劉玉青 陳業(yè)新
(1. 上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院,上海 200240; 2. 上海交通大學(xué)人文學(xué)院歷史系,上海 200240)
干濕變化是重要的氣候特征之一。旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率、程度等信息的平均狀態(tài),反映了氣候的干濕總體狀況。揭示區(qū)域歷史干濕變化的特征和演變過程,既有助于理解歷史氣候變化,探討其間可能的聯(lián)系機制,又能為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水利建設(shè)等社會發(fā)展提供自然因素層面的依據(jù),對開展區(qū)域歷史地理的全面考察具有重要意義。(1)滿志敏: 《中國歷史時期氣候變化研究》,山東教育出版社2009年版,第1—10頁。
江淮西部位于安徽省西部和河南省東南部,有著季風(fēng)區(qū)雨熱同期的特點。(2)安徽省地方志編纂委員會編著: 《安徽省志·氣象志》,安徽人民出版社1990年版,第24—25、66—71頁。在氣候區(qū)劃上,該區(qū)屬于北亞熱帶和暖溫帶、濕潤區(qū)和半濕潤區(qū)交界處(3)鄭景云、卞娟娟、葛全勝等: 《中國1951—1980年及1981—2010年的氣候區(qū)劃》,《地理研究》2013年第6期。,雙重過渡地帶的特性使該區(qū)對氣候變化的響應(yīng)更為敏感。在自然環(huán)境上,該區(qū)分屬淮河、長江兩大水系: 西北部屬淮河流域,為淮河干流所流經(jīng),并有史河、灃河、淠河、東淝河、洛水等支流;東南部屬長江流域,以巢湖為沉積中心,有數(shù)條小河流,地勢低洼。沿河流分布眾多湖沼,代表性有巢湖、西湖、安豐塘等。(4)安徽省六安地區(qū)水利電力局編: 《六安地區(qū)水利志》,新華印刷廠1993年版,第75—78頁。在行政隸屬上,清代的江淮西部包括鳳陽府的鳳陽縣、壽州,廬州府的合肥縣、廬江縣、巢縣,六安直隸州(1724年前屬廬州府)及霍山縣(1724年前屬廬州府),潁州府的霍邱縣(1725年前作“霍丘縣”)和光州直隸州的固始縣(1724年前屬汝寧府),共9個州縣。其中,雍正十一年(1733)析壽州置鳳臺縣,與壽州同城而治,同治四年(1865)移治于今址(圖1)。(5)為使量化計算時不同時期州縣數(shù)量保持一致,清代鳳臺縣的水旱災(zāi)害記錄歸入壽州一并處理。參見周振鶴主編,傅林祥、林涓、任玉雪等著: 《中國行政區(qū)劃通史·清代卷》,復(fù)旦大學(xué)出版社2013年版,第279—280頁;光緒《壽州志》卷二《輿地志》,《中國方志集成·安徽府縣志輯》第21冊,江蘇古籍出版社1998年版,第33—41頁。同時,該區(qū)明清時期農(nóng)業(yè)發(fā)達、人口密集,因長期受旱澇災(zāi)害影響,留存了豐富的旱澇災(zāi)害史料。這為系統(tǒng)地梳理這些資料并進行等級量化處理、重建過去干濕變化時間序列從而考察該區(qū)的氣候和水域生態(tài)變遷過程提供了可行性。
圖1 江淮西部區(qū)域示意資料來源: 據(jù)《中國歷史地圖集·清時期》“安徽”圖(中國地圖出版社1987年版,第18—19頁)改繪。
目前,針對歷史氣候和旱澇災(zāi)害問題已有不少的階段性成果,如龔高法、張德二、滿志敏、楊志榮等學(xué)者就旱澇災(zāi)害史料等級量化的方法開展了多元探討。(6)龔高法、張丕遠、吳祥定等編著: 《歷史時期氣候變化研究方法》,科學(xué)出版社1983年版,第18—57頁;中央氣象局氣象科學(xué)研究院主編: 《中國近五百年旱澇分布圖集》,地圖出版社1981年版;滿志敏: 《中國歷史時期氣候變化研究》,第22—46頁;楊志榮、鄧興: 《湖南省近500年洪澇災(zāi)害時空分布規(guī)律》,《湖南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》1994年第4期;楊志榮、張萬敏: 《湖南省歷史旱災(zāi)時空分布規(guī)律》,《災(zāi)害學(xué)》1994年第2期。具體到江淮西部及其周邊地區(qū),張秉倫、陳業(yè)新、徐國利等對淮河旱澇災(zāi)害進行了量化研究(7)張秉倫、方兆本主編: 《淮河和長江中下游旱澇災(zāi)害年表與旱澇規(guī)律研究》,安徽教育出版社1998年版,第3—52頁;陳業(yè)新: 《清代皖北地區(qū)洪澇災(zāi)害初步研究——兼及歷史洪澇災(zāi)害等級劃分的問題》,《中國歷史地理論叢》2009年第2輯;徐國利: 《清代中葉安徽省淮河流域的自然災(zāi)害及其危害》,《安徽大學(xué)學(xué)報》2003年第6期。;徐近之、施和金、夏韻、鐘兆站等聚焦于江淮地區(qū)的干濕變化問題進行了討論(8)徐近之: 《黃淮平原氣候歷史記載的初步整理》,《地理學(xué)報》1955年第2期;施和金: 《安徽歷史氣候變遷的初步研究》,《安徽史學(xué)》2004年第4期;夏韻: 《淮河流域的水旱災(zāi)害》,《災(zāi)害學(xué)》1988年第1期;鐘兆站、李克煌、閻育華: 《河南省境內(nèi)淮河流域近五百年旱澇等級序列的重建》,《河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》1994年第4期。;張崇旺、高升榮、張義豐、卞利等則從淮河流域災(zāi)害成因和社會救助等層面進行分析(9)張崇旺: 《明清時期江淮地區(qū)的自然災(zāi)害與社會經(jīng)濟》,福建人民出版社2006年版;高升榮: 《清代淮河流域旱澇災(zāi)害的人為因素分析》,《中國歷史地理論叢》2005年第3輯;張義豐、李良義、鈕仲勛主編: 《淮河環(huán)境與治理》,測繪出版社1996年版;卞利: 《論清初淮河流域的自然災(zāi)害及其治理對策》,《安徽史學(xué)》2001年第1期。。這些研究為開展江淮西部的歷史氣候研究奠定了學(xué)術(shù)基礎(chǔ),提供了多樣的研究視角。然而,就上述已有的成果,亦存在一些不足。首先,從研究方法來講,盡管前人的研究已提出不同的災(zāi)害等級量化方法,并形成以《中國近五百年旱澇分布圖集》(以下簡稱“《圖集》”)為主流的方法體系(10)關(guān)于《圖集》量化方法的詳細述評,參照陳業(yè)新: 《歷史時期水旱災(zāi)害資料等級量化方法述論——以〈中國近五百年旱澇分布圖集〉為例》,《上海交通大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2020年第1期。,但在研究實踐中存在的差異性與爭議性也比較多(11)如施和金、徐國利只針對災(zāi)次進行了統(tǒng)計,并未就災(zāi)害程度進行深入分析;夏韻雖作出旱澇災(zāi)害史料的等級量化,但研究所涉及區(qū)域廣大,在計算過程中壓縮了區(qū)域的差異性,因而無法反映小區(qū)域內(nèi)部的具體變化情況。鐘兆站根據(jù)《圖集》的分級原則,建立了旱澇指數(shù)的計算方法,該方法將同一區(qū)域的旱災(zāi)和澇災(zāi)合并計算,取其平均值,這樣會把同時出現(xiàn)旱澇災(zāi)害的年份誤作為正常年。張秉倫對歷史旱澇災(zāi)害分成9級,并賦予不同地區(qū)一定的比重進行計算,但在旱澇特征分析中,依然把災(zāi)害頻次作為分析的重點,從而忽略了災(zāi)害程度不同的重要性。參照施和金: 《安徽歷史氣候變遷的初步研究》,《安徽史學(xué)》2004年第4期;徐國利: 《清代中葉安徽省淮河流域的自然災(zāi)害及其危害》,《安徽大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2003年第6期;鐘兆站、李克煌、閻育華: 《河南省境內(nèi)淮河流域近五百年旱澇等級序列的重建》,《河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》1994年第4期;張秉倫、方兆本主編: 《淮河和長江中下游旱澇災(zāi)害年表與旱澇規(guī)律研究》,第3—52頁。。其次,從研究空間上講,已有成果針對江淮流域整體的研究較為豐富,而針對其內(nèi)部小區(qū)域具體變化細節(jié)的研究卻比較缺乏,無法更精細地復(fù)原小區(qū)域的旱澇狀況,故在江淮西部的干濕研究上,仍有較大的探索空間。鑒于此,本文試圖聚焦江淮地區(qū)更次一級的地理單元,以方志等文獻中的水旱災(zāi)害記載為依據(jù),根據(jù)該區(qū)的地理特征改進前人設(shè)立的旱澇等級量化方法和干濕指數(shù)的計算方法,重建該區(qū)域明清時期的干濕氣候變化過程,并討論明清小冰期氣候背景下江淮西部的干濕格局表現(xiàn)形式及其對湖泊環(huán)境的影響。
本研究所依文獻主要來源于四種類型。一是地方志,包括省志、府志、州縣志,所見共63部,是本研究所依據(jù)的主要資料;二是官修史書,主要為《明史》《明實錄》《清史稿》《清實錄》等;三是洪澇檔案,主要為《清代淮河流域洪澇檔案史料》《清代長江流域西南國際河流洪澇檔案史料》(12)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,中華書局1988年版;水利電力部水管司科技司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代長江流域西南國際河流洪澇檔案史料》,中華書局1991年版。;四是前人整理的災(zāi)害資料匯編(13)張德二主編: 《中國三千年氣象記錄總集》(增訂本)全4冊,江蘇教育出版社2013年版。。不同材料之間既有重疊性,又有各自的獨特性,相互對比,互為驗證,以求盡可能復(fù)原旱澇災(zāi)害發(fā)生的客觀面貌。最后收集旱澇史料共1 400余條。以年為時間單位、縣為空間單位進行史料編年,以便后期進行等級量化處理。
前人對旱澇災(zāi)害資料的等級量化已進行了較多的探索。(14)陳業(yè)新: 《1960年代以來有關(guān)水旱災(zāi)害史料等級化工作進展及其述評》,《社會科學(xué)動態(tài)》2017年第2期。本文對江淮西部的旱澇災(zāi)害史料量化定級以《圖集》的5級定級法為基礎(chǔ)。該方法存在以下不足: 對于年內(nèi)同時發(fā)生旱、澇災(zāi)的地區(qū)采取忽略范圍較少、程度較低的災(zāi)種的方法,容易造成部分信息丟失,這對于大區(qū)域范圍可能適用,但對于小區(qū)域卻有失客觀;在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時也比較簡單,對災(zāi)害持續(xù)時間、空間大小和社會影響并未作進一步劃分;由于5級定級法中,旱、澇僅分別設(shè)有2級,容易忽略一些極端災(zāi)害情況。此外,由于《圖集》所設(shè)立的全國120個站點,涉及江淮西部只有合肥、蚌埠兩站,難以兼顧該區(qū)域范圍內(nèi)的災(zāi)害發(fā)生細節(jié)。(15)陳業(yè)新: 《歷史時期水旱災(zāi)害資料等級量化方法述論——以〈中國近五百年旱澇分布圖集〉為例》,《上海交通大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2020年第1期。
因此,針對上述不足,本文在處理江淮西部災(zāi)害史料時進行若干改進。其一,在旱澇災(zāi)害的取舍上,本文所認(rèn)定的洪澇災(zāi)害,實為大氣降水所致的雨澇災(zāi)害,對于史料記錄中“客水過境”“河口決溢”等非氣象要素造成的洪澇,一律不作統(tǒng)計。其二,在災(zāi)害的年內(nèi)發(fā)生頻次上,對于同一縣、同一年所發(fā)生的同種災(zāi)害,將其看作一年次處理,綜合考慮一年內(nèi)的災(zāi)情輕重進行定級;對于年內(nèi)旱澇并發(fā)的狀況,分別對旱、澇進行單獨定級,即同一年里既有一個代表旱的等級值,也有一個代表澇的等級值。這一分別考察旱澇事件的方法已在黃河中下游氣候變化相關(guān)研究中有所實踐,提供了可借鑒的經(jīng)驗。(16)鄭景云、文彥君、方修琦: 《過去2000年黃河中下游氣候與土地覆被變化的若干特征》,《資源科學(xué)》2020年第1期。其三,在災(zāi)害程度的量化定級上,設(shè)定“持續(xù)時間”“自然層面響應(yīng)”和“社會層面響應(yīng)”三方面,不同的旱澇等級對應(yīng)不同的干濕程度(表1)。(17)之所以選擇“持續(xù)時間”“自然層面響應(yīng)”和“社會層面響應(yīng)”作為提取區(qū)域干濕信號的主要項類,主要考慮到江淮西部地方志收錄的災(zāi)害史料大多從這三方面開展記錄,選取與研究區(qū)域歷史文獻記錄所匹配的要素類別,能更客觀、更準(zhǔn)確地反映當(dāng)?shù)氐母蓾駹顩r。如表1所示,正數(shù)代表旱,負數(shù)代表澇,“0”代表正常年份,正負數(shù)對應(yīng)的數(shù)值相同表示災(zāi)害程度相當(dāng),目的是為了可以兼顧旱澇并發(fā)的情況,使重建的時間序列便于進行比較。此外,考慮到極端災(zāi)害可能會出現(xiàn)的情況,分別將旱、澇災(zāi)劃為3個等級,即: 大旱、旱、偏旱,大澇、澇、偏澇。根據(jù)史料“記異不記常”的原則,無記錄的年份認(rèn)為是無發(fā)生旱澇災(zāi)害,即該年干濕較為平穩(wěn)。不同時代成書的方志,往往會對前面各朝的災(zāi)害進行記錄。但本文所及的明清時期在16世紀(jì)前旱澇史料相對缺乏,江淮西部較早的方志如嘉靖年間的《壽州志》(18)嘉靖《壽州志》卷八《災(zāi)祥》,《天一閣藏明代方志選刊》第25冊,上海書店出版社2014年版。,綜合地方志的成書年代和災(zāi)害記錄的時間分布特點,最終選用的有效考察時間段為1450—1911年,共計462年。
表1 明清時期江淮西部旱澇災(zāi)害等級劃分標(biāo)準(zhǔn)
以嘉慶十九年(1814)為例,鳳陽縣“七月上中二旬(8月15日—9月3日)連得大雨,極為深透”(19)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第502頁。,合肥縣“安徽合肥等四十州縣水旱歉收”(20)《清仁宗實錄》卷二九四“嘉慶十九年八月甲子”條,《清實錄》第31冊,中華書局1986年版,第1034頁。,同年,鳳陽、廬州等府亦記有“本年夏秋以來亢旱過甚,田土燥烈”(21)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第503頁。;巢縣“旱,崗田盡成赤土,青草俱無”(22)道光《巢縣志》卷一七《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第6冊,江蘇古籍出版社1998年版,第462頁。;合肥、廬江、壽州、霍邱、霍山均記錄大旱。綜合該年所有旱澇記錄,劃定鳳陽與合肥縣為旱3級、澇-2級,廬江、壽州、霍邱、霍山幾縣為旱3級,固始、六安該年無記錄,為0級。該年為旱澇并發(fā)年。
根據(jù)上述方法,對每一年、每個縣劃定相應(yīng)的旱澇災(zāi)害等級。統(tǒng)計結(jié)果共有偏旱(1級)217縣次、旱(2級)143縣次、大旱(3級)145縣次、偏澇(-1級)163縣次、澇(-2級)212縣次、大澇(-3級)281縣次,其中旱澇同時發(fā)生的年份達到121年,占所有年份的26%。
計算江淮西部9縣每年所得旱澇等級的平均值,得出該年的整體旱澇程度,重建1450—1911年旱澇變化的序列,進而根據(jù)旱澇程度的長期狀態(tài)判斷干濕氣候的變化階段?,F(xiàn)有主流的干濕代用指標(biāo)構(gòu)建中,運用較廣泛的有濕潤(干旱)指數(shù)、平均旱澇等級值、干濕距平值和干濕累積距平值等。(23)楊煜達、王美蘇、滿志敏: 《近三十年來中國歷史氣候研究方法的進展——以文獻資料為中心》,《中國歷史地理論叢》2009年第2輯。本文建立的干濕代用指標(biāo),其處理過程遵循以下幾點。
首先,以楊志榮研究湖南旱災(zāi)的定量重建方法為基礎(chǔ)(下文簡稱“楊文”)(24)楊志榮、張萬敏: 《湖南省歷史旱災(zāi)時空分布規(guī)律》,《災(zāi)害學(xué)》1994年第2期。,設(shè)定旱澇平均等級值計算公式:
(1)
其中,A、B、C分別為一年內(nèi)3(-3)、2(-2)和1(-1)級旱(澇)災(zāi)害的縣次,n為考察區(qū)域內(nèi)總縣份(即9個縣),ID代表是旱災(zāi)的平均值,IW代表澇災(zāi)的平均值,ID與IW是區(qū)域內(nèi)受災(zāi)縣范圍及其災(zāi)情程度的綜合反映。由于楊文只考慮單一災(zāi)種,而本文則是對旱澇情況的綜合考察,因此對于年內(nèi)旱澇并發(fā)的情況,則分別計算ID與IW的值。
其次,結(jié)合本文研究區(qū)域涉及縣次、旱澇災(zāi)害等級實際情況和《圖集》中對災(zāi)害程度賦值權(quán)重進行對比,劃定極端嚴(yán)重的災(zāi)害占總年數(shù)的10%左右,而一般災(zāi)害程度的年份占20%—30%,正常年份占30%—40%。(25)中央氣象局氣象科學(xué)研究院主編: 《中國近五百年旱澇分布圖集》,第1—2頁。其依據(jù)有二: 一是對江淮西部9個州縣、7個不同等級值進行排列組合,得出所有可能出現(xiàn)的平均等級值與出現(xiàn)頻次之關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在理想情況下,旱澇平均等級值與發(fā)生頻次呈現(xiàn)正態(tài)分布的特征,即平均等級值越接近干濕平穩(wěn)狀態(tài),其發(fā)生頻次越高,也就是說,由正常年份向極端災(zāi)害發(fā)生年份概率依次遞減。二是將該結(jié)果與《圖集》所劃定的比例相比較,二者具有一定的一致性,證明《圖集》中的賦值權(quán)重適用于江淮西部。當(dāng)ID=0(IW=0)時,表示全區(qū)無災(zāi)害發(fā)生,干濕平穩(wěn);當(dāng)0 圖2 明清時期江淮西部旱澇平均等級頻次分布實際情況 從圖3可以發(fā)現(xiàn),江淮西部旱澇平均等級值總體符合正態(tài)分布規(guī)律,呈現(xiàn)干濕正常年份向干濕失衡年份、從輕度干(輕度濕)的年份向重度干(重度濕)的年份逐漸減少的特征,本文考察的462年里,對121年旱澇并發(fā)年份分別計算ID和IW,統(tǒng)計共得583年次旱澇平均等級值。其中,正常年次為97,占統(tǒng)計總量的16.6%;輕度干的年次為135,占23.2%;中度干的年次為60,占10.3%;重度干的年次為21,占3.6%;輕度濕的年次為120,占20.6%;中度濕的年次為106,占18.2%;重度濕的年次為42,占7.2%。不難發(fā)現(xiàn),輕度干和輕度濕的年次共占了接近一半的比重,但相較之下,出現(xiàn)中度濕和重度濕的年次遠多于出現(xiàn)中度干和重度干的年次,表明江淮西部的干濕格局總體是以濕潤為主。 根據(jù)上述旱澇等級平均值的計算結(jié)果,建立以橫軸為時間,縱軸正數(shù)代表干旱、負數(shù)代表濕潤,以柱狀的高低代表干濕程度大小的序列圖。通過不同的柱狀圖標(biāo),區(qū)分僅發(fā)生單一性災(zāi)害的年份和旱澇并發(fā)年份兩種情況。同時,為了更好地反映江淮西部干濕變化的趨勢,分別計算有旱年份和有澇年份的10年滑動平均值,兩者若同時往正方向偏移,偏移越大則代表越干旱;反之,則代表越濕潤;若分別向相反方向偏移,則代表該時段旱澇同時發(fā)生,處于干濕波動狀態(tài);若同時向0靠近,則代表該時段正常年份居多,旱澇少發(fā),干濕處于平穩(wěn)狀態(tài)(圖3)。圖3直觀地展現(xiàn)了不同階段江淮西部干濕變化過程。根據(jù)圖3中的特征,將該區(qū)干濕變化劃為6個階段。 圖3 1450—1911年江淮西部干濕變化序列 第一階段: 景泰元年至弘治三年(1450—1490),共計41年,氣候輕度干旱。該階段旱災(zāi)年份有17年,占一半比重。雖旱災(zāi)時或出現(xiàn),但程度較輕,ID值在1以下居多。比較有代表性的年份是成化七年(1471),霍丘、固始等縣均出現(xiàn)大旱,鳳陽“河道枯涸,糧運稽滯”(26)《明憲宗實錄》卷一○三“成化八年四月乙亥”條,《明實錄》第6冊,臺北“中研院”歷史語言研究所1963年版,第2010頁。。同時,該階段的干旱伴隨著寒冷的氣候,如成化七年九月江淮西部便出現(xiàn)了大雪,持續(xù)至次年二月,“道路不通,村落不辨,河水堅結(jié),禽鳥飛絕”(27)同治《霍邱縣志》卷一五《藝文志》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第20冊,江蘇古籍出版社1998年版,第552頁。。弘治二年(1489),“大雪平地三尺,人多凍死”(28)乾隆《霍邱縣志》卷一二《雜紀(jì)》,《安慶市圖書館藏稀見方志叢刊》第3冊,國家圖書館出版社2014年版,第376頁。。干旱與寒冷的氣候?qū)е隆懊變r騰踴,民不聊生”(29)《明憲宗實錄》卷二二五“成化十八年三月庚午”條,《明實錄》第6冊,第3857頁。。 第二階段: 弘治四年至嘉靖二十四年(1491—1545),共計55年,為干濕波動時期。干濕格局發(fā)生了變化,干旱程度有所加重,雨澇災(zāi)害也更為頻繁。該階段發(fā)生旱災(zāi)的年份有29個,發(fā)生澇災(zāi)的有25個,中有9年為旱澇并發(fā)。其中,旱災(zāi)分別在正德三年(1508)和嘉靖二年(1523)前后達到峰值,出現(xiàn)雙峰波動的變化特征。如正德三年前后,固始、鳳陽、壽州等地大旱,乃至到了“人相食”(30)嘉靖《固始縣志》卷九《災(zāi)異》,《天一閣藏明代方志選刊》第51冊,上海古籍書店1981年版,第314頁。的地步;嘉靖二年,廬江、巢縣、六安等地均有記錄夏季發(fā)生旱災(zāi)。這些旱災(zāi)伴隨蝗災(zāi)、饑荒和疾疫等次生災(zāi)害。(31)光緒《廬州府志》卷九三《祥異志》,《中國方志叢書·華中地方》第86號,成文出版社1970年版,第1818頁。相較之下,該次干濕波動期的雨澇災(zāi)害則呈現(xiàn)單峰波動特征,代表年份為嘉靖元年(1522),鳳陽、廬州等地雨澇造成“壞官民廬舍樹株,溺死人畜無算”(32)《明世宗實錄》卷一六“嘉靖元年七月己巳”條,《明實錄》第9冊,臺北“中研院”歷史語言研究所1982年版,第515頁。。可見,該階段旱澇災(zāi)害交替出現(xiàn),江淮西部干濕波動明顯。 第三階段: 嘉靖二十五年至天啟五年(1546—1625),共計80年。該階段氣候變得緩和,旱澇災(zāi)害減少,干濕較為平穩(wěn)。澇災(zāi)雖還時有發(fā)生,但其程度相對較低,IW值基本大于-1。極端旱澇偶有發(fā)生,如萬歷十七年(1589)出現(xiàn)極端干旱,“野無青草,流徙載道”(33)光緒《鳳陽府志》卷四下《紀(jì)事表下》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第32冊,第107頁。,“升米百錢”(34)康熙《廬州府志》卷三《祥異志》,《南京圖書館藏稀見方志叢刊》第90冊,國家圖書館出版社2012年版,第232頁。;又如萬歷二十一年(1593)出現(xiàn)極端澇災(zāi),致使“水漫山腰”(35)順治《固始縣志》卷九《災(zāi)異》,《日本藏中國罕見地方志叢刊》第26冊,書目文獻出版社1990年版,第169頁。,“湮沒田廬人畜無算”(36)《明神宗實錄》卷二六二“萬歷二十一年七月丙子”條,《明實錄》第11冊,臺北“中研院”歷史語言研究所1982年版,第4866頁。。除此之外,其余年份記錄的水旱災(zāi)害程度較輕。因此,該階段江淮西部處于干濕平穩(wěn)期,氣候較為適宜。 第四階段: 天啟六年至康熙四十九年(1626—1710),共計85年,氣候總體狀況為中度干旱,極端干旱事件發(fā)生頻率顯著增加。該階段前期干旱災(zāi)害開始劇增,并一直持續(xù)到了17世紀(jì)下半葉,這也是目前學(xué)界所公認(rèn)的明末清初北方的大旱時期。(37)葛全勝等: 《中國歷朝氣候變化》,科學(xué)出版社2010年版,第511—525、594—604頁。從災(zāi)害程度看,該階段ID值高于1的年份顯著多于其他時期。如崇禎十三年(1640),六安州“夏大旱,飛蝗蔽天,人相食”(38)康熙《重修六安州志》卷一○《祥異》,《稀見中國地方志匯刊》第21冊,中國科學(xué)院圖書館1992年版,第42頁。。次年,霍山“旱蝗更甚,野無青草,人相食”(39)⑨ 光緒《霍山縣志》卷一五《祥異》,《中國方志叢書·華中地方》第226號,成文出版社1974年版,第1112頁。;巢縣“是年復(fù)旱,湖水涸”(40)道光《巢縣志》卷一七《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第6冊,第461頁。,至崇禎十五年(1642),旱災(zāi)的余波還在,霍山“斗麥千四百錢,山中草根樹皮皆盡”(41)⑨ 光緒《霍山縣志》卷一五《祥異》,《中國方志叢書·華中地方》第226號,成文出版社1974年版,第1112頁。,一系列的災(zāi)情引發(fā)明末社會動蕩(42)曹樹基: 《糧食與兵員: 明末大旱與農(nóng)民戰(zhàn)爭的關(guān)系》,《史林》2019年第2期。。入清以后,干旱有所緩解,比較嚴(yán)重的年份有順治九年(1652),合肥、廬江“禾盡槁”(43)光緒《廬江縣志》卷一六《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第9冊,第602頁。;霍山“自三月不雨,至于七月”(44)光緒《霍山縣志》卷一五《祥異》,《中國方志叢書·華中地方》第226號,第1113頁。,此次旱情持續(xù)了2—3年??滴跏?1671)前后,六安州更出現(xiàn)了三十年未有之奇旱。由此可見,該階段的極端干旱事件發(fā)生頻率較高,但相較于該階段85年的時間長度,極端干旱年份畢竟占少數(shù),其余年份的干濕等級值平均了極端干旱的程度,氣候總體平均狀態(tài)為中度干旱。 第五階段: 氣候為持續(xù)濕潤??滴跷迨曛料特S十年(1711—1860),共計150年,氣候從較為干旱轉(zhuǎn)為濕潤。該階段有澇年份達到105年,占三分之二以上,且10年滑動平均值在波動中總體向負軸偏移,表示濕潤程度逐漸加強,IW值小于-1的年份占了相當(dāng)比例,表明極端澇災(zāi)事件頻繁發(fā)生。該階段又能分為單一雨澇和旱澇并發(fā)兩個階段,前者為雍正五年至乾隆三十八年(1727—1773),總體以澇災(zāi)為主,如雍正五年,廬江“大雨,圩田盡破,居民食草根樹皮殆盡”(45)嘉慶《廬州府志》卷四九《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第1冊,第655頁。;六安“七月十三日,雨晝夜不息”,由于降雨過多,導(dǎo)致“十四日西南諸山萬蛟盡發(fā),水高數(shù)丈,沿河飄蕩甚眾”(46)同治《六安州志》卷五五《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第19冊,第561頁。。到乾隆元年(1736),江淮西部再次發(fā)生大范圍的降雨事件,鳳陽、壽州、霍邱等地五六月間“陰雨連綿,或兼河水驟長”(47)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第132頁。。此后幾年,水情都較為嚴(yán)峻,不再一一列舉。后者為嘉慶二十五年至道光二十九年間(1820—1849),以旱澇災(zāi)害并發(fā)為主要干濕格局,但發(fā)生雨澇的程度比發(fā)生干旱的程度要嚴(yán)重得多。如道光元年(1821),鳳陽、壽州附近“因六七等月(7月18日—9月14日)連降大雨,各河水勢增長,低洼田地間被淹沒”(48)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第565頁。,鳳陽因此受災(zāi)嚴(yán)重。六安州、固始等地因雨水過多,“蛟水驟發(fā)”,致“民田廬舍猝被淹浸”(49)水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第566頁。;霍邱“民房沖塌,溺死者數(shù)千人”(50)道光《霍邱縣志》卷一二《災(zāi)異》,《上海圖書館藏稀見方志叢刊》第127冊,國家圖書館出版社2011年版,第536頁。。而同年,江淮西部也發(fā)生了旱災(zāi),廬州府“屯田被旱,各丁應(yīng)繳借款銀”(51)《清宣宗實錄》卷二七“道光元年十二月辛丑”條,《清實錄》第33冊,中華書局1986年版,第493頁。;巢縣也出現(xiàn)旱情(52)道光《巢縣志》卷一七《祥異》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第6冊,第462頁。。從旱澇災(zāi)害的描述狀況不難推斷,雨澇更為嚴(yán)重。事實上,該年的IW值達到-1.67,而ID值僅有0.33。相似的情況還有道光三年(1823)、道光十一年(1831)及其后連續(xù)十余年,年內(nèi)旱澇并發(fā)的情況時有出現(xiàn),但總體雨澇比干旱的程度更嚴(yán)峻。 第六階段: 咸豐十一年至宣統(tǒng)三年(1861—1911),共計51年,為干濕氣候波動期。該階段旱澇災(zāi)害同時增加。該時期旱澇并發(fā)的年份多達30年,占三分之二以上。從旱澇發(fā)生的程度來看,光緒元年(1875)后,旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率相當(dāng),但從10年滑動平均值來看,雨澇災(zāi)害的程度要高于干旱災(zāi)害,ID值大于1的年份要少于IW值小于-1的年份。因此,該時期氣候波動,但整體偏濕潤。以光緒十七年(1891)為例,鳳陽府“被水、受旱”情形較重,“收成五分余”(53)⑧ 水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第954頁。;廬州府“晴雨欠調(diào),江淮增漲,低洼之區(qū),既因被淹受災(zāi)”(54)水利電力部水管司科技司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代長江流域西南國際河流洪澇檔案史料》,第1084頁。。同時,這些地區(qū)亦出現(xiàn)六、七月“晴雨欠調(diào)……高岡及近山田畝,又因亢晴日久禾苗兼受旱傷”(55)⑧ 水利電力部水管司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代淮河流域洪澇檔案史料》,第954頁?!傲咴麻g連旬亢晴,塘堰干涸……收成歉薄”(56)水利電力部水管司科技司、水利水電科學(xué)研究院編: 《清代長江流域西南國際河流洪澇檔案史料》,第1060頁。等情??梢?,在旱澇并發(fā)之年,地勢高低對于受旱或受澇起著重要作用。從一年里出現(xiàn)“低區(qū)受澇,高區(qū)受旱”的情況,亦可反推當(dāng)年的降雨集中且雨勢較大,導(dǎo)致低洼地區(qū)宣泄不及,高地則無法及時保留雨水,最終導(dǎo)致干濕變率增大的后果。 將上述重建的淮西地區(qū)干濕格局與現(xiàn)有成果《圖集》中合肥、蚌埠兩站點的旱澇等級進行比較(圖4),可見在旱澇變化的總體趨勢上,本文的重建結(jié)果與《圖集》有一定的相似性,如天啟六年至康熙四十九年(1626—1710),本文認(rèn)為江淮西部處于干旱期,干旱10年滑動曲線波動顯然高于同時期的濕潤曲線,而《圖集》中合肥、蚌埠兩地該時期處于4—5級的年份亦顯著增多。又如康熙五十年至咸豐十年(1711—1860),江淮西部處于濕潤期,《圖集》的定級以2—3級偏澇為主。然而,從不同干濕時期內(nèi)部的變化過程來看,本文利用江淮西部9個縣梳理得出的結(jié)果,比起《圖集》中只考慮2個站點,顯然展示了更多的變化細節(jié)。如1711—1860年,《圖集》僅能反映出整體偏濕靜止的氣候狀態(tài),而本文反映了其濕潤程度逐漸加劇的動態(tài)變化過程;又如1875年后,《圖集》中2級偏濕的年份為多,而本文把旱澇災(zāi)害分別定級后發(fā)現(xiàn),該時期實際情況是旱澇并發(fā)的現(xiàn)象明顯,氣候進入波動時期。這也是本文較《圖集》等已有成果,對區(qū)域內(nèi)部進行深化研究的推進之處。 圖4 本文重建江淮西部干濕變化狀況與《圖集》中合肥、蚌埠兩站點干濕等級值比較資料來源: 中央氣象局氣象科學(xué)研究院主編《中國近五百年旱澇分布圖集》,第6—226頁。 綜上所述,以旱澇事件發(fā)生頻率和程度為基礎(chǔ),重建所得明清時期江淮西部的干濕階段大體可分為四種類型: 干旱期、濕潤期、干濕波動期和干濕平穩(wěn)期。事實上,1450—1911年的干濕變化遠比將其簡單歸為四類復(fù)雜得多。在某一時期內(nèi),會出現(xiàn)次一級的干濕波動階段;或在兩個相同的時期里,會出現(xiàn)不一樣的表現(xiàn)形式。如第一階段與第四階段,同為干旱期,卻有著不一樣的表現(xiàn)特征,前者伴隨著寒冷氣候,干旱程度較為緩和;而后者則伴隨著蝗災(zāi)、饑荒、疾疫等,干旱程度較嚴(yán)峻。此外,需要說明的是,由于干濕變化指示的是旱澇災(zāi)害長期的平均狀態(tài),因此在每一個不同類型的時期里,均會發(fā)生不屬于該時期干濕特征所具有的災(zāi)害,如在干旱期里也會出現(xiàn)特大澇災(zāi),在濕潤期里也會發(fā)生特大旱災(zāi)。但是,在對每一年的災(zāi)害等級量化、旱澇平均等級值和10年滑動平均值的計算以及時間序列的重建后,最終得以反映的是江淮西部干濕氣候變化的長期過程。 江淮西部湖泊對干濕變化的響應(yīng)十分敏感,具體體現(xiàn)在湖泊積水大小和灌溉能力的動態(tài)變化。巢湖為江淮西部第一大湖,明清時期其周長發(fā)生了2次比較明顯的變動。正德三年(1508)有記錄巢湖“周圍四百余里,納諸水而注之江”(57)〔明〕 楊循吉: 《廬陽客記·水》,《四庫全書存目叢書》第247冊,齊魯書社1996年版,第667頁。;順治康熙年間,巢湖“周圍四百余里,港汊大小三百六十,占合肥、舒城、廬江、巢四邑之境”(58)〔清〕 黃宗羲: 《今水經(jīng)·南水》,《日本藏中國水利文獻珍本匯刊》第11冊,四川大學(xué)出版社2017年版,第156頁。。從兩條史料可見,明代中后期到清代前期,巢湖的湖盆面積相對固定在四百里左右,而該階段江淮西部處于總體較為干旱的階段。干旱期湖泊水位下降,甚至瀕臨干涸,為圍湖造田提供了自然條件,位于巢湖西北側(cè)的西湖便是一例,“議置為田,凡一萬七千五百余畝”(59)光緒《重修安徽通志》卷三四七《祥異》,《續(xù)修四庫全書》第651冊,上海古籍出版社2003年版,第336頁。。治理者在氣候干旱時提議將湖泊改為耕田,其中一個重要原因便是湖盆水少,易于改造之故。進入18世紀(jì)后,巢湖的湖盆大小出現(xiàn)了顯著的變化?!俺埠诔部h之西五十里,周回共五百里”;同時,“巢之城,湖水環(huán)之不數(shù)十里,即楊子江”,證明此時巢湖的湖水充沛,幾與長江相連。(60)嘉慶《廬州府志》卷七《城署》,《中國地方志集成·安徽府縣志輯》第1冊,第127頁。巢湖湖盆的變化過程在自然地理的研究成果中也得到驗證: 對巢湖鉆孔中植硅體化石的系統(tǒng)分析,發(fā)現(xiàn)18世紀(jì)植硅體的含量較為豐富,對應(yīng)溫暖濕潤的氣候特征,與該階段湖盆擴大相對應(yīng)。(61)范斌、許世遠、俞立中等: 《近300年來植硅體記錄的巢湖流域氣候變化》,《華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2007年第4期。同時,與巢湖相近的太湖地區(qū)鉆孔磁學(xué)參數(shù)記錄了18世紀(jì)中葉洪水頻發(fā)過程,當(dāng)?shù)氐乃畟?cè)碑記錄亦得以驗證。(62)于革、胡守云、李春海: 《探討太湖歷史極端洪水發(fā)生年份和水位高程》,《第四紀(jì)研究》2013年第1期。這與本文所得該時期的澇災(zāi)特征,以及文獻記載中湖盆擴張的結(jié)論基本一致。由此可見,自然科學(xué)成果和歷史文獻記錄都一致指向清代中期以后,江淮西部的氣候從干旱期向濕潤期過渡。 在濕潤時期,江淮西部安豐塘的湖盆大小和灌田面積的記錄也一定程度反映了湖泊變遷與干濕氣候之關(guān)系。雍正、乾隆年間,安豐塘由于長期淤塞,不得不進行挑浚;到了乾隆十年(1745),安豐塘“現(xiàn)存蓄水之處,周一百二十余里”(63)《清高宗實錄》卷二三三“乾隆十年正月壬寅”條,《清實錄》第12冊,中華書局1986年版,第15頁。,且“水漲則開門以疏之,水消則閉門以蓄之,三百余里支流分注,溉田萬余頃”(64)乾隆《江南通志》卷六六《河渠志》,《文淵閣四庫全書》史部第266冊,臺灣商務(wù)印書館1987年版,第849頁。,且其周長最長達到三百里(65)《清高宗實錄》卷九一七“乾隆三十七年九月辛酉”條,《清實錄》第20冊,第297—298頁。,該期與上述巢湖和太湖鉆孔所指示的濕潤時期相吻合。直至清代后期,干濕變化進入波動期,安豐塘有記錄“灌田六千余頃,至今民賴之”(66)同治《續(xù)纂揚州府志》卷九《人物》,《中國方志叢書·華中地方》第2號,成文出版社1970年版,第503頁。。由此可見,安豐塘的湖盆變化從百余里到三百余里,灌溉田地有數(shù)千至上萬頃,變化的幅度很大,如沒有充足的降雨補充,很難在一百余年的時間里發(fā)生如此巨大的變化。雖然前人研究中亦有指出安豐塘的周長與灌田能力記載的真實性值得存疑(67)劉和惠: 《芍陂史上幾個問題的考察》,《安徽史學(xué)》1988年第1期。,但不能否認(rèn)這些記錄在某種程度上能推斷氣候與湖泊之關(guān)系。當(dāng)然,除了與干濕狀況有關(guān)外,人工清淤、圍湖墾田等人為因素亦會對其湖泊形態(tài)造成影響;但從清代中期以后安豐塘所記錄的湖盆與灌田面積之變化幅度看,至少可以推斷該時期江淮西部的水量十分充沛,這與當(dāng)時正處于濕潤期緊密相關(guān)。這一推論與巢湖前后兩次湖盆大小的變化所對應(yīng)的干濕階段也相吻合。 本文通過整理江淮西部明清時期旱澇災(zāi)害史料,運用現(xiàn)有的旱澇等級定級標(biāo)準(zhǔn)并根據(jù)該區(qū)地理特點進行改進,重建1450—1911年的干濕變化序列,并由此討論干濕變化,與湖泊環(huán)境之間的關(guān)系。初步得出以下認(rèn)識。 (1) 明清時期江淮西部的干濕變化可分為6個階段,第一階段為景泰元年至弘治三年(1450—1490),共計41年,氣候以輕度干旱為主;第二階段為弘治四年至嘉靖二十四年(1491—1545),共計55年,旱澇災(zāi)害頻發(fā),為干濕波動期;第三階段為嘉靖二十五年至天啟五年(1546—1625),共計80年,旱澇災(zāi)害少發(fā),干濕相對平穩(wěn);第四階段為天啟六年至康熙四十九年(1626—1710),共計85年,該時期氣候以中度干旱為主;第五階段為康熙五十年至咸豐十年(1711—1860),共計150年,氣候濕潤,持續(xù)時間較長;第六階段為咸豐十一年至宣統(tǒng)三年(1861—1911),共計51年,干濕波動明顯,但總體偏濕潤。 (2) 江淮西部的干濕變化與湖泊環(huán)境變遷關(guān)系密切。干旱時期,湖盆積水減少,湖周萎縮,灌溉能力下降,為圍湖造田等人為改造湖泊提供了條件;濕潤時期,降雨增加,湖泊的蓄水增多,湖周擴張,流域內(nèi)徑流增多,灌溉能力也隨之增加。 相較于其他歷史氣候重建研究,本文聚焦的區(qū)域范圍更小,更能反映淮河流域內(nèi)次一級地理單元的變化細節(jié)。對年內(nèi)旱澇并發(fā)的情況加以區(qū)別,分別判定災(zāi)害等級,使重建序列更能體現(xiàn)旱澇事件和干濕格局的動態(tài)變遷過程,這為利用旱澇史料進行歷史氣候研究提供了微觀區(qū)域的實踐案例。然而,這種方法能更細致地刻畫歷史災(zāi)害事件的發(fā)生與發(fā)展過程,但對于把握歷史氣候的總體特征仍有待提高。利用災(zāi)害史料進行歷史氣候問題和歷史災(zāi)害問題的研究,兩者視角上存在差異,進一步厘清其關(guān)系,是未來深化研究的重點所在。(二) 1450—1911年江淮西部旱澇序列重建與分析
四、 討 論 與 結(jié) 語
(一) 江淮西部干濕階段與湖泊環(huán)境變化關(guān)系
(二) 結(jié)語