疊溪地震次生水災的規模、范圍、水文參數與分段特征

洪時中,徐吉廷,王克明

(1.成都市防震減災局，四川 成都 610042；2.阿壩藏族羌族自治州防震減災局，四川 馬爾康 624000； 3.都江堰市檔案局，四川 都江堰 611830)

近些年來，對于疊溪地震及其次生水災，發現了不少新的史料，包括歷史照片、新聞報道和歷史檔案等，其數量比過去成倍增加(洪時中，2014；王克明等，2018)；與此同時，我們又重新“發現”了一份重要文獻——《中華人民共和國四川省洪水調查資料》(以下簡稱《四川省洪水調查資料》)①四川省水利電力廳. 1984.《中華人民共和國四川省洪水調查資料·第2冊：長江流域岷沱江區》.，那是水利水電部門于1950-1969年間所作大量野外調查工作的成果匯編，其中包括在岷江上游12個河段所得到的94條疊溪地震洪水訪談記錄和77處洪痕，對這些洪痕的高程進行了實測，獲得了極其重要的定量數據。如果說常隆慶先生對此次洪災在茂縣境內的情況論述最為詳盡的話，那么《四川省洪水調查資料》對于汶川縣勝利壩(姜射壩)—灌縣二王廟一段的考察就最為深入，而以都江堰市檔案館館藏文獻為代表的歷史檔案資料則對灌縣境內乃至整個成都平原的受災情況記敘最為豐富。在對這些新老資料進行全面系統研究的基礎上，我們對于疊溪地震次生洪災獲得了更多的認識。

1 水災規模

史料中明確記載的岷江洪水，至少可以追溯到公元250年“(蜀漢延熙十三年，即魏嘉平二年)夏大雨，岷江暴水，縣地被災”②馮廣宏.1990.岷江志.四川省水利電力廳.。此后的歷史記載雖然比較豐富，但真正明確發生在岷江上游(學界公認都江堰渠首工程以上為岷江上游)者，也并不太多。這些歷史記載大多比較簡略、比較模糊，唯一能夠定量的指標是因災死亡人數。僅就次生水災的死亡人數而言，1933年疊溪地震次生水災的遇難者至少在2500人以上(常隆慶，1938；洪時中，2014)，而岷江上游洪水的歷史記載中，尚無一例達到或超過此數。

《四川省洪水調查資料》中追溯到的岷江上游歷史洪水，從 1887年洪水(清光緒十三年“水打草坡”)和1890年洪水(清光緒十六年“水打桃關”)開始，包括1902、1912、1927、1933、1938、1943、1945、1949、1954、1955、1958、1964等年份的洪水在內，受訪者無一例外、眾口一詞地認為1933年的“海子爆”洪水最大，調查者也認為“訪問到最大洪水為1933年地震洪水”(《四川省洪水調查資料》第74頁)。就水位而言，從12個河段調查到的洪痕來看，疊溪洪水的洪痕也遠遠高于其他歷史洪水的洪痕，分別高出2—8米以上(見表1)。就流量而言，外推估算歷史洪水的最大流量往往誤差比較大，但也可供參考。據《都江堰志》(四川省地方志編纂委員會，1993)記載，疊溪地震次生洪水在紫坪鋪的最大流量達到 10 200 m3/s，遠高1964年洪水(有正規水文觀測以來的最大洪水)的實測值5 480 m3/s，更遠高于該河段1887年洪水(調查到的次大歷史洪水)的推斷值 5 200 m3/s(水位—流量法結果)或 5 240 m3/s(比降法結果)③四川省水利電力廳. 1984.《中華人民共和國四川省洪水調查資料·第2冊：長江流域岷沱江區》.。由此可見，疊溪地震次生洪水肯定是近120年以來岷江上游規模最大的一次洪水災害，甚至有可能是近幾百年以來，乃至有歷史記載以來，岷江上游規模最大的一次洪水。

2 受災范圍

從橫向看，疊溪地震次生洪災的受災范圍基本局限在岷江干流沿岸的狹長區域(在成都平原則沿岷江的幾條汊流呈多條較寬的帶狀分布)，這應該是沒有什么疑問的。從縱向看，疊溪地震次生洪災的受災范圍顯然起始于茂縣疊溪，這也是毫無疑問的，關鍵在于災區的終點究竟在何處？

疊溪洪水進入成都平原以后，外江流域的災情最重，死亡人數也最多。自灌縣往下游方向，溫江縣和雙流縣災情均比較嚴重，雙流縣死亡6人(熊德成，2007)；再往下游，到了新津縣境內，則“(新津)鄧公場以下只半河水，新津微災”(四川省新津縣志編纂委員會，1993)；而新津以下的岷江沿岸都沒有遭受淹沒的歷史記載(孫成民，2010)。此外，在《四川省洪水調查資料》中，整個岷江干流一共調查了28個河段，其中有2個河段(松潘縣的“清真北寺”和“鎮江關”)在疊溪的上游，與疊溪洪水無關；從汶川縣勝利壩(姜射壩)至灌縣二王廟的14個河段中，除2個河段因人煙稀少，難以找到親歷者以外，其余12個河段全部收集到了關于疊溪洪水的資料，并找到了疊溪洪水的洪痕；二王廟以下的第一個調查河段為彭山(成都平原范圍內均無調查河段)，從彭山往下共有12個河段，全都沒有調查到疊溪洪水的資料，更沒有發現此次水災的洪痕。由此看來，疊溪地震次生洪災的受災范圍應該止于新津。

從水力學的原理來看，洪水在進入成都平原后已經分流，其勢頭必將大大減弱，在新津以下自然不再成災。唯一的例外是樂山縣城附近的翻船事件。民國時期的《樂山縣志》載：“民國二十二年癸酉七月初五日未刻地大震，…旋聞確是汶川、茂州、松潘、理番等處地陷五六十里，且山口亦被水沖決，沿河淹沒人畜無數。迨八月中旬洪水橫流，漲至嘉城大佛巖邊，沖毀船筏數支，溺斃百數十人。此地震之危險所及也”(《四川地震全記錄》上冊第259頁)。我們認為，這段記敘尚有以下一些疑點：第一，疊溪洪水1933年10月10日到達新津，為農歷八月二十一日，到達樂山當更晚一些，當日應為農歷八月下旬而非中旬，日期不符。第二，此事發生在“嘉城大佛巖邊”，即樂山縣城附近，此處人口密集，交通和通訊均很便利，當時四川省的報業新聞已經初具規模，如果真的是“溺斃百數十人”，當屬重大新聞，應見諸于報紙，但當時四川的各家媒體卻都沒有報道，只有《樂山縣志》的一條孤證，而且沒有出處，可信度不足。第三，上述這段記敘并沒有提到沿岸有淹沒的情況(如果洪水真的達到大佛腳面的高度，樂山城必然被淹)，可能只是江中浪涌沖毀船筏造成傷亡，是一個特殊情況下的偶發事件，與茂縣、汶川、灌縣等地洪水上漲淹沒沖毀房屋造成傷亡的情況似有所不同。此外也不能排除其他原因所致(如大渡河青衣江流域暴雨造成的局部洪水或浪涌等)，此事尚有待于進一步研究查證。

由此可見，疊溪地震次生洪水的受災范圍應為上起茂縣疊溪、下至新津縣境的岷江干流河谷地區，其河道總長度約為260 km。假如岷江沒有流經成都平原，一直都在山地峽谷中奔流的話，這次洪水的受災范圍必將在縱向上大大延伸。

3 水文參數

(1)洪峰高度

從災害的角度和人們的直觀感受來看，“上漲水位”(“水頭”)是一個重要的水文參數。《四川疊溪地震調查記》中給出了疊溪洪災“上漲水位”的一些具體數據；“水潰出時, 在大定以上之河中, 水頭之高, 達二十丈。在穆肅堡以上, 水頭仍在十丈以上。以下河身漸寬, 水漲較低,然直至灌縣, 水頭仍有四丈之高也。”(《四川疊溪地震調查記》第286頁)，這是疊溪洪水最為重要的數據之一，符合潰壩型洪水水頭衰減的規律。

我們認為：一方面，這些數據是確有根據的；另一方面，這些數據又是相當粗略的，可能存在較大的誤差。之所以說“確有根據”，是因為常隆慶先生考察之時，洪水剛剛退去僅約20天，洪痕還歷歷在目，非常明顯。之所以又說“相當粗略”，是因為當時岷江上游地區連最基本的地形測量資料和水文資料都沒有(1931年都江堰地區才開始進行第一次地形測量，1933年前后，包括疊溪在內的岷江上游其他地區仍然是地形測量的空白，1936年都江堰地區才建立了四川省第一個水文站)(譚徐明，2009)，常隆慶等人的裝備又十分簡陋(估計只有地質羅盤、氣壓高程計等)，無法進行準確測量，只能大體估算，粗略之處在所難免。還有一個因素也應當指出，那就是“上漲水位”是最大洪峰高程與原有水位的差值，必須以洪水到來之前的原有水位為基準，而常隆慶等人是在洪災發生以后才到達現場的，洪災之前的原有水位只能憑走訪當地民眾來大致確定，這當然會帶來不小的誤差，估計可達“米”的量級。

1967年6月8日，四川省雅江縣的唐古棟發生大規模滑坡，堵斷雅礱江水，形成堰塞湖，8天后堰塞湖潰決，形成大規模洪水。下游的各水文站留下了寶貴的實測資料，潰壩處下游5.6 km處的麻河站上漲57.37 m；下游214 km 處的洼里水文站上漲30 m，下游310 km 處的瀘寧水文站上漲20.4 m，下游551 km 處的小得石水文站上漲16.7 m(馮焱等，1994；冷倫，2000；黃潤秋等，2008)。與之對比，證明常隆慶先生所敘上漲數十米的數據是完全可能的，也是完全合理的。

(根據《四川省洪水調查資料》的數據計算繪制，“沙壩”河段僅一處洪痕，且不甚可靠，故未繪入)圖1 岷江上游部分河段疊溪洪痕平均高程的分布

洪峰的高度還可以用最大洪峰的海拔高程來描述。在《四川省洪水調查資料》中，輯錄了水利水電部門實地調查和測量的大量洪痕高程資料，調查的年份自1955年(疊溪地震后22年)至1969年(疊溪地震后36年)不等，前后有8次之多，共訪談了疊溪地震水災的親歷者近百人，訪談時他們的年齡均在30～88歲之間，而在疊溪地震水災發生之時，除了4人當時的年齡為8～13歲以外，其余絕大多數人的年齡均在16～64歲之間。他們所回憶的水災情況大多比較一致，可以互相印證，所指認的洪痕也沒有大的矛盾，應該說都是比較可信的。而洪痕高程的測量都是采用水準儀按照規范進行，更加無懈可擊。由此得到的洪痕高程如表1和圖1所示，從勝利壩(姜射壩)到二王廟，在90 km長的河道內下降了600余米(按河段內洪痕平均高程計，為605.16 m，按洪痕高程的極端值計，為611.95 m)。這一現象主要是河流本身的比降所致，因為此二地的多年平均水位本身就相差601.9 m。

被調查的河段有相當一部分選在水文站附近，其中能夠查到多年平均水位者有3處，考慮到疊溪洪水發生在10月上旬，并非汛期，其“正常水位”可能接近于平均水位，因此可以用洪痕高程與平均水位的差值作為“上漲水位”的某種近似。這3個河段的情況如下：(1)勝利壩(姜射壩)河段，找到疊溪洪水的洪痕2處，其平均高程為 1 344.98 m，而姜射壩水文站的平均水位為 1 333.0 m(《岷江志》第112頁表2.3)，二者之差為11.98 m，約合3.6丈。如果再考慮到潰壩前岷江干流的來水已被全部攔截，而在疊溪以下、勝利壩以上，匯入岷江的只有黑水河等少數支流，疊溪洪水前夕勝利壩的水位很可能明顯低于多年平均水位，則“上漲水位”的數值還將更大。(2)紫坪鋪河段，有疊溪洪水的洪痕8處，平均高程為753.68 m，紫坪鋪水文站的平均水位為743.6 m(《岷江志》第112頁表2.3)，二者相差10.08 m，約合3丈。(3)二王廟河段共有疊溪洪水的洪痕18處，平均高程為739.82 m，而二王廟水文站的平均水位為731.1 m((《岷江志》第112頁表2.3)，相差8.72 m，約合2.9丈。這3個河段的“上漲水位”呈現出向下游略微變小的趨勢。除此之外，還有一些河段的縱剖面圖上繪有“測時水面線”，據此也可以在圖上大致量算出疊溪洪水洪痕高程與測時水面高程之差，我們注意到這些河段施測的時間大都不在汛期，且岷江上游的水位的年變幅均在4～6 m間(《岷江志》第112—113頁表2.3)，均小于上述高程之差，因而這種高差同樣可以作為“上漲水位”的一種參考。這樣的河段有下索橋(約9 m)、沙壩(約12.5 m)、徹底關(約11 m)、興文坪(約10 m)、中灘鋪(約9 m)、百花灘(可達10 m)、猴子坡(可達7.5 m)，共7處。

表1 疊溪地震次生洪水的洪痕高度

我們認為，上述這些數據與常隆慶先生所述“(茂縣穆肅堡)以下河身漸寬, 水漲較低,然直至灌縣, 水頭仍有四丈之高也”的說法并無太大的差異，常隆慶先生當年記敘的粗略數值總的說來仍然是可靠的。

(2)流量

疊溪洪水發生時，整個岷江流域尚無水文觀測站，洪水的流量只能采用“水位—流量法”、“比降法”等方法間接推算。應當指出的是，這些方法的外推誤差都相當大，在洪峰高程大大高于有水文實測資料時更是如此。因此，這樣估算得出的洪峰流量只能作為參考。在《四川省洪水調查資料》中，對多個河段的多次歷史洪水都進行了類似的估算，唯獨對于疊溪洪水，則因為是“地震洪水”，一律沒有推算其流量。如前所述，在《都江堰志》中曾記載紫坪鋪的最大流量達到10 200 m3/s，但我們至今沒有查到這一數據的原始出處，更不了解其推算過程。唯一可以肯定的一點是，疊溪洪水的最大洪峰流量遠大于岷江上游其他各次有推算資料的歷史洪水。

(3)洪峰的到達時間和傳播速度

疊溪洪水發生時，沒有進行系統的科學觀測，加之當時鐘表尚屬奢侈品，在岷江上游的貧山僻壤中并不多見，所以洪峰到達各地的時間均無準確記錄，不同文獻的記敘也不盡相同(如潰決時間就有下午 6 時和 7 時兩種記載，洪水到達灌縣的時間也有半夜12時、1時、3時、“五更”等不同的說法)。我們認為，以常隆慶先生的記敘最為系統準確：“計大水以下午七時潰出。於九時到茂縣,十一時到威舊(即威州鎮，當時歸理番縣管轄，現為汶川縣政府所在地——筆者注), 夜半到汶川(當時汶川縣城在綿虒), 次日上午三時到灌縣”(《四川疊溪地震調查記》285頁)。按此推算，由疊溪至灌縣，洪峰“傳播”的平均速度約為 26 km/h(注意：洪峰“傳播”的速度與水流速度不是同一個概念)。假如保持這一速度不變，則洪峰到達新津應為早上 6 時，到達樂山應為中午 11 時以后，考慮到進入成都平原后洪峰的“傳播”速度可能減緩，實際洪峰到達的時間應該更晚一點。根據1967年雅礱江潰壩洪水的實測資料(冷倫，2000)計算，在潰決地下游的500 km的范圍內，洪峰“傳播”的平均速度約為 23 km/h，與疊溪洪水大體相當。

(4)洪水漲落時間與洪峰持續時間(洪水歷時)

對疊溪洪水漲落時間的記敘相當少，大多不夠具體，對洪水持續時間的記載也差別較大。缺乏準確的鐘表計時，又沒有統一的標準，大多僅憑個人的主觀感受和估計，可能是造成這種差別的主要原因。常隆慶先生稱：“大水在一小時中即退完，而最高之浪潮，怒湧之時亦僅十數分鐘，即漸消歇”(《四川疊溪地震調查記》286頁)，可能是對茂縣以上河段比較準確的描述，也與全晴川(成都水利公署技術主任、首次赴疊溪震區考察的負責人)在大店僥幸逃生，而同行的諸有斌等人遇難的經歷相符(見周郁如《疊溪地震瑣記和對地震的初步認識》，《四川地震全紀錄》上冊244—247頁，孫成民，2010)。另有親歷者回憶：“(在二王廟)(洪水)來的很快，十幾分鐘就漲起來，一個多鐘頭就消下去了”(《四川省洪水調查資料》第二冊168頁)，也支持這一說法；但也有人認為“(威州鎮)這個洪峰約持續3個多小時”(《威州鎮志》④汶川縣威州鎮、汶川縣史志辦編. 1997. 汶川縣威州鎮志.55頁)，“(灌縣)洪水僅橫流三四小時即消”(《新新新聞》1933年10月24日第5版)，“(中灘鋪)約兩三個鐘頭，水就退完了”(《四川省洪水調查資料》第二冊130頁)。盡管說法不盡一致，但洪水上漲的速度非常快，持續時間則相當短，卻是可以確認的。這與一般的暴雨型洪水大不相同，充分體現了潰壩型洪水的特征。

與之對比，1967年雅礱江潰壩洪水實測的洪水上漲速率也非常快，麻河站實測可達0.5 m/min，“水流呈立波狀推進，一浪蓋過一浪，水柱噴霧高達20 m”，“波濤洶涌，吼聲如雷”(冷倫，2000)；洪水歷時卻更長一些，據麻河、洼里、瀘寧和小得石4個水文站的記載，其洪水歷時為12～42小時，由上游至下游逐步增大(冷倫，2000)，這可能與1967年雅礱江潰壩洪水的下泄量更大有關(雅礱江潰泄洪水總量估計為6.57億m3(冷倫等，2002)，遠大于疊溪洪水)。由此可見，洪水上漲速度快、來勢兇猛、持續時間很短，是疊溪洪水的突出特點。

4 分段差異

由于地形的制約，疊溪地震次生洪水具有明顯的地域差異，在空間上可以明顯地分為兩段：峽谷段和平原段(王克明等，2018)。都江堰工程渠首以上的地區為“峽谷段”，該段的岷江河谷以峽谷為主，洪峰水位高，流速極快，破壞力極強，洪水掠過之地，基本淪為一片廢墟，災情特別嚴重，但受地形所限，受災區域沿岷江干流呈單一的狹窄條帶狀分布，淹沒面積有限，加之當年沿江人口數量很少，所以死亡人口總數反而比下游平原地區低。從都江堰渠首開始，直至新津縣為止，則屬于“平原段”。岷江進入成都平原后，地勢大為開闊，岷江分為許多汊流，洪峰水位迅速降低，流速減小，被淹沒的地區呈多條較寬的帶狀(寬度可達“數里”)，相互交織，略成網狀，洪水淹沒之處，仍然可以有部分房屋幸存，但淹沒面積較大，加之當地人口密集，經濟發達，洪災所造成的人員傷亡和財產損失卻遠高于上游峽谷地區。在平原段的內部，還存在進一步的地域差異。都江堰市檔案館新發現的檔案史料，大大豐富了我們對成都平原內部疊溪水災災情的認識，特別是灌縣境內的災情，已經可以細化到鄉鎮一級，局部地區甚至還可以進一步細化，如圖2所示。

圖2 灌縣境內疊溪地震次生洪災災情分布示意圖(王克明等，2018)

成都平原的岷江水系以都江堰灌區為主體，都江堰灌區分為外江和內江兩大流域，在這次洪災中，外江和內江兩大流域都同時遭災，但外江流域的災情明顯重于內江流域。當時的外江水系有江安河(新開河)、金馬河(正南江)、羊馬河、黑石河和沙溝河5大支流，以金馬河(包括金馬河在溫江縣境內的分支楊柳河等)沿線的災情最為嚴重，人員死亡的記載最多；江安河、羊馬河、黑石河與沙溝河的災情也相當嚴重。內江水系有走馬河、柏條河和蒲陽河3大支流。因受到都江堰渠首工程中飛沙堰與人字堤溢洪分流、寶瓶口限流的保護，加之寶瓶口在洪峰到來時“旋節堵塞”，內江的水勢受到相當程度的消減。在內江水系中，以走馬河的災情較為嚴重，柏條河次之，蒲陽河最輕，呈現出距外江流域越遠，災情就越輕的趨勢。古老的都江堰工程，在疊溪洪水到來時，在減輕內江流域的災情上，又一次發揮了重要作用。從縱向來看，成都平原地區以灌縣的災情最為嚴重，往下游則迅速減輕，如前所述，到了岷江在成都平原的出口處，“(新津)鄧公場以下只半河水，新津微災”(四川省新津縣志編纂委員會，1989)，已經是強弩之末了。

5 小結

綜上所述，根據最新發現的資料分析，我們認為：1933年疊溪地震次生水災是岷江上游地區近120年來規模最大的一次洪水災害，其受災范圍北起茂縣疊溪，南至新津縣境內，它具有洪水水位高、流量大、傳播速度快和持續時間特別短的特點，其受災情況具有明顯的地域差異，可以分為兩段——峽谷段和平原段，北部的峽谷段水頭高，流速急，破壞性極大，但局限于岷江干流河谷的狹長地帶；南部的平原段水頭迅速降低，流速減低，沿岷江的幾條汊流呈較寬的帶狀分布，但由于人口稠密，其死亡人數反而超過前者。中國西南地區是強震的高發區，也是滑坡崩塌的高發區，大規模的滑坡堵江和堰塞湖潰決事件時有發生，往往形成巨災，值得深入研究和高度警惕。