长江历史枯水调查与研究

长江历史枯水调查与研究

长江是中国伟大祖国最大的河流，全长59.58万公里。它西经十省、市、自治区，在黄海和东海交汇处大海。它的支流在数千公里外的祖国牧场上密集地密集。由于长江源远流长,水量的变化幅度很大。夏秋,洪水泛涨,水深高达数十米;冬春,水枯下落,水深低至数米。因此,对长江历史洪水、枯水量的调查与研究,是对社会主义建设有着重要意义的工作。历史枯水的调查与研究,其目的在于掌握江河最低水量的历史变化规律,避免因实测年限过短而对水文现象的认识不足造成损失。枯水水文的研究与运用,不仅与内河航运、农田灌溉、厂矿给水有关,而且与水电建设有关。枯水水量变化的大小及其持续时间的长短,直接影响电站的发电能力,特别是调节库容量较小的径流式电站、引水式电站与枯水水量的关系更是极为密切。伟大领袖毛主席指出:“中国是世界文明发达最早的国家之一,中国已有了将近四千年的有文字可考的历史”。我国水文工作亦有其悠久的历史和丰富的文化遗产。早在公元前三世纪以前,我国古代劳动人民就知“刊木”以测水位涨落。《禹贡》记载:“禹敷土,随山刊木,奠高山大川。”战国时期,秦建都江堰,开凿宝瓶口,就在岩壁上刻有分划,用来测量水位的高低。《华阳国志·蜀志》还有关于“水则”的记载:“于玉女房下白沙邮作三石人,立三水中,与江神要:水竭不至足,盛不没肩。”唐代在涪陵地区长江河床中的白鹤梁岩石上雕刻“石鱼”图案,作枯水水位标志。《宋史·河渠志》有:“请立木为水则,以限盈缩”的记载。但是,由于年代久远,“立木”、“刊木”等水文实物,已经无存,而岩石水文题刻,则保留较多。这是我们进行历史水文调查的重要资料。至于河流沿岸的古代遗址、古代墓葬、古代建筑及记载水情的碑刻题记等水文考古实物,为数不少;还有文献资料,如《水经注》,史籍中的“河渠书”、“沟洫志”,以及游记、地方志等等,数量就更多了。对这些水文实物资料有计划地进行调查发掘,结合文献资料认真加以研究,将会使水文考古工作取得新的、更大的成果,更好地为社会主义建设服务。为了这一目的,我们在无产阶级文化大革命中,将水文和考古两项工作互相结合起来,对长江上游作了三次历史洪水、两次历史枯水的调查。通过实地调查,发现了水文方面的许多重要的历史材料。这些材料,对生产建设很有用处。通过调查,也使我们加深了对水文现象及其规律的认识。1972年1月29日至3月25日,我们又组成了枯水调查组,对宜昌至重庆河段的历史枯水进行了调查,1973年作了重点复查。现将几个主要点的调查结果作一简介。一石鱼的生长和测量历史枯水的调查工作必须在水位极枯或较枯的时候才能进行,不象对洪水的调查那样,随时都可以进行。重庆市博物馆于1962—1963年曾调查和搜集过涪陵石鱼题刻资料。近几年来,我们一直期待着石鱼出水,对它进行高程测量,然后进行新的研究分析。这一愿望到1972年才实现了。涪陵白鹤梁石鱼题刻资料,是目前宜渝河段中保存最好、最有价值的,它是探索长江上游枯水水文规律的主要依据。1.梁内石鱼水标及题刻文字白鹤梁是一砂岩的石梁,位于四川涪陵县城北长江南岸的大江之中。石梁自西向东伸延,与江流平行,自然地形成了涪陵城下长约1600米的一道挡冲防护堤。梁外水流湍急,是长江的正流所在;梁内水流较缓,冬春,波平如镜,故当地人民称为“鉴湖”。根据调查时的水位情况观察,石梁当时为江流所分,成为上、中、下三段(图一)。石鱼水标及题刻文字,都集中在石梁的中段靠下端的砂岩层的斜面上。梁的最高处距调查时的最低水位高出2.08米,石梁平均宽15米左右。表层为坚硬的砂岩,厚约1—1.5米,其下层为软质页岩,厚度在2米以上。岩面平整,呈14.5度的角度向江心倾斜(图版拾:1)。白鹤梁上镌刻的石鱼水标及题刻文字,由于常年有过半的时间没于水下,故易于保存。几年来,我们先后在梁上发现题刻文字共163段。其中以宋代最多,约百段左右。元、明、清代次之。明代以前的题刻多在石鱼水标附近。清代以后的题刻,则因石鱼周围已无空隙之处,就逐渐向石梁的上端与左右发展(图二)。白鹤梁题刻经历了漫长时间的风化、冲蚀,有些题刻字迹已模糊和残缺。石梁的高起部分,由于下层的软质页岩较易于风化与冲蚀,致使其上面覆盖的硬质砂岩层,因下部被流水淘空而有些倒塌,题刻文字有的遭到破坏,至今于泥沙与浅水之中尚可见到部分题刻或其残迹(图四、五)。故唐代题刻只见文献记载,未见实物。2.石鱼书本类目录所谓“石鱼”水标,就是在石岩上面雕刻的鱼形图案,并用它来作为衡量江水水位高低的标志(图三)。而白鹤梁上现存的浮雕和线雕的大、小鱼形图案有14个之多,分布在不同的地点和不同的高程上。各时代题刻文字的内容又多是以石鱼为标准并记载其当年石鱼出没的情况的。所以,必须首先识别作为枯水水位标志的“石鱼”的真伪和年代。关于石鱼始刻的年代问题,就我们所知,最早记载石鱼的文献资料是宋代乐史的《太平寰宇记》,其原文如下:“开宝四年(公元971年)黔南上言,大江中石梁上有古刻云。广德元年(公元763年)二月江水退,石鱼见,部民相传丰稔之兆。”又宋代王象之撰《舆地记胜》亦说:“唐大顺三年(公元892年)镌古今诗甚多。”再是清代姚觐元、钱保塘辑《涪州石鱼文字所见录》载:“涪州大江有石梁,长数十丈,上刻双鱼,一鱼三十六鳞。一含蓂叶,一含莲花,或三、五年或十余年一出,出必丰年,名曰‘石鱼’”。清代陆增祥撰《八琼室金石补正》中亦收录了“涪州石鱼题刻一百段”的内容。而新、旧《涪州志》中,也各选收了石鱼题刻数十段之多。文献记载中只谈及“广德元年二月,江水退,石鱼见”,并未提到石鱼始于何年。现存题记中谈及石鱼始末者不少,如宋开宝四年(公元971年)谢昌瑜等题记:(此题记为现存最早者)(图一五)“大江中心石梁上,(缺字)古记,及水际,有所镌石鱼两枚,古记云:唐广德□□春二月岁次甲辰,江水退,石鱼出见,下去水四尺。问古老,咸云:江水退,石鱼见。即年丰稔……。自唐广德元年甲辰岁至开宝四年岁次辛未二月辛卯朔十日丙(下缺)余年,今又复见者。”宋元祐六年(公元1091年)杨嘉言等题记:(图六)“宋元祐六年辛(下缺)望日,闻江水既下;……至是观唐广德鱼刻,并大和题记。”宋大观元年(公元1107年)庞恭孙等题记:(图一O)“宋大观元年正月壬辰,水去鱼下七尺……,如广德、大和所记云。”宋淳熙五年(公元1178年)刘师文等题记:(图七)“涪陵江心石梁刻二鱼,古今相传水大落,鱼出见……。自唐广德间,刺史郑令珪已载其事,而鱼之镌刻莫详何代……。淳熙五年正月三日。”宋宝祐二年(公元1254年)刘叔子题记并诗:(图一六)“鉴湖之石鱼,唐人所刻也……宋宝祐贰年岁次甲寅蜡月立春后一日。”其诗又称:“卸尾洋洋石上镌,或依于藻或依莲。……,刻自唐人多历年。”综观文献资料及现存石刻题记,石鱼应始于唐广德二年(公元764年)前无疑。但究竟在唐广德前多少年,是何人所刻,还有待进一步考查研究。因此,我们只能将最早的石鱼水标定名为“唐代所见鱼”。除了弄清石鱼水标的始刻年代问题外,还必须辨明石鱼水标的真伪问题。由于历代的某些人都在此围着石鱼做文章,所以有的题记的上下,多刻上一、二条鱼作为装饰,致使现存石鱼图案竟达十四个之多。究竟现存的十四条大小不同、高程不等的石鱼,那两条才是真正的水位标志?清代肖星拱在“重镌双鱼记”里作了十分详细的记述:(图三)“涪江石鱼,镌于波底,现则岁丰,数千百年来,传为盛事。康熙乙丑(公元1685年)春王水落,而鱼复出。望前二日,偕同人往观之,髣佛双鱼蓂莲隐跃。盖因岁久剥落,形质模糊,几不可问,遂命石工刻而新之,俾不至湮没无传,且以望丰亨之永兆云尔……。”现存石鱼水标共两枚,均为线雕。一前一后,呈溯江而上的游动姿势,前者含莲花,三十七鳞,体长1米,高0.28米;后者含蓂芝(或蓂草),三十七鳞,体长1.05米,高0.27米,为清代康熙二十四年涪州知州肖星拱重刻。但在现存的二条石鱼头尾相接处的下部,仔细观察,又隐约可见一条较小而模糊的线刻石鱼痕迹。鱼长约0.58米,高约0.21米。其上部还存有清析可辨的隶书体的“石鱼”二字。“石”字在含莲花鱼尾与脊之间的上部,“鱼”字被含莲花鱼的尾部所覆盖,这“石鱼”二字便是原始的水标的命名。由此可以断定,这隐约可见的单鱼图案,应为最早的枯水水标无疑。在新(指康熙二十四年重刻)、老水标的更迭中,还保存了它原始的痕迹。这为我们研究长江上游的历史枯水的规律,提供了可靠的尺度标准(图三)。为了叙述和使用的方便,我们将那隐约可见的单鱼图案(即老水标),定名为“唐代所见石鱼水标”。肖星拱重刻的双鱼图案(即新水标),定名为“清康熙二十四年重刻石鱼水标”。3.唐、唐所见鱼的水位标志石鱼“水标”的镌刻,是古代劳动人民长期来对枯水现象认识的结果。唐代所见鱼的腹高,大体上相当于涪陵地区的现代水位站历年枯水位的平均值。而康熙二十四年刻鱼的鱼眼高(即中线)又大体相当于川江航道部门当地水位的零点。经实测唐代所见鱼及康熙二十四年重刻鱼水位标志,以调查时水位为假设零点(基数),其成果如下:(图三:下,图一八)唐代所见鱼:脊高:0.30米,眼高:0.29米,腹高:0.24米。清康熙二十四年刻鱼含蓂芝鱼:脊高:0.35米,眼高:0.32米,腹高:0.27米。含莲花鱼:脊高:0.38米,眼高:0.33米,腹高:0.29米。由于石鱼水标是刻在14.5度的平整的岩面上,其倾斜度较小,所以鱼身的垂直距离不大。以石鱼为水标的石刻题记中,凡有“水去鱼下多少尺”的,应以鱼腹下沿为起算点;“鱼在水多少尺”的,则应以鱼脊的上沿为起算点,而新、老水标相差仅3.5厘米(唐鱼眼和清鱼眼的高差平均值间的差数)。应用时,公元1685年以前的题记用“唐代所见石鱼水标”为标准推算;1685年以后的题记用“清康熙二十四年重刻石鱼水标”为标准推算。4.、类,即按程序的范围能,这也和前诸类,均有三种不同的分类现存的163段石鱼题刻资料经初步整理研究,除无年代可考及题记与石鱼不发生关系者外,其中有价值者计有103段题记。共获得了72个石鱼水标以下的断续的枯水水文年份,它给我们提供了从唐代广德二年至今一千二百余年来的历史水文证据。它不仅为长江的水利建设提供了大量的枯水水文资料,也是研究长江的水文规律的好材料。以石鱼为水标的题记,在水文应用上可分三类,而Ⅱ、Ⅲ类又各分二型。Ⅰ类:枯水水迹题记类(较可靠)。Ⅱ类<1>型,石鱼水标以下型。Ⅲ类:以石鱼为水标的定性题记类(供参考)。Ⅲ类<1>型,石鱼水标以下型。现举例说明:Ⅰ类为“水齐至此”的题记(图一二);Ⅱ类系以石鱼为水标的定量枯水题记。Ⅱ类<1>型是“水去鱼下多少尺”(图一七、一四);Ⅱ类<2>型是“鱼尚在水多少尺”(图一三)。Ⅰ、Ⅱ类的水文应用价值高。Ⅲ类是不能直接推求水位的题记。Ⅲ类<1>型是题记的下沿高程本身就在石鱼水标以下者,可以推断当时的枯水位一定是会在它刻字的下面,因为古代的人们是不会在水下刻字的。调查时还发现有倒、斜、横刻的题记六段(图版玖:1)。我们推想当时刻字时是想把题记尽量接近水边所致。如调查时尚没于水深处0.63米的宋绍兴庚申(公元1140年)孙仁宅题记即横刻,系目前题刻中最低下者(图一九)。此题刻由于位置低,证明当初刻字时江水是十分枯下的。因此,使用价值也高。Ⅲ类<2>型是题记碑刻的下沿高程位于石鱼水标之上,但题记内容大都有“观石鱼”之类的语句。推想当初人们题记时水位亦应在石鱼水标以下,不然是“观”不成石鱼的,但无具体数字可稽。因此,Ⅲ类资料除少数外,只能供水文分析时参考。5.枯水水位高程推算白鹤梁题刻文字记载了自唐广德以来的断续枯水资料,历经了唐、宋、元、明、清代。Ⅱ类题记所载的尺度标准系古制,应用时需要换算成现今的公尺数。据《中国度量衡史》中“中国历代尺的长度标准变迁表”所列的数值,其换算关系如附表一。由于石鱼是刻在一个14.5度的岩石斜面上,古代人们所记的“水去鱼下多少尺”应属直观所得的斜距。推算高程时还须将斜距换算成垂直距,经测量,岩层的垂斜比为0.26:1.00(米),需用此比率推算改正后方能使用。Ⅰ类资料用水迹下沿高程。如同一年份Ⅰ、Ⅱ类均有题记,由于两类均属可靠范围,如数值有出入时(因为当时题刻不是在同一时间),取其最低值应用,Ⅲ类的两型,Ⅲ类<1>型取下沿高;Ⅲ类<2>型以题记内容为准,系参考资料。据上所述,将涪陵白鹤梁石鱼题刻文字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ<1>类型枯水水位高程推算数据列在附表二里。清宣统以后的题记,由于已有了近代水文观测资料,故未列入表中。二、关于龙脊石的记载龙脊石是一砂岩石梁,位于四川云阳城南长江中,靠张桓侯庙下游约150米处。据县志载:“小南门外,江中有石梁,长百余丈,冬涸乃见,号曰龙脊,亦犹涪陵之石鱼矣。旧志云:古俗以每春上巳日(阴历三月初),邦君士女,挈舟往游,以鸡子卜岁丰歉。又,舟人视其盈缩,以为进止,其谣曰:龙床如栻,舟行逢吉,龙床仿佛,打椿神福,……古诗云:形如龙卧古滩头,劈易长江两面流,水瘦水肥随出没,不知看过几行舟。”上述关于龙脊石的记载是比较详细的。调查时,脊石分上、中、下三段露出江面,远看犹如出水之鱼脊(图九)。最高处距调查时水面1.80米,全长约200米,宽约10余米。脊石由较坚硬的砂岩组成,岩层向江的南岸倾斜(图版玖:2)。上、中、下三段石脊上均有题刻,下段最多。共计有170余段。其中高程在平均枯水年水位以下的可用题记68段,也以宋代最多。即宋代30段,元代1段,明代24段,清代13段。脊石上题记有:“古渝之义熙,(即重庆的丰年碑)涪陵之石鱼,云阳之龙脊石,虽地各异,然意皆同”的记载。从题记之多、内容之丰富、题记高程之低下看,龙脊石可与涪陵白鹤梁石刻群媲美。脊石上,现存最早的题记是宋代元祐三年(公元1088年)的。元、明、清各代均有题记。由于龙脊石上没有设立固定的衡量水位涨落的标志,所以脊石上的全部题记都属于涪陵石鱼题记的Ⅲ类<Ⅰ>型水文应用类型,虽无“石鱼”水标可考,但可与石鱼题记资料互相印证分析。经测量历年平均枯水位以下的题记下沿高程,共计获得了53个枯水水文年份的历史资料,可供水文分析研究时参考。脊石上最低下的题记是明正德十二年(公元1517年),没于调查时水位以下0.59米,是脊石地区目前所得的最枯水位。由于脊石题记较多,有用的枯水水文年份也不少,这里仅将调查时水位以下的题刻中的几个低下的枯水年份,按枯水水位的大小次序列于附表三供参考。三、提升了理论的历史层次,作为枯水年份的标志白帝城位于四川奉节城下游约7公里处,城下即长江入瞿塘峡口之夔沱,历史上有名的滟滪堆就在这里。古传滟滪堆航行水则称:滟滪大如象,瞿塘不敢上。滟滪大如马,瞿塘不可下。滟滪大如牛,瞿塘不可流。滟滪大如龟,瞿塘不可窥。滟滪大如襆,瞿塘不可触。这是历代劳动人民对峡区航行经验的总结。解放后对长江航道进行了大量的治理,消除了许多险滩、暗礁。滟滪堆由于阻碍航行,已被炸掉。滟滪堆的旁边是小滟滪堆,就在小滟滪堆的悬岩上,前人曾嵌立两碑石于岩壁上,作为枯水水位标志(图二O、图版拾:2)。一为公元1915年“水落至此”碑(图一一)。碑石垂直嵌入岩壁上,调查时该碑石全部露出水面,内容除述及1915年枯水年份外,还追溯了清嘉庆纪元(公元1796年)枯水年份。1915年长江上游已有近代水文观测资料,此碑重要之处在于给我们提供了1796年这个极枯水位年份的线索,是涪陵白鹤梁石鱼题记中的1796年枯水年份的旁证。另一碑位于前碑下游约12米处,比“水落至此”碑约低1.12米。调查时仅见碑头露出水面0.09米,窥其碑石年代为公元1937年。由于字小,碑又没于水中较深,目前还不知碑的全文。四、枯水文化考志据清代王尔鉴《巴县志》载:灵石“在朝天门汉江(即嘉陵江)水底石盘上,碑形天成,见则年丰,一名雍熙碑,一名灵石。”灵石又称“丰年碑”。调查时水位:朝天门左面有长约200米的石梁延伸江心,分隔两江之水,灵石题刻即位于石梁中部水下石盘上(图二一)。《巴县志》金石篇载有:“晁公武丰年碑题记:昭德晁公武(公元1147—1157年)休沐日,率单父张存城,壁山冯时行,通泉李尚书,普慈冯樽,同观晋唐金石刻。唯唐张孟所称光武时(公元25—57年)题记不可复见矣。惜哉”。调查灵石题刻时曾经访问了老船工,他们早年都曾亲见,并能指出题刻所在地点。近来则因泥沙淤积,不能目睹。《巴县志》又载:“每水落碑出,年丰,人争摹拓,数十年不一见”,“非江水极涸不可得见”。足见灵石题刻之低下,是此次调查所得最低枯水资料。它虽不及涪陵白鹤梁题刻中有“石鱼”作为枯水水位标志,但测得题刻下沿高程亦可作为枯水水文分析的参考。前述涪陵石鱼题刻文字提到了重庆朝天门义熙碑,在宋宝祐二年(公元1254年)刘叔子题记中有“鉴湖之石鱼,唐人所刻也。图经谓:三、五年或十年方一出,出则岁稔,大率与渝江晋义熙碑相似”。云阳龙脊石题刻中也有“古渝之义熙”的记载。由此可见三处枯水题刻之间的关系,而重庆朝天门晋义熙三年(公元407年)碑枯水题刻是三者当中最早的了。灵石题刻记载了汉、晋、唐、宋、清各代计17个枯水水文年份(附表四)。其中:“乾隆五年(公元1740年)正月中澣,水涸极,下碑石尺余”的一段题记,更具有定量的水文应用价值。只要测得该题记的高程,便可推算出当年的江水水位。由于1972年长江的水位还不太枯下,灵石题刻尚有待今后继续考查。附表四中提到了与涪陵石鱼题刻文字有关的两个重要年份。一为唐广德二年(公元764年),即“唐代所见鱼”开始记载枯水水位资料的首起年份,