洪涝事件是由强降水或持续降水造成洪水、涝灾的极端天气事件,威胁人类社会的高质量发展[1-2]。从不同角度深入研究洪涝事件可以更全面揭示洪涝事件的演变规律,提高人类社会适应灾害事件的能力[3-5]。关注和分析历史时期的洪涝事件,有助于扩展和延伸研究的时空尺度,深入理解洪涝事件发生的过程和机制,揭示长时段人地关系演变的规律与特点[6]。中国现存的历史文献等代用资料为研究历史上的洪涝事件提供了丰富的文字依据,能够细致刻画长时段洪涝事件序列和历史时期典型洪涝事件案例,也能够展现人类活动对洪涝事件的响应过程[7-11]。借助历史文献资料进一步研究不同时空尺度的洪涝事件,有助于全面认识和深刻理解不同时空尺度的气候问题,以便进一步汲取历史经验,总结历史教训,加强防灾减灾的能力[12-14]。
西北干旱区整体上以降水较少为突出特征,却也面临着降水变化带来的挑战[15-16]。由短期暴雨引起的洪涝事件会威胁到人民生命财产的安全,不利于区域发展[17-19]。已有研究主要关注1949年以来干旱区洪涝事件的发生,分析和讨论现代洪涝事件的时空过程、社会影响等问题[20-21]。涉及历史时期洪涝灾害的研究则主要侧重于重建长时段洪涝事件的序列,较少探究典型历史洪涝事件的过程及社会响应等问题[22-23]。历史时期干旱区典型洪涝事件与区域气候背景、经济社会发展水平息息相关,分析历史时期干旱区典型洪涝事件及社会响应过程是认识长时段区域人地关系演变的重要途径,可以为防范当前及未来洪涝事件风险提供历史视角。
史料记载,1811年南疆多地出现洪涝事件,以阿克苏最为严重,值得关注。当地水利部门认为,1811年是过去300年间阿克苏河流域较为典型的洪涝年份[24]。有关1811年阿克苏洪涝的相关史料记载较为丰富,能够全面展现此次洪水和救灾过程的细节,可以作为深入研究和分析的典型案例。现有研究中,学者们已经关注到1811年阿克苏洪涝事件造成的社会经济损失,以及人类社会采取的救灾措施[25-27]。还有学者将此次事件放入更长的时间尺度进行比较,探究洪涝事件与气候转型期降水变化的联系[28]。但还缺少对此次洪涝事件时空特征的认识、洪涝事件影响及社会响应关系的定量分析和系统研究。
社会网络分析(social network analysis)是定量分析多要素之间相互作用过程及关系网络的方法,已应用于极端气候事件演化路径[29-30]、社会响应过程的时空差异[31]、灾害风险管理等[32]研究。进一步将灾害事件影响及社会响应过程整合在同一个复杂网络中进行分析,有助于探究灾害影响及社会响应过程的相互作用机制,深入揭示人地关系的特征[33-35]。本研究依据档案资料记载,重建1811年阿克苏洪涝事件发生的时空过程;采用社会网络分析法,定量分析此次洪涝事件影响程度及社会响应力度,并识别洪涝事件影响、社会响应过程的关键节点及其功能;希望通过案例研究来认识历史时期干旱区极端气候事件及社会响应的传递过程和相互作用机制,为提升当前及未来干旱区城市抵御洪涝事件风险的能力、制定更加合理的区域可持续发展规划提供历史借鉴。
1 资料和方法
1.1 研究区域概况
本文的研究区域是清代阿克苏城及其周边地区(79°28'~81°30' E,40°52'~42°15' N),位于天山西段的南麓。区域地貌由北部中低山带与南部冲积平原组成。南部平原年均降水量65.4~78.7 mm,部分年份可超过100 mm;北部山区降水量则随海拔的升高而有所增多。区域内的主要河流是阿克苏河及其支流,水源补给依赖于山地降水及冰雪融水。在气候、地貌等因素的共同作用下,区域容易发生洪涝灾害。一方面,由于春夏季节气温升高,造成山地冰雪融化,河流径流量增大;另一方面,夏季暴雨引发山区洪流,与春夏季节的融水交汇,容易导致洪峰水位暴涨。
阿克苏城是清代政府实现有效管理南疆的八个重要城市之一,城池由新城和旧城两部分组成。阿克苏旧城是乾隆年间的旧有城池;新城兴建于乾隆三十一年(1766年),位于今阿克苏地区温宿县。清代新疆实行的是军府制、伯克制、札萨克制多元管理体系,以伊犁将军进行总控。南疆属于喀什噶尔参赞大臣管辖,各地设办事大臣直辖军队,同时统领地方民政官员。阿克苏城是连接伊犁与南疆各城的枢纽城市,政府在该城设置阿克苏办事大臣,管理驻防军队及粮饷、马匹、屯田、台站、贸易等事务。地方民众按照传统的伯克制进行管理,具体民政事务由清政府任命的阿奇木伯克负责,并受到办事大臣的节制。
1.2 资料来源
本研究的基础数据主要来源于中国第一历史档案馆藏的清代档案,内容涵盖政治、经济、文化、军事、气象、重大事件等众多方面。相比于其他类型的历史文献资料,档案资料的记载内容更为详实和细致,能够更加全面地展现1811年阿克苏洪涝事件的过程及其相关内容(表1)。此外,为了更全面掌握此次洪涝事件在新疆的影响,本研究还参考了《清实录》《回疆通志》《钦定新疆识略》《新疆图志》《清代新疆满文档案汇编》等资料。
表1 1811年阿克苏城洪涝事件的档案资料举例Tab.1 Related archives about the flood event in Aksu in 1811 |
| 提取内容 | 档案资料举例 |
|---|---|
| 降雨过程 | 《阿克苏办事大臣范建丰奏为陈明阿克苏城被水冲淹各情形事》《伊犁将军晋昌奏为阿克苏城被水委员前往随同料理事》 |
| 洪水过程 | 《阿克苏办事大臣范建丰奏为陈明阿克苏城被水冲淹各情形事》《喀什噶尔参赞大臣铁保等呈阿克苏城形势及水患图》 |
| 成灾过程 | 《喀什噶尔参赞大臣铁保奏为查明阿克苏被灾田地房间数目及军民回子实在情形请酌量抚恤事》《喀什噶尔参赞大臣铁保奏请酌建阿克苏护城长堤以杜水患事》《喀什噶尔参赞大臣铁保等呈阿克苏城形势及水患图》 |
| 救灾措施 | 《喀什噶尔参赞大臣铁保奏为报阿奇木伯克玉努斯前往阿斯图阿尔图什阿尔扈回庄二处勘办被水情形事》《喀什噶尔参赞大臣铁保奏为查明阿克苏被灾田地房间数目及军民回子实在情形请酌量抚恤事》《贝勒哈第尔奏报喀什噶尔参赞大臣铁保赴阿克苏赈济灾民及平稳粮价折》 |
| 防灾措施 | 《喀什噶尔参赞大臣铁保奏请酌建阿克苏护城长堤以杜水患事》 |
注:奏报者是各级政府官员,地点均为清代地名。 |
1.3 研究方法
1.3.1 历史时期洪涝事件时空过程的重建方法
本研究提取了历史文献的文字信息,并结合古地图信息来重建洪涝事件的时空变化过程。第一,搜集和整理与此次事件相关的所有资料。第二,以档案资料为核心,梳理洪涝事件的时空过程;同时,将档案记载的传统计量单位全部转换为公制单位或常用的市制单位,皇帝纪年、农历月份转换为公历时间,“干支纪日”制转换为24小时制,洪涝事件重建的时间尺度由此精确至“小时”。第三,依据档案、方志的文字记载和古地图,确定洪水流向、城市相对位置、城内建筑相对位置,绘制阿克苏城受灾形势图,得到洪涝事件影响的空间范围。
1.3.2 历史时期洪涝事件影响及社会响应过程的重建方法
第一,定量化档案记载的洪涝事件影响、社会响应过程以及二者的相互关系。在Excel中创建单模矩阵,提取洪涝事件影响与社会响应过程的节点和关系链。如档案中记载洪水“由城东塌坡沟至回城西门桥下漾生,直冲城垣……以致冲塌”,由此提取到的洪涝事件影响的节点与关系链是:地势低洼→洪水→基础设施损毁。经提取,1811年阿克苏洪涝事件影响和社会响应过程共存在26个节点、73条关系链。
表2 1811年阿克苏洪涝事件影响的系统划分Tab.2 Socio-ecological system division of the flood influence in Aksu in 1811 |
| 人类生态系统 | 洪涝事件及其影响 | |
|---|---|---|
| 自然环境-资源系统 | 地势低洼、暴雨、洪水、内涝、泥沙淤积 | |
| 支撑系统 | 生产子系统 | 粮食生产受损、仓储货物受损 |
| 设施子系统 | 基础设施损毁、军械受损 | |
| 人口子系统 | 人口死亡、饥民 | |
| 人文系统 | 经济子系统 | 商业活动受阻、财产损失 |
| 社会子系统 | 城防体系失灵、民众流离失所 | |
2 结果分析
2.1 1811年阿克苏洪涝事件的时空过程
根据档案记载,对1811年阿克苏洪涝事件的时间过程进行文本分析,结果如表3所示。
表3 1811年阿克苏洪涝事件的时间过程Tab.3 Time course of flood event in Aksu in 1811 |
| 时间 | 过程 | 档案记载 |
|---|---|---|
| 6月18日至21日 | 降雨过程第一阶段 | 本年天雨过多;忽晴忽雨 |
| 6月22日3时至23日3时 | 降雨过程第二阶段 | 初二日寅时大雨如注,至初三日寅时雨止 |
| 6月22日3时至23日午后 | 洪水过程 | 山水涨发不意;将河西岸冲开;由城东塌坡沟内大水急流甚涌;从回城东门至商民大街先冲入本城东门 |
| 6月22日19时至23日午后 | 城市内涝 | 城内平地水深五尺有余;初三日午后水势始渐次退落 |
由表3可知,1811年阿克苏洪涝事件与极端降雨有直接关系,造成1811年阿克苏洪涝事件的降雨过程发生在6月18日至23日3时。按照资料记载的降雨量大小,以6月22日3时为界分为两个阶段;相比降雨过程的第一阶段,第二阶段的降水量明显上升,降水时间长达24 h,并且第二阶段的降水、洪水、内涝发生在夜间。这一变化过程既反映了1811年阿克苏城及其周边地区的降水量较往年增多,具有强度大、局部强的特点,又体现了夏季暴雨及其引发的洪水发生在20时以后的地域特征,对于防洪极为不利,具有短时间内破坏性强的特点。
2.2 1811年阿克苏洪涝事件影响与社会响应过程
2.2.1 组密度分析
表4 1811年阿克苏洪涝事件各子系统之间的组密度分析结果Tab.4 Group density analysis result among subsystems of flood event in Aksu in 1811 |
| 生态系统 | 自然环境- 资源系统 | 支撑系统 | 人文系统 | 社会响应 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 生产子系统 | 设施子系统 | 人口子系统 | 经济子系统 | 社会子系统 | 调整过程 | 适应过程 | |||||||||||
| 自然环境-资源系统 | 0.35 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0 | 0 | 0.08 | 0 | |||||||||
| 支撑系统 | 生产子系统 | 0 | 0 | 0 | 0.25 | 0.75 | 0 | 0.2 | 0.17 | ||||||||
| 设施子系统 | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.17 | |||||||||
| 人文系统 | 人口子系统 | 0 | 0.25 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.33 | ||||||||
| 经济子系统 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0 | 0.25 | |||||||||
| 社会子系统 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0.2 | 0.42 | |||||||||
| 社会响应 | 调整过程 | 0 | 0 | 0 | 0.1 | 0 | 0 | 0.05 | 0.1 | ||||||||
| 适应过程 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.07 | |||||||||
组密度分析结果表明,在洪涝事件影响的传递过程中,传递路径渐趋复杂,影响程度未见缩小,反而有逐渐加深的趋势。这表明洪涝事件影响已经超出支撑系统所能抵御的最大阈值,造成人文系统的各子系统受损严重。
人文系统内部的各子系统具有复杂的相互作用,放大了洪涝事件对人类社会造成的影响。经济子系统、社会子系统的组密度较大,表明地方政府及民众的财产、边疆社会的安全与稳定遭受较深层次的影响。
为抑制洪涝事件影响程度的加深,地方政府及民众采取了排涝、维持治安等社会响应措施。但由于洪水迅猛,排涝过程中出现人员死亡,造成人口子系统持续受到损害。此外,人员死亡事件的影响还扩展至其他子系统,引起了中央政府的重视。由此可见,在社会响应过程的第一阶段,洪涝事件的影响程度虽然呈现减弱的趋势,但其影响与支撑系统、人文系统、社会响应过程的相互作用仍在持续。
洪水退去之后,中央与地方政府分别采取赏恤灾民、蠲免赋税、调配物资等社会响应行为,推动生产子系统、经济子系统恢复。地方政府还考虑到洪涝事件对阿克苏城的设施子系统、社会子系统的危害较大,采取增筑城墙、修建护城堤防、补充武库军械的社会响应行为,提高城市防洪以及应对突发事件的能力。可见,在社会响应过程的第二阶段,人类从洪涝事件影响与社会响应的相互作用中积累经验,推动阿克苏城及其周边地区经济发展回归平衡,并且提高了阿克苏城应对未来洪涝事件的能力。
2.2.2 中心度分析
表5 1811年阿克苏洪涝事件及社会响应过程的中心度分析结果Tab.5 Centrality analysis result of impact-response processes of flood event in Aksu in 1811 |
| 洪涝事件/影响过程 | 点入度 | 点出度 | 社会调整/适应过程 | 点入度 | 点出度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 地势低洼 | 0 | 3 | 堵御洪水 | 1 | 2 |
| 暴雨 | 0 | 2 | 补修军械 | 1 | 1 |
| 洪水 | 2 | 6 | 捐赠银两 | 2 | 2 |
| 内涝 | 3 | 5 | 清理淤沙 | 4 | 0 |
| 泥沙淤积 | 2 | 5 | 维持治安 | 4 | 0 |
| 粮食生产受损 | 5 | 5 | 增修建筑 | 5 | 1 |
| 仓储货物受损 | 3 | 3 | 修筑堤防 | 3 | 1 |
| 基础设施损毁 | 3 | 9 | 分发物资 | 5 | 0 |
| 军械受损 | 3 | 3 | 赏恤灾民 | 3 | 0 |
| 饥民 | 3 | 8 | 缓征商税 | 2 | 0 |
| 人口死亡 | 4 | 3 | 免征贡赋 | 2 | 0 |
| 财产损失 | 3 | 5 | |||
| 商业活动受阻 | 6 | 3 | |||
| 城防体系失灵 | 3 | 2 | |||
| 民众流离失所 | 3 | 7 |
“地势低洼”“暴雨”的点入度为0,表明二者是本次洪涝事件的主要诱因。
在洪涝事件影响的传递过程中,点入度、点出度不断增加,表明洪涝事件的影响因素增多、影响程度加深、影响途径渐趋复杂。“粮食生产受损”“基础设施损毁”的点出度较高,表明二者是洪涝事件影响向人文系统传递的关键节点,使得洪涝事件的影响力增加。“商业活动受阻”的点入度较高,表明其受洪涝事件影响的因素复杂、程度较深。“饥民”“民众流离失所”的点出度较高,表明二者是人文系统内部要素相互影响的关键节点,同时是人类社会采取响应行为的主要依据。
在社会响应过程中,“清理淤沙”“维持治安”“增修建筑”“分发物资”的点入度较高,表明这些节点是人类社会采取的主要响应行为,对于削弱洪涝事件影响程度起到了关键作用。节点的点出度为0,表示该节点是洪涝事件影响及社会响应传递过程的终点,人类生态系统逐渐恢复至常态或进入新常态运行。
2.2.3 中间人分析
表6 1811年阿克苏洪涝事件及社会响应过程的中间人分析结果Tab.6 Intermediary analysis result of impact-response processes of flood event in Aksu in 1811 |
| 事件影响/响应行为 | 协调人 | 守门人 | 代理人 | 顾问 | 联络人 | 总和 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 地势低洼 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 暴雨 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 洪水 | 1 | 0 | 8 | 0 | 0 | 9 |
| 内涝 | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 12 |
| 泥沙淤积 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 8 |
| 基础设施损毁 | 0 | 2 | 0 | 0 | 16 | 18 |
| 军械受损 | 0 | 0 | 2 | 0 | 6 | 8 |
| 仓储货物受损 | 0 | 0 | 2 | 0 | 5 | 7 |
| 粮食生产受损 | 0 | 0 | 5 | 1 | 18 | 24 |
| 饥民 | 0 | 0 | 0 | 0 | 19 | 19 |
| 人口死亡 | 0 | 0 | 0 | 1 | 7 | 8 |
| 财产损失 | 0 | 1 | 2 | 0 | 6 | 9 |
| 商业活动受阻 | 0 | 4 | 0 | 1 | 8 | 13 |
| 城防体系失灵 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 3 |
| 民众流离失所 | 0 | 2 | 0 | 0 | 10 | 12 |
| 清理淤沙 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 补修军械 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 堵御洪水 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 维持治安 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 捐赠银两 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 增修建筑 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 4 |
| 修筑堤防 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 缓征商税 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 免征贡赋 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 赏恤灾民 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分发物资 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
在自然环境-资源系统中,“洪水”“内涝”“泥沙淤积”主要扮演着代理人的角色。结果表明,“洪水”“内涝”“泥沙淤积”因“暴雨”“地势低洼”产生,将洪涝事件影响传递至支撑系统。“内涝”的中间人作用最为突出,表明“内涝”是此次洪涝事件对人类社会造成影响的最关键因素。
生产、设施子系统共同扮演着联络人、代理人的角色。结果表明,生产、设施子系统受自然环境-资源系统影响,在其内部发生相互作用,将洪涝事件影响扩大并传递至人文系统。“粮食生产受损”“基础设施损毁”的中间人作用突出,是连接洪涝事件影响与社会响应过程的关键节点。
对人口、经济、社会子系统而言,洪涝事件影响更多地扮演着联络人的角色。结果表明,“饥民”的中间人作用最为突出,既承受洪涝事件对人类社会的主要影响,又在社会响应过程中扮演着关键角色。具体而言,洪涝事件发生在当地粮食即将成熟的季节,造成“粮食生产受损”,形成“饥民”。在“增修建筑”和“修筑堤防”的过程中,当地政府召集各处饥民,通过以工代赈的形式进行灾后重建工作,既保障了饥民的日常生活,又为日后的防灾减灾工作提供了便利。
人类社会的响应行为主要扮演着协调人、守门人的角色。结果表明,在洪涝事件影响的传递过程中,人类不断调整响应行为,以适应洪涝事件在不同阶段造成的影响。洪灾发生之时,民众“堵御洪水”,但仍然不能完全应对洪水的冲刷势力,还在此过程中造成了人员死亡。“捐赠银两”“增修建筑”“修筑堤防”成为洪涝事件发生后,人类社会采取的主要响应行为。堤坝建成之后,阿克苏城及其周边地区虽然还会遭到洪涝事件的侵扰,但历史文献中出现城市“内涝”的记载较少。
3 讨论
3.1 1811年阿克苏洪涝事件的气候背景
降水是导致1811年阿克苏洪涝事件的关键因素。在洪涝事件发生之前,档案记载了“本年天雨过多”的天气背景, 并且本轮降水过程已经持续若干天。在洪涝事件发生之时,更大规模的降水引发山洪,造成了阿克苏城内涝的局面。但是受限于资料,本文不能直接获知当时具体的降水量,只能结合降水时间来大致掌握当时的降水强度。
根据现代观测资料,暴雨和冰雪消融是造成柯柯牙河洪水(此次洪水主要来源)的最主要原因,且当地以暴雨型洪水最为突出。引发现代柯柯牙河发生单次洪水的暴雨持续时间多在3~5 h,最长12 h[40]。但通过判读历史文献得知,造成1811年洪涝事件的降水可能持续了24 h。与现代柯柯牙河的洪水相比,1811年阿克苏洪涝事件应该已经超过现代观测的单次洪水降水时长。
3.2 影响洪涝事件及社会响应过程的人文因素
相对较为密集的人口是导致洪涝事件造成严重影响的重要因素。在乾隆皇帝统一新疆之后,阿克苏城经历了快速的发展阶段,成为连接南疆各城与伊犁的交通枢纽,城内聚集了大量官兵、平民、商人。但是,清代阿克苏城“地势低洼,内外俱系土方”。当城市面对洪水冲击时,容易造成排水不畅、泥沙淤积,居民、商品、粮食难以转移,使得内涝成为本次洪涝事件影响过程中的突出问题。
中央政府、地方各级政府采取了多层次、较为有效的社会响应措施,得益于清政府对西北边疆地区的重视及其制度安排。在社会响应过程中,形成了以喀什噶尔参赞大臣和阿克苏办事大臣主导救灾、重建工作,地方民众、官兵共同参与救灾,中央政府、伊犁将军协同赈济的合作模式,既有效抑制了灾情的加深,又为灾后社会的维持和恢复提供了资金、政策的支持。
4 结论
在细致整理清代档案资料的基础上,本研究重建了1811年阿克苏洪涝事件的时空过程,并采用组密度分析、中心度分析、中间人分析方法,探究1811年阿克苏洪涝事件影响及社会响应的传递过程与作用机制,得到以下结论:
1)1811年阿克苏洪涝事件发生在相对暖湿的气候背景下,是极端降水、地势低洼等因素综合作用的结果,影响范围涉及阿克苏83%城区面积以及41%的村庄。
2)洪涝事件由自然系统向支撑系统的传递过程中,演化路径渐趋复杂,造成人文系统内部不同程度的风险。“内涝”“粮食生产受损”“基础设施损毁”“饥民”等事件不仅是洪涝事件影响人类社会的关键节点,还通过引发其他事件,加深了洪涝事件的影响程度。因此,增强支撑系统抵御洪涝事件的能力,是有效阻断洪涝事件影响程度加深的关键方向。
3)清代阿克苏城是维护西北边疆安全的重要城市,突然遭受洪涝事件的侵袭是对边疆城市治理能力的考验。在第一阶段,维持治安、排涝等社会响应行为有效抑制了洪涝事件影响程度的加深,避免了大规模恶性事件的发生。在第二阶段,灾后重建、赈济等社会响应行为有效解决了饥民问题,推动了阿克苏经济的恢复发展。不同阶段的应对措施减轻了洪涝事件造成的短期或深远影响,同时可能成为有效应对未来洪涝事件风险的关键,对于推动西北边疆地区的社会经济发展、维护边疆安全与稳定具有积极作用。
阿克苏城作为清代政府统治南疆的八大城市之一,遭受洪涝事件影响及社会响应的传递过程、网络分析结果具有一定程度上的时空代表性,成为理解清代南疆洪涝事件及社会响应过程相互作用机制的典型案例。但受不同时空尺度自然条件、政治经济条件差异的影响,洪涝事件及社会响应过程的网络分析结果具有显著差异。对此需要开展不同时空尺度洪涝事件及社会响应过程的网络分析和对比研究,探究洪涝事件及社会响应过程和作用机制的区域差异和重大转变。