荆江河床淤积考
——来自历史研究的商榷
周魁一
'98长江洪水量级小于1954年,但荆江洪水位却普遍高于1954年,甚至超过历史记录。这一现象成为人们关注的焦点,许多专家对此进行了研究。尤其是在同一流量下,1998年比1954年水位有明显抬升的现象更加引人注目。例如沙市在50000立方米每秒流量左右,水位升高约O.5米;监利升高约1.0米;螺山升高约1.5米。那么,是否由于河道淤积导致的水位升高呢?
两院院士在《对1998年长江洪水的认识和今后工作的建议》中对河道淤积的问题作了否定的答复:“经查证
后认为,根据长期观测资料,长江干流的河槽基本稳定,没有淤高。”其原因是长江上游侵蚀物质颗粒较粗,不同于黄河,不能被远距离输送。然而沉淀在古建筑物上的、古文献中的、以至河相沉积层中的历史信息所显
示的却是相反的结论——近千年来荆江河床是有淤积的。请看以下五个方面的论据:
第一,周凤琴在比较了荆江大堤内外滩面高程后认为,荆江大堤建成后,堤内滩面淤积基本停止,而堤外滩面仍在不断落淤,“自明末清初以来的350年左右,(堤外滩面)一般淤涨3~8米”。据此计算,年均滩地淤高O.9~2.3厘米。其中沙市一带淤积最大,年均将近3厘米。
第二,林承坤考察不同年代荆江河漫滩上围垸的黏土层厚度,得出这样的规律:年代愈老的垸子,相对高程愈低,漫滩相的黏土、亚黏土愈薄;反之,年代愈新的垸子,高程愈高,黏土与亚黏土愈厚。黏土、亚黏土沉积基本是在唐宋时期下荆江统一河床塑造完成以来的1000年间。黏土层厚度分布是:元代大德年间(元年,1297年)围成的垸子,黏土层厚4.5米;清道光年间(元年,1821年)围的黏土层厚6米;近50年围的垸子,黏土层厚一般超过9米。如果把新增加黏土层厚度视作河床滩地淤积厚度,则元大德至民国初年的600年间河床滩地淤积为每年O.73厘米;清道光至民国初年的100年间河床淤积为每年3厘米,由此反映出山地垦殖加大水土流失的影响。
第三,程鹏举依据历史文献记载所作的荆江河床淤积速率推算:《荆州万城堤志》的作者倪文蔚在同治十一年(1872年)任荆州知府,“抵任年余,往来工次,访之故老,近年江身较乾隆戊申年约高丈许”,其依据是乾隆五十三(1788年)年所铸铁牛原本立于堤面,同治间“已不及堤之半”。程氏假设堤防增高值等同于河床淤高,估算得到清代后期河床大致的升高速度是每年2.5厘米左右。荆江水位的升高和洞庭湖区有所不同,后者水位的升高有湖床淤浅和人工围垦的双重影响。荆江河道水位抬升则主要表现为自然淤积的作用。
第四,周凤琴通过对古墓葬、古建筑等的考察,对5000年来荆江洪水位变化进行研究,认为近5000年来荆江洪水位上升达13.6米,其中宋末元初以来的800年间上升速率最快,达到平均每年上升1.39厘米。依据同样的假设,可以认为荆江河道有近似的淤积速率。
第五,从荆州万寿塔被堤防填埋的高度估算河床淤积量:荆州万寿塔建成于嘉靖三十一年(1552年),共计7层,至今已440多年。当年塔基建于荆江大堤堤顶。此后历年加筑堤防,目前堤防(观音矶头所在)已将塔基掩埋,堤顶也已高出塔的第一层。据荆州长江修防处提供的测量数据(均为黄海高程),万寿塔处堤面高程为43.27米,塔底地面高程36.45米。此外,塔座掩埋在堤土内的高度估计约有2.0米,那么,万寿塔建成至今的440多年间堤防加高约8.82米,平均每年2.0厘米左右。
虽然历史研究的定量计算精度不高,但所依据的资料却是坚实的。综合比较以上5个数据,可以看出,所推算的江道淤积速率相近,同时还表明,年代越近的淤积速度也越大。
明清时期,人们已经认识到荆江河床的淤积趋势。明代嘉靖间编撰《沔阳州志》的童承叙就曾指出,汉水含沙量大,易淤。江水不易淤,但并非不淤。他又引征《荆门记》说:“江陵初有九十九洲,后其洲满百,则江亦有时而淤”。嘉靖元年(1522年)12月潜江知县敖钺指出,江滩淤洲被皇亲贵威开垦种植。为减轻水患,他请求朝廷撤毁洲上围田,得到批准。乾隆五十三年(1788年)荆江大水,荆州城遭灭顶之灾。事后查勘认为,与江心窖金洲阻水有直接关系。霸占窖金洲的肖姓地主在洲上种植芦苇及作物,显著加大了阻水程度和沙洲淤涨的速度。肖家因此被查抄并交刑部处分。之后,在左岸上游修建杨林洲、黑窖厂挑水坝,企图挑动水流冲刷沙洲,据称第二年曾见到效果。不过三十年后湖北巡抚阮元却指出,“计自造矶后,保护北岸诚为有力,但不能攻窖金洲之沙。且沙倍多于三十年前矣”,淤沙竞使洲南的江道冬季断流。此后,光绪年间在窖金洲上游又淤出一个新洲。挑水攻沙未能起到预期作用。据阮元考证,窖金洲即《水经注》中记载的枚回洲,已存在一千多年,是河床演变规律作用下的必然结果。
现代水文测验和历史考证得出了相反的结论。导致两种相反的结论的原因何在?是水文测验数据不准,抑或历史研究有误?是历史时期有形成江道淤积的环境条件,而如今环境变化了,使得淤积停止?是由于江道变迁,加大了水流输送泥沙能力所致?抑或还有影响江道变迁的因素至今尚未被我们所认识?
防洪形势的这种改变却并非长江所独有。黄河1996年花园口站7800立方米每秒流量的相应水位,比1958年
22300立方米每秒流量下的水位还要高0.9米。淮河干流各站在相同流量下,1991年水位比1954年高0.2~1.2米。1963年后根治海河战役新开挖的几条泄洪河道,输水流量如今已经分别减少40%~60%。可见,全国主要江河的河道水文状况已经发生了显著的变化。
'98洪水再一次告诫我们,目前我们对主要江河情况还只有一个大致的基本的了解,谈不到准确和有把握。周恩来总理曾经说过,“看来水利比上天还难”,指出防洪工作的复杂性。对于这句话的深刻含义,我们再也不能掉以轻心。防洪工作远远超出了技术的或工程的层面,是社会和自然共同组成的一个统一的复杂的反馈系统。它和社会、经济、环境、资源以及科学技术等都密不可分。江道的淤积变迁也从一个侧面反映出这种复杂性。问题提出来了,看来尚不能急于回答问题,因为,凭借目前的认识还难以给出确定的答案,建议进行专题研究。