习斋 2006-10-22 11:41
《关中水利开发与环境》导论
《关中水利开发与环境》导论
李令福
渭河是黄河的最大支流,水量相对丰富,并在下游形成了广大的关中平原。由于秦汉隋唐这些强盛王朝的都城设在关中,故古代关中平原的水利建设兴旺发达,有大中小型引河灌溉工程与井灌,尤其是几乎持续二千年以上的引泾灌溉工程在北方首屈一指,而且漕运与都市用水事业也独具特色。近代关中八惠的建设,也走在了中国现代水利的前列。本书从历史地理学观点出发,旨在通过对关中平原水利开发的时空、类型、发展过程,水工技术暨管理体系演变特征及其与地理环境变迁、相互关系规律的探讨,为现代关中水利规划提供借鉴。
第一节 关中的自然环境概况
关中是个三面环山向东敞开的河谷盆地,位于陕西省中部。其南倚秦岭山脉,北临北山山系,东部宽阔,南北达三四百里,逐渐向西减少为百十里宽;西起宝鸡以陇坻为界,东至潼关以黄河为限,东西约八百余里。《史记·货殖列传》谓:“关中自沂(今陕西陇县)、雍(今陕西凤翔),东至河华(指今黄河、华山)。”其自然环境特点与水利开发密切相关。
关中是一个平原、台原、谷地、山地相连且相对封闭的地貌单元。渭河自西向东横穿中部,由河床向南北两侧地形逐渐增高,为不对称的阶地、台原与山地。中部川原的海拔高度一般在350米—1000米之间,呈西高东低的大势。图1—1。关中地形与河流分布图用等高线表示出了关中的地形,其共可区分成五大地貌区划:一是渭河阶地平原区,图中500米等高线以下的地方。渭河以北主要分布于泾河至黄河之间,面积最广,渭南主要在西安市以西。古代大中型水利设施的主体全部位于本区,尤其是渭北区。二是渭北黄土台原区,渭河以北海拔高度在500米一1000米之间的广大地区,古代多旱作,故又称作旱塬区,只在河谷或泉源附近分布有一些小型引水设施,个别大型引水工程的渠道有时也可延伸到本区。近现代水利工程开始向本区域扩展。三是秦岭北麓黄土台原区,指渭河以南500米一1000米等高线之间的地区,面积狭小,乃冲积与洪积形成,小型水利一直较为发育。四是北山山系及丘陵台原区,渭北高于1000米等高线的地方,有陇山、沂山、岐山、黄龙山等。五是秦岭山脉,又称终南山,著名山峰有太白山、华山等。后两个地貌区域古代水利绝少,惟其为关中河川源头或主要流域,其自然环境的变化直接影响到河流水文特征,对水利产生巨大的影响。
关中这个地理单元包括了南北两侧的山地,而关中平原则只能是渭河阶地及其两侧的台原。其阶地地势平坦,台原地面广阔,是古代经济开发的基本区域,自古有“八百里秦川”之称。
关中属暖温带半湿润气候,年降水量为550毫米—700毫米,而且时空分布不均,西部略多于东部,如风翔县年降水量达638.6毫米,而郃阳县却仅有352.4毫米;夏季多于冬春,夏秋7、8、9三月降水量占全年的50%左右。但因多为暴雨,就是盛夏也常发生干旱,即所谓伏旱现象。春季雨量只及全年的20%,加上升温较快,春旱的频率较高,有“十年九旱”之说。在农作物需水量最迫切的春季,降雨远远不能满足其需要,即在降水最多的夏季也有伏旱的发生,这种气候特征给人工灌溉提出了迫切要求。
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关中的河流皆属渭河水系,渭河北岸的著名分支河流自西向东有沂河、漳河、漆水河、泾河、浊峪河、清峪河、石川河、洛河等,见图l—2。渭河水系图。其中泾河、洛河、沂河源远流长,构成了渭北最长的三大支流,其上源因系高平广阔的黄土高原,流域面积较广,因而各河径流量还算丰沛,但由于流域属大陆性气候,雨季集中,多暴雨,水土流失严重,导致渭北各支流径流之季节分配不均,夏秋为汛期多洪水,冬春枯水,这对古代常用的自流引水灌溉十分不利;还有就是泥沙含量高,容易淤塞渠道,给灌溉用水带来诸多不便。以泾河为例,据张家山泾河水文站近代几十年的测量资料,泾河多年平均径流量为20.0亿米3,最大观测流量9200米3/秒(1933年8月8日),最小观测流量0.7米3/秒(1980年),两者相差上万倍①。年内径流分配不均,洪峰多出现在7—9三月,常流量15米3—30米3/秒,枯水流量8米3—12米3/秒。汛期泥沙含量大,最大含沙量高达1430公斤/米3,见表1—1.张家山站泾河水文泥沙特征值。而且泾河之高含沙自古依然,战国秦郑国渠修成时,泾水已是“填阏之水”,到汉代白渠时,更是“泾水一石,其泥数斗”。渭北诸河洪水挟带的泥沙,源自黄土高原,颗粒多为粉沙,且含有少量的粘土和细沙,有一定的肥效,适合改良土壤,这则是其有利的一面。
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① 陕西省地方志编纂委员会编:《陕西省志·水利志》,第83页,陕西人民出版社 1999年版。
表1—1. 张家山站泾河水文泥沙特征值
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资料来源:陕西水文总站(陕西省水文统计(1931—1980))。
渭河南岸支流众多,皆源于秦岭,短小流急,自西向东著名者有黑河、田峪河、涝河、沣河、灞河、沉河、赤水河等,见图1—2。古代南山森林植被良好,水源涵养能力较强,各河径流年内变化较平缓。唐宋以来由于秦岭山地的垦殖加剧,水土流失加重,导致汛期易发生洪水,枯水时却又接近断流。据现代水文观测资料,黑河在黑峪口最大流量1880米3/秒,最小流量1.0米3/秒;涝河在涝峪口最大流量904米3/秒,最小流量0.33米3/秒;沣河在秦渡镇最大流量710米3/秒,最小流量0.01米3/秒;灞河在马渡王最大流量1600米3缈,最小流量0.01米3/秒①。流量大时易成洪灾,而量小时又近乎无水可引。这种洪涝与缺水在同一条河流上结伴而至的局面极大地影响着本地区的水利发展。
关中断陷盆地与南北两侧山地结合地带蕴藏有较丰富的地下水资源,也构成了泉池的密集发育区域,而平原内部也有许多湖泊的分布。据研究,“唐代关中地区仅有名称可考的大小湖泊竟达191个,带给这一地区诸多经济利益如盐、蒲、渔、灌、漕之利”②。关中众多的泉源湖池及丰富的地下水资源是中小型农田水利工程与井灌事业发展的自然基础。
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① 张仁甫:<保护水源、防止水荒一一对西安地区供水问题的几点建议),(陕西省地理学会1981年学术年会西北大学地理系论集),西北大学地理系1981年12月。
② 赵天改:(关中平原湖沼的历史变迁),陕西师范大学硕士研究生学位论文,2001年4月。
需要说明的是,除上述地形、气候、水文特征对水利开发影响较大以外,自然环境的演变虽然很缓慢,但也极大地影响到水利事业的发展。比如河流的下切导致河低渠高,于是原渠口引水就会发生困难,历史上引泾渠口不断向上推移就主要是由于泾河下切的影响。这方面的论述详见正文相关章节,此处不赘。
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第二节 关中的社会经济发展特征
关中是人类文明和中华民族的发祥地之一,早在远古时代,蓝田猿人就生息繁衍在这里,新石器时代,半坡先民在此建立部落。由于关中一带河山之险,四塞为固,故历史上曾有13个王朝定鼎于此,尤其是中央集权制国家建立与繁荣时期的秦汉隋唐四朝定都咸阳与汉唐长安城,对关中水利事业产生了深远的影响。首先,秦都咸阳、汉唐长安城是当时全国最大的城市与政治、经济、文化中心,自汉张骞通西域,长安城更成为国际性大都市。为了都城众多市民的生活与园林绿化,发展都市水利事业势在必行,秦修长池与兰池,汉凿昆明池,隋唐时更有永安、清明、龙首、黄渠等四渠,皆是为了给首都供水。其次,关中为京畿重地,人口众多,粮食的稳定供给也是必须的。解决京师粮食供应不外两种途径,一是就近发展农业生产,开发关中;二是通过漕运从外地调入。两者均与水利密切相关。汉唐时关中农田水利兴修的两大高潮,皆是在朝廷亲自决策和组织下形成的,这在中国历史上是非常独特的。战国时秦初修郑国渠,就明确了此渠“为秦建万世之功”的政治意义,汉白渠修成后,更是“衣食京师,亿万之口”,说明了都城长安对郑白渠在经济上的依赖关系。汉唐时为补渭河水运之不足,兴修漕渠,促进了漕运水利的发展。总之,统治者定都关中对其区都市水利、农田灌溉与漕渠的兴修带来了巨大的积极作用。
当然,作为政治中心所在也有消极的影响,因为其政治中心地位也往往成为改朝换代之际军事斗争的焦点区域。从秦汉到隋唐都城多建于关中,也导致关中地区战争的频繁发生,而每一次战乱都必然带来对关中社会经济的摧残,其水利事业也不能幸免。
唐代以后,全国政治中心东移,关中社会经济地位大大衰落,再未成为全国性的都城,一直是作为我国西北地区的政治、经济中心而发挥作用的。其都市水利受西安城市发展规模的制约直到近代也无法重振汉唐雄风,农田水利只能是局部地维持,很少有新的较大的举措,漕渠更是从此退出历史舞台。另一方面,也不可否认关中农田水利在宋元明清时代也出现了一些新的特点,即中小型引水灌溉工程的兴修与井灌的发展。
经济政策的变化对古代关中水利事业的发展也有一定影响。唐代中期以前,土地基本上属国家所有,实行授田制或均田制,受田农民相应地要向国家交租与服徭役,而其后土地私有化发展,赋役制度变化,唐实行的两税法改按丁纳税服役为按地亩资产,国家对土地和平民的控制减弱了。这样政府组织兴修大规模农田水利工程就相对困难起来,因为大型水利工程一是要求在大范围的土地上进行,二是要有大量的劳动力来修筑。唐代以后,除关系国计民生的漕运与治黄事业外,大型水利工程的兴修数量大大减少,这也是原因之一。
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第三节 20世纪研究关中水利史的学术回顾
据初步统计,20世纪一百年间对关中水利开发相关历史地理问题的研究论著接近300篇(部),其中多以单要素的研究论文为主,即或在防洪筑堤,或在农田水利,或在漕渠航运,或在都市水利方面。著作方面,除现代的一些水利志外,专门以关中水利为题的著作只有2本,其余多是综合性论著中涉及到关中水利的内容。兹按三个时段分别以代表性论著叙述其研究方法、研究内容与发展趋势。
一是解放前(1900--1949年) 清末民初,杨守敬、熊会贞师徒合著《水经注疏》①,编绘有<水经注图》,其中涉及到对关中平原秦汉渠道经行路线的考证,应该算是20世纪对关中水利开发史的最早研究。20至30年代,中国近代著名水利专家李仪祉先生回到故乡陕西,勘查关中古代水利遗迹,进行现代水利建设规划,建成了闻名中外的泾惠渠,设计了关中八惠的兴修方案,厥功甚伟。同时撰写出一批论文,如《再论引泾》(1922)、《考察龙洞渠报告》(1923)、《陕西渭北水利工程局引泾第一期报告书》(1923)、《陕西水利工程十年计划》(1935)、《陕西之灌溉事业》(1936)、《西北水利问题》(1936)等②,对关中水利发展的历程、坝工特征、管理方法等皆有独到见解,并编绘有历代泾渠灌溉状况图。李仪祉不仅是关中现代水利的设计师、创建者,而且也是近代关中水利史地研究方面的著名学者,其成果代表着那个时代的最高水平。
解放前进行关中水利专题研究的还有二项,一是高士蔼编著的《泾渠志稿》(1924),一是史念海先生《关中水利与西北盛衰之史的研究》(1941)。其余皆是在全国综合性研究成果中涉及到关中水利的论述,如冀朝鼎的英文著作"Keg Economic Areas in Chinese History AS Revealed in the development of public Works for Water- Control"(1936)③、郑肇经的《中国水利史》(1939)、史念海先生的《中国的运河》(1944)等。
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① 本节出现论著除特殊者注明出典外,其余只标注出版年代,具体出典参见文后 所附参考论著目录。
② 上述论文后来皆收录于黄河水利委员会选辑的<李仪祉水利论著选集>中,水利电力出版社1988年11月出版。
③ 此书朱诗鳌译作(中国历史上的基本经济区与水利事业的发展),中国社会科学出版社1981年出版中文版。
二是50至70年代(1950—1979年) 解放后最早对关中水利进行全面而又深入研究的是著名历史地理学家黄盛璋先生,其发表于1958年的《关中农田水利的历史发展及其成就》、《西安城市发展中的给水问题以及今后水源的利用》、《历史上的渭河水运》等论文,就关中农田水利、都市用水与漕运三个方面的历史演变规律进行了系统总结,在关中水利研究学术史上占有重要地位。
现代中国历史地理学创建者之一的史念海先生1963年出版了其经济历史地理学的论文集《河山集》,对战国至隋唐时期中国经济发展区域的演变过程进行了深入论述,当然也对关中农田水利与漕运工程提出了自己的观点,其中《古代的关中》一文对郑国渠渠系走向进行了考证,纠正了前人的错误。
70年代初,随着评法批儒运动的开展,郑国渠作为法家的一大功绩而成为研究的一大热点,报刊上也发表了不少政治意义浓厚的文章,如陕西省革命委员会水电局写作组《兴建郑国渠是秦始皇的一大功劳》(《陕西日报》1974年7月9日),清华大学水利系《秦始皇领导建设了郑国渠》(《光明日报》1974年7月21日),陕西省博物馆文管会写作组《从郑国渠的修建来看秦始皇的丰功伟绩》(《西安日报》1974年8月28日),秦水《法家路线与郑国渠》(《儒法斗争与我国古代科学技术的发展》,湖北人民出版社1974年,后《新华文摘》1974年7期转载)。
与此同时,一些历史地理与考古学者也开始走向田野直接考察郑国渠及其后的关中水利工程遗迹,结合文献资料写出了许多精彩的学术论文。秦中行《秦郑国渠渠首遗址调查记》(1974)、李健超《秦始皇的农战政策与郑国渠的修凿》(1975)与《成国渠及沿线历史地理初探》(1977)、马正林《秦皇汉武和关中农田水利》(1975)等论文是这方面的代表作。20世纪专门研究关中水利的二本专著也出版于此时期,一是西北大学《郑国渠》编写组编写的《郑
国渠》(1976),一是戴应新所著《关中水利史话》(1977)。这二本书字数均不超过5万字,只能算作小册子,但我们仍不能低估其学术地位。
70年代末期出版了两本中国古代水利史的专著,学术价值特大。一是《中国水利史稿》上册(1979),其对秦汉关中水利发展的论述非常深刻;二是台湾学者黄耀能所著《中国古代农业水利史研究》(1978),此书内容丰富,把先秦至两汉时代的中国农田水利建设进行了系统综合,因其为日本东京大学博士学位论文,故对日本学者对中国水利史研究的成果吸收甚多。
此阶段关于关中水利的研究成果颇丰,为后来深入的专题研究奠定了基础。
三是80年代至今(1980---2000年) 此阶段学术研究完全恢复正常,各学科从不同角度对关中水利史进行了深入细致的研究,是百花齐放、硕果累累的时期。考古人员在历代引泾渠首遗址进行了长时间的勘察调查,首次确认了郑国渠渠首遗址及其后引泾渠首遗存、渠旁水尺等。水利志工作者积极参与学术讨论,收集古今资料,撰写出不少水利志。如《陕西省志.水利志》(1999)、《泾惠渠志》(1991)、《洛惠渠志》(1995)、《长安县水利志》(1996)等。尤其是《泾惠渠志》用了相当多的篇幅逐一考证了历代引泾灌渠的渠首、渠系路线、效益与管理制度等,结论允当,这当然是建立在主编叶遇春对历代引泾水利工程有深入研究的基础之上。中国水利史研究会会长周魁一在关中唐代水利发展及管理制度如《水部式》的研究上,郭迎堂在历代泾渠管理的研究上成果突出。集体编著的《黄河水利史述要》(1982)、姚汉源的《中国水利史纲要》(1987)等部分涉及关中水利的综合性水利史专著也相继问世。
历史与历史地理学者在一些专题研究上取得了重大突破。萧正洪的《历史时期关中地区农田灌溉中的水权问题》(1998),利用水册等民间文献,探讨了水权问题,开创了新的研究领域。吕卓民的《西安城南濡交二水的历史变迁》(1990),利用实地考察资料对西安都市水利及其对河道变迁的影响做出了令人信服的判断。彭曦的《陕西洛河汉代漕运的发现与考察》(1994),以出土文物和实地考察资料,考证出汉代徵邑漕仓的存在及地点,并勘查出渭河洛河间的汉代漕渠路线。胡谦盈的《汉昆明池及其有关遗存踏察记》(1980)、郭声波的《隋唐长安的水利》(1988)、王其讳等的《明西安通济渠的开凿及其变迁》(1999),对西安都市历代供水设施进行了开拓性研究。鹤间和幸的《战国秦汉时代关中平原的都市与水利》(1999)、廖幼华的《苻秦时期关中平原之农业发展》(1998)、妹尾达彦的《关中平原灌溉设施的变迁与唐代长安的面食》(1999)、杨际平的《唐朝水利政策及其成就》、吕卓民的《明代关中地区的水利建设》(1999)、耿占军的《清代陕西农业地理》(1996)、桑亚戈的《从(宫中档案乾隆朝奏折)看清代中叶陕西省河渠水利的时空特征》(2000)等论著,分别就各时代关中农田水利发展特征进行了探讨,成果显著。
这一时期之所以取得如此丰硕的成果,我认为主要原因是:关中水利这个课题吸引了众多相关学科的专家学者,他们从各自学科的角度进行论述,利用了一些新方法如考古勘探、实地考察、航卫片判读等,挖掘出了一批新材料,如各地碑石、档案、水册等。
最后附带说明一下我所了解到的国外研究状况。国外学术界对关中水利史研究颇为重视,如在东邻日本就成立了以佐藤武敏为会长的“中国水利史研究会”,每年定期举行学术研讨会,出版有《中国水利史研究》专刊①。日本有关关中水利的研究,较早的是与中国国家起源与秦汉帝国形成这个重大学术问题结合在一起的。木村正雄《中国古代帝国の形成一一特にその基础条件》(1963)就是这方面的代表作。原宗子所著《中国农业史研究の明日一一關中での灌溉形态を手ガカリに》(1982)、<古代中国の开发と环境》等论著,在研究中国农业发展途径与《管子·地员篇》等专题时,也深入探讨了关中水利史上的若干问题。鹤间和幸很早就深入实地进行田野考察,写出了《汉代皇帝陵·陵邑·成国渠调查记》(1987)等卓越的论文。藤田胜久著有《中国古代の关中开发》、《汉唐长安の都市水利》(1992)等论文,是日本国研究关中水利史的佼佼者。佐藤武敏《宋代陕西の水利》、爱宕元《唐代东渭桥と东渭桥仓》(1986)、日向正一《关中盆地におる古代水利につぃこ》(1983)等,对相关问题均提出了新鲜而又扎实的观点。近几年来青年学者也开始涉足此一领域,如村松弘一所著《中国古代关中平原の水利开发上环境利用一一郑国渠から白渠、龙首渠へ》(2000)等论文即是角度新颖、见解独特的美文。
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① 2001年12月底,现任“(日本)中国水利史研究会”秘书长的伊藤敏雄先生绐我 邮来了《中国水利史研究》近20册,鹤间和幸先生也给我复印了部分日本学者的论文。在此深表谢意!
日本学者开始与中国学者合作研究考察关中古今水利,如1997年,日本文部省资助了妹尾达彦教授主持的由中日历史地理学者合作研究的课题《中国黄土高原的都市与生态环境变迁》,主要针对关中平原古今水利发展与汉唐长安都市的繁荣进行深入细致的考察与研究,共召开学术研讨会三次,出版了专著三本,引起了很大反响。
西方学者关于关中水利史的研究早巳开始,李约瑟先生的《中国科学技术史》就有水利工程的叙述。最近发表的最重要的关中水利史专题论文是:Pierre-Etienne Will,“Clear Waters versus Muddy Waters,the Zheng-bai Irrigation System of Shanxi Province in the Late. Imperial Period",Mark Elvin and Liu TS’ui-iung eds.,Sediments of Time,Environment and Society in Chinese history.Cambridge University press,1993,pp.283—343
习斋 2006-10-22 11:46
第四节 本研究的目的、方法与结构
20世纪学术界对关中水利史进行了深入细致的专题研究,成果丰硕。总结这些研究论著,我认为以下两点应该成为今后努力的方向,一是在专题研究的基础上进行综合性论述,写一本全面系统总结关中水利开发史的专著,探讨一些规律性的问题,继往开来。二是国内外已经兴起一种环境水利的科学,但在关中地区结合自然环境进行水利开发的研究仍在起步阶段,应该加强。
基于上述认识,本文希望将古代关中各项水利开发内容结合起来,并联系环境变迁问题,进行区域综合性水利开发的历史地理学研究。
本研究利用历史地理学最常用的文献考证与实地考察相结合的方法。首先,尽可能地搜集有史以来关中水利开发的各种文献资料,包括正史、方志、碑刻、古今人著述、文集、笔记、游记、考察报告、档案等;对历史时期水利工程有遗址可查的地方、近现代典型的水利工程、古今自然环境变化较大的地方,有选择有重点地进行野外考察与调查,掌握相关的第一手资料。其次,运用历史地理学、地理学、水利史学、水利工程学、环境学、经济学、社会学等方法,对所获资料进行系统分析,按时代或按工程类型整理出资料长编,必要时编制成图表;认真分析不同时期关中水利开发的主要类型与相关因素,明确各阶段水利事业发展的特征及其与当时社会、自然环境间的相互关系,撰写一批专题论文与调查报告。最后,撰著成稿,征求各方专家的意见,进行修订补充。
水利是农业的命脉,水利也是都市园林与居民生活、生产的基础条件,水运则是最经济的运输方式。本文选择关中地区较为典型和重要的农田水利、都市给水与漕运三个方面进行论述。全文共分七章。第一章,导论。说明关中水利开发的历史地理基础,总结20世纪关中水利的研究史,介绍本书的目的、方法与主要内容,导人正文。第二章至第六章,分时段论述关中水利的时代与空间特征及其形成原因。从战国秦时代开始到清代,共分五个时段。每个时段为一章,分别考证其农田水利、都市水利与漕运具体工程的分布、走向、规模、效益等,最后落实到地图上,直观地反映这个时代的发展与布局特征,并分析其形成的社会经济与自然环境两方面的原因。第七章,探讨关中水利开发与自然环境相互关系的规律,从历史地理学角度看关中水利的过去、现在与未来,总结全文。