明代 (公元1368—1644年) 钱塘江河口潮灾时空分布及其影响因素*
王申, 岳书波, 曾剑
浙江省水利河口研究院,浙江杭州 310020

第一作者简介 王申,男,1989年生,毕业于中国科学技术大学,理学博士,现为浙江省水利河口研究院高级工程师,从事水利史和环境史研究。E-mail: wang011@mail.ustc.edu.cn

摘要

钱塘江河口是世界著名强潮河口。基于历史文献资料,系统梳理考证了明代(公元 1368 1644年)钱塘江河口潮灾记录,分析了潮灾的空间、时间分布特征: ( 1)北岸潮灾远多于南岸,海门以上河口段与海门以下河口段潮灾次数基本持平,但均少于河口湾段。( 2)潮灾在南北两岸的空间分布上,存在转移与变迁,由此导致两岸分别存在明显的平缓期—爆发期—平缓期交替,但平缓期与爆发期的时长并不固定。( 3)潮灾强度变化与潮灾频次分布有较强关联,高强度潮灾多发于潮灾频发期。结合历史气候、江道地形等自然环境背景,探讨了影响潮灾时空分布的要素,认为钱塘江潮灾发生的频次及规模大小与流域内干湿变化及历史气温升降有明显关联,而历史极端潮灾则常是多种要素耦合的结果。

关键词: 明代; 钱塘江河口; 潮灾; 时空分布; 环境背景
中图分类号:P532;P426.616 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2019)04-0685-10
Spatial and temporal distribution of tidal disasters in Qiantang River estuary during Ming Dynasty (AD 1368-1644) and its influencing factors
Wang Shen, Yue Shu-Bo, Zeng Jian
Zhejiang Institute of Hydraulics and Estuary,Hangzhou 310020,China

About the first author Wang Shen,born in 1989,is a doctor of science. He is mainly engaged in researches on history of water conservancy and environmental history. E-mail: wang011@mail.ustc.edu.cn.

Abstract

Qiantang River is famous in the world for its strong tidal estuary in the world. Based on historical documents,this paper summarized the distribution characteristics of tidal disasters across time and space. Firstly,tide disasters occurred more frequently in the north shore compared with the south shore. The number of tidal disasters hitting the upstream of Haimen was not significantly different from that for the downstream of Haimen,although both of estuaries had smaller numbers of tidal disasters when comparing with the Qiantang Estuary. Secondly,tide disasters distribution in space has changed,leding to an apparent successive variations between stable period and eruptive period, but the length of the stable period and eruptive period was not fixed. Thirdly,the intensity change of tidal disasters was quite strongly related to their frequency distribution. High strength tidal disasters occurred more frequently during the eruptive period. Additionally,this paper discussed the influencing factors on the tidal disasters distribution across time and space, in combination with the natural environment background,such as historical climate,channel topography and so on. Results of this study suggests that the frequency and grade of tidal disasters of Qiantang River are related to the changes of historical rainfall and temperature in this area. However,the extreme tidal disaster was caused by the coupling processes of multiple factors.

Key words: Ming Dynasty; Qiantang Estuary; tidal disaster; spatial and temporal distribution; environmental background
1 概述

钱塘江河口是世界著名强潮河口, 涌潮深刻塑造了河口两岸的自然地理、经济社会与历史文化。“ 早知潮有信, 嫁于弄潮儿” , 钱塘江潮每昼夜2次如约而至, 已有2500余年的历史(陈吉余, 2000)。然而, 钱塘江潮冲毁海塘岸滩、漂没田庐、淹毙人畜的灾难, 亦史不绝书。潮灾与其他诸多自然现象一样, 是历史环境系统的有机组成部分。钱塘江河口潮灾的时空分布, 受江水丰枯、江道地形和历史气候等因素变化的综合影响, 是探讨河口历史环境变迁的重要维度, 具有重要的科学价值。学界关于钱塘江潮灾的直接或相关研究十分丰富。陆人骥(1984)陈桥驿(1991)分别主编的海潮史料和浙江灾异史料等资料汇编著作中, 都梳理了历代钱塘江河口潮灾记录。陶存焕(2013)所著《钱塘江河口潮灾史料辨误》一书则专门考辨了历代史志和今人著述中有关钱塘江河口潮灾的错误记述, 其中涉及明代的辨误资料共63条, 为学界准确利用提供了方便。陶存焕和周潮生(2001)合著《明清钱塘江海塘》一书中, 则概述了明清钱塘江洪潮灾害和江槽岸滩变化情况。阙维民(2007)列述了8— 20世纪钱塘江河口段的8次重大改道, 其中潮灾被作为判断改道的重要指示信息。但文章涉及明代的改道仅1次, 没有体现明代发生的数次江道大幅变迁的全部史实。周子康(1987)研究了浙江历史上的灾害性海潮时空分布, 其统计研究的对象为一般性海潮。朱晓华等(1998)则更广泛地研究了中国历代灾害性海潮频率特征与时间序列的分形。另外因钱塘江河口潮灾不少是由风暴引起, 也会被作为东部沿海风暴潮统计研究的对象, 如高建国(1984)潘凤英(1995)周致元(2005)邓辉和王洪波(2015)等的研究。目前尚缺乏以钱塘江河口历史潮灾作研究对象的专题分析。

因地形条件特殊, 钱塘江河口潮灾与一般沿海潮灾在成因、强度、控制因素及影响等方面有显著差异, 其时空分布和历史变迁值得深入研究。明代钱塘江河口江道顺直, 江流涌潮行经龛山与赭山之间, 即所谓南大门(今已为陆, 属杭州市萧山区), 河势环境与清代不同, 更与今日迥异, 其潮灾时空分布具有一定的历史特殊性。两浙地区在明代时经济富庶、人口稠密, 潮灾的时空分布也对当地生活与生产发生着相应的影响。因此研究钱塘江河口潮灾对于理解两浙自然与社会史具有双重意义。作者以历史文献资料为基础, 系统梳理明代钱塘江河口潮灾记录, 探讨其空间地理分布特征和历史时期内的强弱变迁, 并分析造成这种时空变迁的环境影响因素。

2 研究材料与方法

明代(公元1368— 1644年)是钱塘江河口潮灾记录完整性与连续性上保存最好的朝代之一。明代时, 钱塘江河口两岸海塘保护下的平原地区已是国家财赋仰给重地, 经济富庶、人口密集、文化昌盛, 区域内受灾往往引起关注。地方官员也常据此向中央申报减免受灾区的赋税。因此, 在现存明代中央与浙江地方文献中, 钱塘江河口潮灾记录系统而连贯。本项研究的资料基础即是《明实录》、浙江地方志和海塘类志书。《明实录》作为现存明代最为可靠的史料, 准确记录了钱塘江河口影响较大的潮灾事件和浙江地方官员的灾情奏报。地方志史料包括浙江通志及各府志、县志, 府志有杭州府志、嘉兴府志、绍兴府志和宁波府志, 县志有钱塘县志、仁和县志、海宁县志、海盐县志、海盐县图经、平湖县志、萧山县志、山阴县志、会稽县志、上虞县志、余姚县志和慈溪县志。这些志书多在“ 祥异” 或“ 纪事” 类分卷中系统记述潮灾, “ 水利” 或“ 海塘” 类分卷中也偶有涉及。志书范围覆盖河口两岸全部受灾区, 且许多志书有明、清和民国多个版本。海塘类志书有《全修海塘录》、《续修海塘录》和《两浙海塘通志》等, 在介绍筑塘背景时, 往往会提及潮灾破坏。

正是由于明代潮灾史料远较前代丰富, 所以将研究对象限定在明朝, 可以有效避免因不同朝代材料多寡所造成的涌潮记录序列疏密度的不同。相比之下, 清代虽然也保留了相当丰富的涌潮记录, 但自乾隆初北岸建立起坚固的鱼鳞石塘、江中修成塔山挑水石坝, 并实施中门引河工程后, 人类活动因素对涌潮产生重大影响, 这使得涌潮强度的判断更难统一标准。而明代海塘的修筑虽在后期有所发展, 但整体上前后工程水平差别不大, 对涌潮的抵御能力接近, 不会对涌潮强度记录造成很大干扰。因此, 明代潮灾记录具有其他朝代无法比拟的良好条件。

钱塘江河口涌潮为害的方式多样、程度不一, 见诸史料的形式也很丰富, 有冲坏海塘、陷没田地和淹毁禾稼, 严重的还会逼迫城垣、漂没庐舍和淹死百姓等。因此, 潮灾数据的识别与提取, 需要有一定的标准。陶存焕(2013)先生将涌潮造成的破坏分潮灾和潮害2种, 认为凡塘堤溢决或进一步造成破坏和损失的, 可称潮灾; 堤塘受损, 但潮未溢决者, 称为潮害。作者研究潮灾的时空分布, 旨在反映涌潮强度之变化, 故除将公认潮灾事件识别提取外, 还将史料中单独出现的“ 江潮啮岸” 、“ 潮啮城” 等表明潮势盛于平常者一并提取。部分史料会记载某地江岸田地连年为潮冲激、坍入江中, 则在提取时, 向前补录1年潮灾记录, 以作数据修正(此类情况共4处, 史料均记载连年潮患.补录后可使数据更接近实际情况)。局部大风或上游大水也可能致使海塘损坏、两岸受淹, 凡在此情形下未提及潮势的记录, 均排除在潮灾之外。1次潮灾可能会波及多地, 因此发生时间相同或紧挨的记录, 则视为1次潮灾, 否则视为不同潮灾。根据以上原则, 文中将文献中的潮灾记录悉数识别提取, 并将记录同一次潮灾的多种史料合并。

然而, 潮灾记录中常见将事件年份、地点抄错, 或同一次潮灾在不同时间重复出现, 或将湖水错为潮水等错讹, 需要系统考订。故将所辑录史料与《钱塘江河口潮灾史料辨误》(陶存焕, 2013)一书中明代潮灾史料辨误的部分逐一对比, 且部分史料依据前后文献出处相互查证, 将错误条目删除, 得到准确可信的潮灾记录(陶存焕(2013) 先生的《钱塘江河口潮灾史料辨误》一书, 详细考订了历代潮灾记录中的错讹, 是文中考证史料的重要参考.但文中收录的史料超出此书考订范围, 且对于该书的一些考证结果, 因发现新证据而未予采纳.)。在此基础上, 将涌潮信息分为发生日期、地点、受灾程度、有无伴随大风等要素(无记录项空缺), 逐组按年排序, 得到可供统计分析的潮灾时空分布序列。

尽管历史文献中的灾害记录有诸多缺陷, 如信息要素不完整, 模糊性较强, 但为反映每次潮灾的强度大小, 文中尝试用累积记分制将潮灾划分为不同等级。记分方法如下: (1)1次潮灾每覆盖1县, 记2分, 以反映潮灾波及范围之大小; (2)潮灾中, 每造成海塘损失1000丈, 记1分, 人口每损失2000人记1分, 如出现“ 淹毙人口无算” 之类表述记2分。累计分数愈高, 则潮灾强度愈高, 破坏性越大。根据统计结果, 2~4级可视为偏弱等级潮灾, 6~8级为中等强度潮灾, 10级以上为偏强或极端潮灾。如此可基本反映潮灾不同强度等级, 便于进一步分析。

3 潮灾的空间分布与变化

现代科学对钱塘江河口段的定义, 是指上起萧山闻家堰、下迄海盐澉浦, 长约104ikm的河段, 该段的特征是河道受径流与潮流相互作用, 河宽水浅、冲淤频繁剧烈、主槽南北游荡(林炳尧, 2008)。而北岸澉浦以下, 南岸自上虞纂风亭至镇海段则划入河口湾, 特点是以潮流作用为主、径流影响相对较小。然河口段的涌潮是自河口湾涌入, 最远可上溯至闻家堰以上的富春江, 对两岸影响深远。且比较讨论河口湾段与河口段潮灾异同也是文中研究内容之一, 因此将两者统一纳入钱塘江河口的范畴作考察。

明代钱塘江河口北岸分属杭州府与嘉兴府, 仁和、海宁二县属杭州府, 海盐、平湖二县属嘉兴府; 南岸分属绍兴府与宁波府, 自上而下萧山、山阴、会稽、上虞、余姚诸县属绍兴府, 慈溪、定海(今镇海)属宁波府(图1)。钱塘江主流在明代时, 流经南岸龛山与北岸赭山之间, 两山对峙, 俗称“ 海门” , 海门以上称江, 以下称海。根据以上特点和沿江各县所辖区域相近为原则, 作者将钱塘江河口划分为3段、南北6个区域作为潮灾统计对象。它们分别是“ 海门” 以上的南岸萧山和北岸杭州; “ 海门” 以下南岸山阴、会稽、上虞和北岸海宁; 河口湾南岸余姚、慈溪和北岸海盐、平湖(图1)。定海因处杭州湾最东南, 面向外海, 故不纳入统计。

图 1 明代钱塘江河口历史地图(据谭其骧, 1996; 有修改)Fig.1 Historical map of Qiantang river estuary in Ming Dynasty(modified from Tan, 1996)

据统计, 明朝钱塘江河口发生潮灾年份有88年, 共92次, 部分受灾年份发生2次甚至3次潮灾。按1地受灾1次为单位, 共发生潮灾145地次。其中, 南岸发生54地次, 北岸发生91地次。北岸潮灾次数显著高于南岸。两岸同时发生潮灾10次。分地区而言, 杭州发生27次, 萧山18次, 海宁28次, 山阴、会稽、上虞共18次, 海盐、平湖共36次, 余姚、慈溪18次。在6个统计地区中, 海盐、平湖地区受灾次数最高。另外, “ 海门” 以上共发生45地次, “ 海门” 以下46地次, 河口湾段发生54地次。明代潮灾的空间分布见下(表 1)。

表1 明代(公元1368— 1644年)钱塘江河口潮灾次数统计 Table 1 Statistics of Qiantang River estuary tidal disasters during Ming Dynasty(AD 1368-1644)

明代钱塘江河口潮灾在南北岸的空间分布上, 还存在转移和变迁现象。这与历史上所称明代海宁有“ 海凡五变” 的记录相契合。方观承(1751)所著《两浙海塘通志》(卷2· 列代兴修上)载海宁县“ 自洪武至万历, 海凡五变(海塘)五修筑矣, 永乐九年, 海大决, ……成化甲午、弘治壬子、嘉靖戊子迄今万历乙亥, 海或溢或决” 。海宁塘外原有沙场20余里, 沙场之内有陆地、草场和桑田等160余顷, 护塘得力, 但在遭遇系列“ 海变” 后, 都被荡入海中。这些史实反映了钱塘江主槽历史上曾南北摆动造成的潮灾破坏的反复。但此类经验性的描述太过笼统, 而且主要以大潮灾的爆发为依据, 未能较准确反映江道的摆动时段。根据潮灾空间分布密集度变化, 并结合相应文献记载, 可以勾勒出其基本情形。明代潮灾在南北岸的空间分布情况见表 2

表2 明代钱塘江潮灾南北岸分布 Table 2 Distrbution of Qiantang River tidal disasters along the south and north banks during Ming Dynasty

明洪武元年(1368年)至天顺七年(1463年)的96年间, 钱塘江河口北岸发生潮灾36地次, 而南岸只发生4地次, 且其中1次还是因萧山大水顶托潮水形成的潮灾(邹勷.1672.康熙萧山县志· 卷11:水利志.)。此段时期, 江道应是贴近北岸行走, 杭州与海宁段受潮形势最为严峻, “ 潮啮江岸” 、“ 堤沦于江” 和“ 海决” 之事屡见。宣德元年(1426年)十月, 户部官员奏称杭州府仁和至海宁二县官民田累被风潮冲啮入江者, 已达2163顷, 请求减免相应税赋(明实录· 宣宗实录· 卷22:宣德元年10月17日.上海:上海书店出版社)。相较之下, 南岸余姚地区则向外筑塘, 其时潮水不兴, 沿岸日益涨沙, 永乐前后筑散塘、新塘等巩固新滩。新塘建成后, 海水又复北却十余里, “ 其中益可耕牧” (方观承.1751.两浙海塘通志· 卷3:列代兴修下)。南北岸海潮形势迥异, 可见一斑。

天顺八年(1464年)以后, 钱塘江两岸先后经历了10余年的潮灾频发和10余年的沉寂, 自弘治七年(1494年)起, 潮灾频发的现象转移至钱塘江南岸。弘治七年(1494年)到正德十四年(1519年)的26年间, 南岸发生潮灾12地次, 北岸为0地次。《康熙萧山县志》载: 弘治(1488— 1505年)初时, 萧山西兴石塘距离江滨10里许, 此间田园墓地相错, 后来“ 海涛西啮, 日复一日, 尽沦诸江, 至石塘而后止” , 乡民才知该处原来建有石塘(邹勷.1672.康熙萧山县志· 卷9:灾祥志)。此间江道贴近南岸行走, 潮灾为患甚烈, 严重者以致“ 并海居民漂没, 男女枕藉以死者万计” 的惨状(张天复.1551.嘉靖山阴县志· 卷12:杂志)。

嘉靖元年(1522年)前后, 潮灾又集中出现于北岸, 至嘉靖二十四年(1545年), 北岸潮灾记录为9地次, 而南岸仅1地次, 且是在嘉靖元年发生。此间江道应是贴近北岸行走。

嘉靖二十五年(1546年)至隆庆三年(1569年)之前, 北岸唯海盐发生1次潮灾, 南岸发生3地次, 潮灾频度均不高, 但萧山地区处于持续坍地的状态。《万历萧山县志》引会稽侍郎《塘闸海楼记》: “ 嘉靖壬子(1552年), (西兴)沙荐坍及石堤” (黄钰.1751.乾隆萧山县志· 卷19:祥异)。说明之前已有陆续坍地。嘉靖四十三年(1564年), 萧山又有“ 沙坍潮撼, 漂塘石如卷荐, 啮内地田墓, 莫可谁何” 的记录(刘会.1589.万历萧山县志· 卷2:建置志)。可推测当时江道应行南岸。

自隆庆三年(1569年)至万历二十三年(1595年)的26年间, 钱塘江再次进入潮灾频发期, 受灾年份多达13年, 平均2年1次, 有5次是两岸同时受灾。而随后直至天启三年(1623年)的28年间, 仅发生2次潮灾, 南北岸各1次。单纯根据潮灾记录分布无法判断此间江道走势。在天启四年(1624年)以后直至明朝灭亡, 其间又曾有段潮灾相对多发的时期, 虽两岸都受影响, 但根据文献记录, 海宁潮患尤烈。且崇祯十五年(1642年)时, 南岸涨沙绵远, “ 舟至龟山(在绍兴城北), 因沙涨数十里, 望海止一线耳” (祁彪佳日记, 转引自董开章《钱塘江海塘工程》手稿), 据此推测此间江道更可能贴近北岸行走。

4 潮灾的时间分布与变化

从潮灾记录在年内分布来看, 有发生月份记录的潮灾条目共计44条, 有42条分布在五月到十月间, 其中以六月到八月最为集中, 共36条。另有正月和二月各1条, 发生于成化年间, 时值潮灾爆发期。具体到日期的潮灾记录有20条, 以每月农历1— 3日和15— 18日为天文大潮期计算的话, 可以确定的有10条记录分布在大潮期内。潮灾发生月份和日期特征与钱塘江大潮期规律相符合。

从潮灾发生次数和强度的年际变化来看(图 2), 钱塘江河口两岸发生潮灾年份的密度趋向于稀疏, 从明代中期开始, 连续多年未发生潮灾的平缓期也有所增多。有2个较为突出的潮灾爆发期, 分别是1466— 1478年和1569— 1595年。有3个超过10年以上未发生潮灾的平缓期, 分别为1479— 1491年、1553— 1563年和1612— 1623年。就全部河口段而言, 潮灾的发生无明显的周期性。

图 2 明代钱塘江河口潮灾时间分布及强度变化Fig.2 Temporal distribution and intensity change of tidal disasters in Qiantang River estuary during Ming Dynasty

北岸与南岸潮灾在纵向时间分布上存在差异。北岸存在明显的平缓期— 爆发期— 平缓期交替的现象, 但平缓期与爆发期的时长并不固定。爆发期持续时间最长的是1403— 1435年, 达33年之久, 此间北岸杭州、海宁连续多年出现大面积坍田失地现象, 平缓期最长的1次出现在1493— 1521年, 29年未有任何潮灾记录。南岸潮灾比北岸较少, 连续多年未发生潮灾的时段比北岸更多, 且除潮灾爆发期外, 与北岸潮灾分布呈较明显的交替状。此种现象与前节所分析的潮灾空间分布变化相对应。

从潮灾的强度来看, 强度等级变化显著, 高强度等级潮灾的分布, 也存在聚集现象, 同时潮灾强度曲线整体上与潮灾频次柱状图有较强的关联, 单次高强度潮灾多发生在潮灾密集期。如图中3个出现15级以上潮灾的时期, 皆是处在两岸潮灾频次密集阶段。两岸潮灾稀疏期内, 几乎不会发生10级以上潮灾。以上关联特征与自然灾害的一般逻辑相符, 即潮灾频发期表明此一阶段具备促使潮灾普遍发生的有利环境条件, 因此出现极端强潮灾害的几率自然也更大。

从河口上段与下段比较来看(图 3), 海门以上、海门以下和河口湾段的潮灾也各自大体呈现持续时长不等的平缓— 爆发— 平缓过程交替的状态。海门以上及海门以下2段, 在爆发期与平缓期上存在较好的共时性, 说明潮走南大门时, 顺直的江道使涌潮贯通无阻, 海门上下游受灾节律一致。往往杭州、海宁同时受灾, 或萧山、山阴同时受灾。亦即, 在河口段内, 各地在受灾时段上不存在突出差别。而河口湾段则与河口段的受灾节律不同。比较而言, 河口段的受灾频繁期, 可能是河口湾段的平缓期, 如1407— 1428年和1592— 1610年; 河口段潮灾较少时, 河口湾段也可能仍较频繁, 如1442— 1470年。从这一角度也说明河口湾段与河口段的河海形势及潮灾影响因素存在明显差异。

图 3 明代钱塘江海门上下游及河口湾段潮灾时间分布对比Fig.3 Comparison of tidal disaster temporal distribution between the upstream and downstream of Haimen and the estuary of Qiantang River during Ming Dynasty

5 潮灾分布及变迁的影响因素

钱塘江河口涌潮作为环境系统的一部分, 其在历史上的强弱变化和主要作用地点, 必然受到气候、江道地形和海洋环境等多重因素的影响。潮灾是受此类影响下的极端表现形式, 更能反映诸因素与涌潮之间的因果关系。钱塘江河口潮灾空间分布的影响因素, 前文已有所提及, 其北岸多、南岸少, 海门上下游区别不大, 河口湾段相对较多的特点, 主要受江道与海岸地形决定。钱塘江河口河床宽浅, 江道主流摆动不定, 而江流流经之地, 便是涌潮上溯的路线。因此江道贴近南岸或北岸行走, 便决定了潮灾分布地有所不同。由于明代时, 尚未发生“ 三门变迁” 的巨变, 江流涌潮行走南大门, 上下行进路线顺直无阻, 因此在“ 海门” 之上的杭州、萧山与“ 海门” 之下的海宁、山阴、会稽等地在受灾频次上没有显著区别。河口湾段海盐、平湖二地是潮进杭州湾“ 喇叭口” 后的首冲之地, 因此潮灾次数也更多。

影响钱塘江河口涌潮强度年际变化的因素有径流的大小以及气温高低、海平面升降及飓风频次等气候因素。但各因素参与作用的机制、影响强弱和表现方式不同。首先分析径流量的影响, 江水径流量的大小罕见于文字记录, 但这一指标可以转化为流域内旱涝程度等级。《中国近五百年来旱涝分布图集》一书中绘制了1470— 1979年历年全国旱涝分布图, 将旱涝划分为5个等级, 1级表示最涝, 5级表示最旱(中国气象科学研究院, 1981)。当旱涝等级为1、2级时表示年内径流充沛, 4、5级时则表示径流干枯。作者利用该书1470— 1644年间浙江及皖南地区旱涝等级分布数据, 与同时期不同强度潮灾的发生次数绘制在图 4中。

图 4 明代(公元1368— 1644年)钱塘江潮灾与流域旱涝等级关系Fig.4 Relation between Qiantang River tidal disaster and drought and flood in river basin during Ming Dynasty(AD 1368-1644)

从图4中可知, 径流充沛年份发生潮灾20次, 径流干枯年份潮灾12次; 强度为10级以上的潮灾, 在径流丰沛年份共发生7次, 在径流干枯年份仅2次。若将旱涝等级简化为涝(1、2级)、中等(3级)、旱(4、5级), 并分别重新定义为3、2、1等3个等级, 那么它与各等级内发生的潮灾次数(20、17、12)的相关系数高达0.99。此外, 林炳尧先生曾通过列表的方式对照了钱塘江涌潮失信记录与流域内干旱记录在时间上的关联, 指出在没有涌潮发生的年份, 其之前2年流域内全部出现旱灾(林炳尧, 2008)。以上表明, 江水径流强弱对潮灾频次和强度有较为重要的影响, 径流强时潮灾及高强度潮灾易发, 径流弱时则相反, 甚至无潮出现。

在历史气温变化方面, 明清属于小冰期已是学界共识, 然具体到明代气温的阶段变化, 则有多种观点。葛全胜(2010)认为, 明代中国东部地区气候总体偏冷, 1350— 1650年冬半年气温平均比1951— 1980年平均值低0.25i℃, 其间存在“ 暖(1350— 1410年)— 冷(1411— 1500年)— 暖(1501— 1560年)— 冷(1560— 1644年)” 的波动。最冷30年(1440— 1470年)冬半年平均温度低于1951— 1980年平均值0.7i℃, 最暖30年(1530— 1560年)高出平均值约0.1i℃。刘炳涛(2011)利用多种物候资料更为详细地重构了明代长江中下游地区的气候变化, 认为在整体上呈现出寒冷的特征, 但其中经历了几个不同的冷暖波动: 洪武初年为寒冷期, 洪武中期以后为转暖期, 永乐至景泰年间是寒冷期, 天顺、成化间是温暖期, 弘治、正德年间为寒冷期, 嘉靖至万历初年是温暖期, 万历中期至天启末年是寒冷期, 崇祯年间又是温暖期, 共8个冷暖阶段。因刘炳涛(2011)对冷暖阶段的划分更为细致, 与涌潮强弱变化的多阶段特征相符, 故将2组资料作对比分析(表 3)。

表 3 明代历史气候冷暖期与钱塘江河口潮灾强度对比 Table3 Comparison of historical climate stages and tidal disaster intensity of Qiantang River estuary during Ming Dynasty

因无法确定各冷暖阶段内具体气温数值, 故将冷期温度赋值为0, 暖期为1, 通过计算得出表中8个不同阶段的冷暖值与相应潮灾强度系数之间的相关系数为0.63, 说明两者之间有较强的关联性。从史料记载来看, 值得注意的是, 成化年间和隆庆、万历年间2次典型潮灾爆发期(分别为1466— 1478年间和1569— 1595年间), 均发生于暖期。因此从历史经验上亦可证明, 气温较高的时段, 潮灾发生的可能性会相应升高。

气温升高还会导致海平面抬升, 进而增强涌潮的破坏性。王文和谢志仁(1999)用江浙地区潮灾发生和筑塘事件频次反推出海平面的变化, 认为潮灾频发和海塘修筑高峰期, 应是海平面较高。这一推导方法有一定的局限性, 尤其是钱塘江河口潮灾被作为重点采用数据, 但其受到多重因素的影响, 用来作为指示海平面变化的关键指标, 未必完全可靠。由于时间尺度较短, 迄今尚无法利用其他手段确定海平面在明代的阶段变化情况, 便无法具体考察其与河口涌潮之间的关联机制。沿海风暴是受气温影响较大同时也与潮灾关联紧密的又一自然要素。在强风条件下, 会加大潮水流速、提升波浪爬高、增强涌潮的破坏性, 酿成潮灾。在文中所统计的明代92次潮灾中, 明确记录“ 飓风” 、“ 大风” 和“ 烈风” 等字样的有36次, 占比近4成, 而实际中伴随大风的潮灾当更高于此数。可见沿海风暴因素确是钱塘江河口潮灾发生的重要推力。

极端潮灾事件发生的环境背景, 可为分析影响潮灾的因素提供典型案例。钱塘江河口南北两岸同时受灾的极端潮灾事件, 明代共发生10次, 历次潮灾的具体环境背景见表4

表 4 明代(公元1368— 1644年)钱塘江河口10次极端潮灾信息 Table4 Information of 10 extreme tidal disasters in Qiantang River estuary in Ming Dynasty(AD 1368-1644)

表4可见, 10次极端潮灾均发生于相对暖期, 发生在天文大潮期的潮灾有5次, 发生潮灾的年份, 流域内往往会偏涝, 且10次极端潮灾都伴有大风发生, 从文字描述来看很可能是台风。因此, 气温暖期、大潮期、径流充沛和台风等要素的耦合, 是极端潮灾发生的温床, 明代波及范围最广、受灾最重的潮灾即多发生于此种环境之中。

6 结论

通过对潮灾资料的梳理分析可知, 明代钱塘江北岸潮灾远多于南岸, 海门以上河口段与海门以下河口段潮灾次数基本持平, 但均少于河口湾段。潮灾在南北两岸的空间分布上, 存在转移与变迁的现象。除河口全流域的潮灾频发期或沉寂期外, 潮灾在某一时段内往往多发于南岸或北岸一侧, 并呈现交替变化的趋势。从时间上看, 钱塘江河口潮灾频次略呈从密到疏的趋势, 明中叶以后连续多年未发生潮灾的平缓期也有所增多。潮灾在整体上无明显的周期性。南、北两岸存在明显的平缓期— 爆发期— 平缓期交替的现象, 但平缓期与爆发期的时长并不固定。河口段海门上、下两部分在潮灾频发期与平缓期上趋势相符, 受灾节律一致, 皆不同于河口湾段。潮灾强度变化幅度巨大, 整体上与潮灾频次高低有关, 潮灾频发期, 潮灾强度一般较高, 且易出现极端潮灾。

影响钱塘江河口潮灾时空分布的显著因素是江道变迁和气温变化。江流主槽在南北两岸的摆动, 决定了主要受灾地的变化。由于江流行走南大门, 整体江道顺直, 使河口段海门上下游受灾次数和趋势相近。历史数据表明, 流域内旱涝情况及气温冷暖变化与潮灾强度均有较强的关联性。沿海风暴因素是钱塘江河口潮灾发生的重要推力。气温暖期、天文大潮期、径流充沛和台风等诸多要素的耦合, 则是明代极端潮灾发生的温床。

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