樁(水志)自設(shè)立起一直位于關(guān)帝廟前,最后一次水位記錄發(fā)生在咸豐十年(1860年),漕運(yùn)總督王夢(mèng)齡奏“立秋后天氣暢晴,……,高堰志樁積存一丈七尺四寸”[10]。這一年江南河道總督衙門被裁撤,此后史料中未見(jiàn)高堰志樁水位記載。1855年黃河北決后,高堰石工附近逐漸淤為灘地,高堰志樁不再使用,咸豐十年后,向南遷移20 km至高良澗禹王廟。民國(guó)十三年(1924年),又向南遷移12km至黃罡寺。黃罡寺淤灘后再向南遷移13km至石工尾蔣壩老船塢內(nèi)。
圖2 洪澤湖志樁位置示意圖(引張衛(wèi)東繪底圖)
據(jù)記載,高堰水深、高堰水志、高堰志樁始終位于洪澤湖大堤高堰廳七堡內(nèi)“關(guān)帝廟前”。高堰關(guān)帝廟在1940年代抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期毀于戰(zhàn)火,附近百姓建房居住,遺跡淹沒(méi)于堤面以下,其具體位置模糊。2012年7月,為了配合京杭大運(yùn)河申報(bào)世界文化遺產(chǎn)的需要,淮安市博物館對(duì)高堰關(guān)帝廟遺址進(jìn)行了勘探試挖[16]。探明關(guān)帝廟位于堤頂石工墻東側(cè),廟門向南,廟前存有一頭康熙四十年(1701年)安置的“鎮(zhèn)水鐵?!泵嫦蛭鱾?cè)的湖面,應(yīng)是志樁位置的標(biāo)志物。此處洪澤湖大堤里程樁號(hào)為13K+980。
4.2.1 高堰石工水志及滾水壩底高
《行水金鑒》70卷記載:“康熙四十五年,北滾水壩,由身高六尺八寸;七月十八日,開(kāi)放時(shí)量高堰關(guān)帝廟前水深一丈三寸,新石工高出水面三尺七寸,……;九月初九日,高堰關(guān)帝廟前新石工高出水面四尺時(shí),北壩斷流。中滾水壩,由身高六尺八寸;七月十八日,開(kāi)放時(shí)量高堰關(guān)帝廟前水深一丈三寸,新石工高出水面三尺七寸,……;九月初九日,關(guān)帝廟前新石工高出水面四尺時(shí),中壩斷流。南滾水壩,由身高六尺三寸;七月二十日,開(kāi)放時(shí)量高堰關(guān)帝廟前水深一丈八寸,新石工高出水面三尺二寸;九月初六日,關(guān)帝廟前新石工高出水面三尺四寸時(shí),南壩斷流?!贝擞涊d透露出幾個(gè)重要信息:一是北壩、中壩“由身高”是“六尺八寸”,南壩是“六尺三寸”,說(shuō)明北壩、中壩底高比南壩低5寸。二是七月十八日,北壩、中壩開(kāi)放時(shí)廟前水深10.3尺,石工出水3.7尺;七月二十日,南壩開(kāi)放時(shí)廟前水深10.8尺,石工出水3.2尺。說(shuō)明關(guān)帝廟前新石工高出湖底14尺(10.3尺+3.7尺,10.8尺+3.2尺),即石工水志高度14尺,見(jiàn)圖3。三是九月初九日,廟前石工高出水面4尺時(shí),北壩、中壩斷流,說(shuō)明北壩、中壩底高為10尺(14尺-4尺);九月初六日,廟前石工高出水面3.4尺時(shí),南壩斷流,則南壩底高為10.6尺(14尺-3.4尺),考慮水力坡度因素及南壩高于北壩、中壩5寸,實(shí)際底高應(yīng)為10.5尺。三滾壩底高是用高堰石工水志來(lái)標(biāo)高的。
4.2.2 高堰志樁零點(diǎn)立面位置
民國(guó)時(shí)期,武同舉認(rèn)為高堰“關(guān)帝廟前志樁零點(diǎn)疑略與該處石工底相平,該處石工十三層,每層高一尺二寸,共高一丈五尺六寸,疑志樁長(zhǎng)亦略等。”[17]根據(jù)前面計(jì)算知,該處石工總高15.6尺,湖底以上石工水志高14尺,說(shuō)明還有1.6尺(15.6尺-14尺)石工埋入湖底(圖3),武同舉先生忽略了這一點(diǎn)。因此,“湖底”對(duì)應(yīng)的石工墻位置是志樁“零點(diǎn)”?!独m(xù)行水金鑒》58卷記載:“高堰志樁系前任河臣李宏奏定,……,樁高一丈八尺八寸,與堰工尺寸相等?!庇脤痈?.2尺除樁高18.8尺為15.7層,顯然不符合模數(shù)。如用樁高18.8尺+湖底1.6尺 = 20.4尺(石工墻總高),除以1.2尺是17層,符合模數(shù),且“與堰工尺寸相等”。說(shuō)明石工水志零點(diǎn)與木志樁零點(diǎn)在同一水平線上。
圖3 高堰石工水志及志樁示意圖
4.2.3 高堰志樁零點(diǎn)未曾變動(dòng)
自康熙三十九年以來(lái),高堰志樁零點(diǎn)始終沒(méi)有變動(dòng)過(guò)。一是歷次石工墻加固加高,零點(diǎn)處樁底始終未動(dòng)。道光六年(1826年)嚴(yán)烺的奏稿認(rèn)為“堰盱兩廳石工,共長(zhǎng)一萬(wàn)六千八百余丈?!???滴跞拍辍⑺氖?,雍正八年,乾隆十六年、十九年、二十五等年,先后建砌。自后或補(bǔ)砌加高,或改磚為石,歷次增修,而底樁總未能換?!盵18]這里的“底樁總未能換”含高堰廟前的樁底。二是零點(diǎn)以上石工與志樁高度始終相等??滴跛氖迥?、乾隆三十年、嘉慶十一年,“零點(diǎn)”以上石工高分別為14尺、18.8尺、20尺,始終與樁高相等。三是山盱五壩底高一直使用高堰志樁作為標(biāo)高。康熙四十五年,北中兩滾壩底高10尺、南壩10.5尺。雍正六年(1728年),總河齊蘇勒落低三滾壩壩底1.5尺,即北中兩壩落低為8.5尺、南壩落為9尺。乾隆十六年(1751年),欽定五壩啟放標(biāo)準(zhǔn)“以仁義禮(北中南)智信為之次,仁義禮三壩照舊制,高堰志樁漲水至8.5尺及9尺以上由石底過(guò)水”,說(shuō)明高堰志樁“零點(diǎn)”未曾改變。
4.2.4 高堰水深零點(diǎn)立面位置
康熙四十年以前,高堰水深零點(diǎn)與高堰志樁零點(diǎn)存在差值??滴跏拍?,河道總督靳輔建造高堰六壩時(shí),使用“高堰水深”作為洪澤湖水位?!昂L(zhǎng)至八尺五寸以上,始從壩底漸泄”[12],說(shuō)明高堰六壩的壩底為高堰水深8.5尺??滴跛氖曛了氖?,河道總督張鵬翮“相度地勢(shì)建三滾水壩,抬高壩底三尺”[17],說(shuō)明滾水壩底高為高堰水深11.5尺(8.5尺+3尺)。前面已推出北壩和中壩的底高為高堰志樁10尺。因此,高堰水深零點(diǎn)比高堰志樁零點(diǎn)要低1.5尺(11.5尺-10尺)。而高堰志樁零點(diǎn)以下1.6尺是石工墻底。所以,武同舉先生分析的“志樁零點(diǎn)疑略與該處石工底相平”應(yīng)是高堰水深零點(diǎn)。
目前,高堰關(guān)帝廟附近的石工墻遺存約500 m,墻前淤灘起伏,地面以上可見(jiàn)5至7層石工。上部幾層,石質(zhì)、規(guī)格不一,有擾動(dòng)過(guò)的痕跡,經(jīng)查1940年代因遭人為破壞而進(jìn)行過(guò)維修[19]。2011年3月,淮安市文物部門對(duì)高堰關(guān)帝廟附近(13K+930)石工墻前的土體進(jìn)行試挖,由于涉及石工安全,開(kāi)挖見(jiàn)到底層石工后隨即回填。開(kāi)挖得知該段石工現(xiàn)存18層,地面以下13層,其石質(zhì)、層高相同,條石棱直面平,石縫平順嚴(yán)密。該500 m石工墻,位于高堰廳七堡石工內(nèi)??滴跞拍昶?,總河張鵬翮拆除明代萬(wàn)歷八年(1580年)老石工墻,簽樁翻建“新石工”13層,后經(jīng)乾隆、嘉慶年間加砌至19層。目前,廟南附近(14K+120)石工墻迎湖面還有3個(gè)“×”凹槽,介于第12與14層之間,為乾隆十一年救生樁固定槽遺跡[15],說(shuō)明這段石工至今保存較好。試挖也顯示,第13層以下石工墻保存完好未曾擾動(dòng)。因此,測(cè)出該層高程,減去14尺,可推算出志樁零點(diǎn)高程。
以高堰志樁所在位置(13K+980)第13層石工頂部為中心,在50 m范圍內(nèi)布置5個(gè)測(cè)量點(diǎn)位。水準(zhǔn)點(diǎn)引自“國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)Ⅲ陶二17”,為1985黃海高程系。采用三等水準(zhǔn)測(cè)量,共160測(cè)站,前后總視距14.1 km,允許閉合差45.05 mm,實(shí)測(cè)閉合差5.27 mm,符合精度要求。經(jīng)測(cè)量5個(gè)點(diǎn)平均高程為14.56 m。這一區(qū)域1985黃海高程基面與廢黃河口零點(diǎn)基面差值為0.17 m,第13層石工頂部平均高程為14.73 m(14.56m+0.17m,廢黃河口零點(diǎn))。因此,高堰志樁零點(diǎn)高程為10.25 m(14.73m-14尺×0.32m/尺)。
康熙四十年至道光十九年,洪澤湖大堤黃罡寺以南建有多座減(滾)水壩。壩底高低是泄水量的重要參數(shù)之一,均以高堰志樁來(lái)標(biāo)高。目前,遺存有多座減水壩舊址,其中:乾隆十七年建成的智壩底高為9尺,嘉慶十五年加高4尺后為13尺;道光十年建成的林家西壩底高為9尺。經(jīng)勘測(cè),智壩、林家西壩底高程為14.39 m、13.14 m,以此推算高堰志樁零點(diǎn)高程分別為10.23 m(14.39m-13尺×0.32m/尺)、10.26 m(13.14m―9尺×0.32m/尺)。
以上推算的高堰志樁零點(diǎn)高程分別為10.25 m、10.23 m、10.26 m,取其平均值10.25 m。據(jù)此,也可推算出高堰水深零點(diǎn)高程為9.77 m(10.25 m-1.5尺×0.32m/尺)。
咸豐元年,高堰志樁二丈三尺四寸,石工及大堤悉行入水,僅賴一二丈寬子堰攔御。用零點(diǎn)高程10.25 m換算,此時(shí)高堰志樁水位17.74 m(10.25m+23.4尺×0.32m/尺)?,F(xiàn)存石工墻平均高程17.23 m,堤頂子堰高四尺(約1.3 m)高程約18.5 m(17.23+1.3)。當(dāng)年湖水漫過(guò)石工墻約0.5 m(17.74-17.23),子堰高出水面約有0.8 m(18.5-17.74)。因此,“石工及大堤悉行入水,僅賴一二丈寬子堰攔御”的記載,是合理的、符合實(shí)際的。道光年間,洪澤湖蓄水位持續(xù)較高,高堰志樁水位超過(guò)二丈的有十余年次,選取有“石工出水”記載的5年次,分別用零點(diǎn)高程10.25 m和9.41 m進(jìn)行水位換算,并進(jìn)行比較驗(yàn)證(表1)。結(jié)果顯示:用零點(diǎn)高程10.25 m換算出的水位能夠解釋當(dāng)時(shí)的記錄,而用9.41 m換算出的水位解釋不了當(dāng)年的工情。
經(jīng)實(shí)測(cè)及考證推算,康熙四十五年至咸豐十年,高堰志樁(水志)零點(diǎn)高程為10.25 m而不是9.41 m,據(jù)此換算咸豐元年洪澤湖最高水位是17.74 m而不是16.90 m。因此,乾隆元年至咸豐十年125年間的洪澤湖水位需要重新?lián)Q算。
表1 高堰志樁兩個(gè)零點(diǎn)換算水位與道光年間石工出水情況比較驗(yàn)證