張新毅,范小露
淮河流域中游順治年間地震災害考證研究
張新毅,范小露
(阜陽師范大學 歷史文化與旅游學院,安徽 阜陽 236037)
在整理淮河流域中游順治年間地震災害史料的基礎上,結合現代地震學及地質學原理,對順治九年春發生于霍山東北的地震災害進行了考證。經考證,得到以下幾個方面的認識:(1)此次地震的發震時間為“二月十四日夜”,而非“二月十四日丑時”,地震發生于夜間而非凌晨;(2)震中烈度為8度,較之之前認定的7度略高;(3)震中位置描述應為“31.5°,116.5°”,而“31°5′,116°5′”為錯誤描述;(4)震級經計算為6?,比原來認定的6級略高;(5)震源深度約為7.8公里,為典型的淺源地震。
淮河流域;順治年間;古地震;史料考證
歷史地震學是以歷史地震資料為基礎和研究對象,旨在通過搜集和整理歷史上所發生的地震的活動圖像及各項參數,尤其是震中位置、地震等級與烈度、震害等,恢復歷史記錄中地震情況與災害特點,分析歷史地震的時代背景及社會經濟情況[1]。我國歷史悠久,擁有豐富的歷史文獻資料,其中包含著大量的地震記錄,為歷史地震研究提供了寶貴的窗口。歷史地震主要記錄于史料、詩文集、檔案、地方志、雜記、野史、碑文等中[2]。我國最早的地震記錄于《墨子》——“三苗欲滅時,地震泉涌”,講述的是公元前23世紀禹征三苗,距今已有4300余年,同時也是世界上最早的地震記錄。自殷商設立史官以來,對于天文、地震等自然現象具有記錄,宋元之后開始記錄地方志,地震資料記錄更加詳細、具體,同時地震記錄的數量亦大幅增加[3]。
新中國以來,因國家經濟建設的迫切需要,急需對有關地區的地震危險性進行評估[4],相繼出版了《中國地震資料年表》《中國地震目錄》《中國地震歷史資料匯編》《中國歷史地震圖集》《中國歷史強震目錄(公元前23世紀——公元1911年)》《中國歷史有感地震目錄》等專著。國內學者結合史料與地震目錄對歷史地震做了大量考證研究,時間從公元前[5-6]到19世紀末期[7-8],研究區域從東部沿海[9]到西北干旱區[10]、從云貴高原[11]到東北三省[12]。安徽省于1971年實現儀器記錄地震,在此之前歷史地震的研究資料主要來源于過去各府、州、縣志[13]。據統計,明清時期(1368~1911年)阜陽地區發震23次[14],其中不乏破壞性地震。本文以清朝順治年間(1652年)發生于大別山北麓淮河流域淠河上游的破壞性地震為研究對象,旨在通過安徽省及周邊省市的地震史料記載對此次地震進行考證及參數校對,在此基礎上結合宏觀因素對此次地震的成因機理進行研究,增強對歷史地震的認識及延長地震研究序列,為現代地震預測及工程水利建設提供參考。
淮河流域西起桐柏山,東至黃海,南北分別以大別山和黃河兩道天險為界,位于北緯30°55′~36°20′,東經111°55′~121°20′之間。淮河流域總面積約27萬平方公里,包括河南、安徽、江蘇、山東四省的40個地市,約180個縣,總人口1.65億,占據我國總人口的1/8左右,是我國重要的產糧基地。從地形地貌特征來看,淮河流域主要包含西側的山地、丘陵區和東部的平原區。從地質構造角度來看,淮河流域構造歸屬華北板塊南緣,南側的大別山造山帶為歷史構造活動區,淮河流域歷史上曾多次發生中強地震,由于人口密集,造成巨大生命財產損失;同時淮河流域也是安徽省現代地震重點監測區。
據《安徽地震史料輯注》記載,淮河流域中游1652年3月23日(清朝順治九年二月十四日(農歷))夜間發生一次地震,地震波及霍山(今六安市霍山縣)、安慶府(今安慶市)、潛山、宿松、太湖、望江、石埭(今池州市石臺縣廣陽鎮)、桐城、五河、全椒、太平府、池州府、建德(今東至縣)、東流(今東至縣)、績溪、舒城、六安州、潁上、潁州等地(圖1)。從圖1可以看出,順治九年此次地震的發震位置涵蓋安徽省中部大部分地區,可見其發生范圍之廣。

圖1 安徽省順治九年二月二十四日地震發震點位分布圖
關于此次地震,順治十二年《潁上縣志》記載為“順治九年二月十五日丑時,地震,自西南起,紅光偏邑,人畜皆驚,屋宇動搖,河內船只顛覆無數”;《清史稿·災異志》記載為“[順治九年]二月十五日,池州、潁上、阜陽、五河、全椒地震”;康熙三十一年《貴池縣志略》記載為“[順治]九年春二月望,地震,屋瓦皆動,江如蕩”;道光七年《桐城續修縣志》記載為“順治九年壬辰春二月十五日子時,地震有聲,文廟壞”;康熙二十二年《安慶府志》記載為“[順治九年]二月十四日,地震有聲”;康熙五十年《池州府志》記載為“[順治九年]二月十五日,池州地震,江水盡沸”;乾隆十六年《六安州志》記載為“順治九年壬辰春,六、霍地震,屋瓦欲瀉,石橋盡裂”;順治十八年《霍山縣志》記載為“[順治九年](元旦之夕,地震有聲,自西南而東北,屋瓦皆墜。)至十四日復大震,床如傾仄,碗碟皆碎,州界石橋盡裂,廟中塑像有頭仆地,似刀截者”。從上述諸如“地震有聲”“船只顛覆無數”“屋瓦皆動”“石橋盡裂”“碗碟皆碎”等記載中不難看出,順治九年春的這次地震造成了一定規模的災害。此外,此次地震的波及范圍除安徽境內以外,同時波及鄰省,如河南、湖北、江西、江蘇等多個市縣(表1)。

表1 順治九年二月二十四日各地發震記錄一覽表

表1 順治九年二月二十四日各地發震記錄一覽表(續)
經查詢典籍與史料,此次地震在多個地震目錄中均有記載,如1977年出版的《中國六級以上地震目錄》、1983年出版的《中國地震目錄》、1990年出版的《安徽地震目錄》、1995年出版的《中國歷史強震目錄》、2002年出版的《蘇?浙?皖?滬地震目錄》、2011年出版的《全球地震災害信息目錄》等,其中關于此次地震的參數大致相同,但略有差異(表2),本文將結合史料相關記載并參考現代地震參數確定標準逐個進行考證。

表2 順治九年春地震參數認定表
關于發震時間,史料記載多有出入,出入之處在于“二月十四日”(陽歷3月23日)和“二月十五日”(陽歷3月24日)。《桐城縣志》《潁上縣志》《五河縣志》《全椒縣志》《太平府志》《池州府志》《建德縣志》《東流縣志》《商城縣志》《光州志》《永城縣志》《虞城縣志》《項城縣志》《商水縣志》《淮陽縣志》等地方志中記載多為“二月十五日”“丁巳”“二月望日”,記錄地震發生時間為二月十五日(陽歷3月24日),與以往認定的3月23日存在出入。關于這一出入之處可以從2個方面來解釋:1.地震的震中為安徽霍山東北,則地震的發震時間應以霍山相關記錄為準。《霍山縣志》相關記錄為“元旦之夕,地震有聲……至十四日復大震……”,這是此次地震發震時間認定的根本依據;2.其他地方關于此次地震的記錄,如《潁上縣志》記錄為“二月十五日丑時”,時間為3月24日凌晨1點至3點;而《桐城縣志》記錄為“二月十五日子時”,即3月23日晚11點至3月24日陵城1點間。可見時間上,“二月十四日夜”與“二月十五日子(丑)時” 其實并不沖突。結合如上所述,關于此次地震發生時間的認定中有一點需要注意,1983年出版的《中國地震目錄》中將此次地震的地震時間認定為“清順治九年二月十四日丑時”是不正確的,地震發生于“清順治九年二月十四日夜”,而非“凌晨”。
順治九年春此次地震的震中烈度(即破壞等級)認定,各個版本存在加大差異:《中國六級以上地震目錄》《中國地震目錄》及《安徽地震目錄》認定震中烈度為7~8度,《中國歷史強震目錄》認定為大于等于7度,《蘇?浙?皖?滬地震目錄》《全球地震災害信息目錄》則認定為7度。究其根本,1900年之前的歷史地震震中烈度的評定依然要從史料記載中尋找證據。順治十八年《霍山縣志》記載震況為“床如傾仄,碗碟皆碎,州界石橋盡裂,廟中塑像有頭仆地,似刀截者”,結合《歷史地震烈度、震級建表》[15],“石橋盡裂”、廟堂損壞(“廟中塑像有頭仆地,似刀截者”)對應烈度為8度。根據《歷史地震烈度、震級建表》[15],烈度為7度時,最遠破壞距離D1<30公里,最遠記錄D2為100~200公里;烈度為8度時,最遠破壞距離D1<100公里,最遠記錄D2為200~500公里。而根據《中國地震目錄》記載,最遠破壞出現在安徽省潁上縣“順治九年二月十五日丑時,地震,自西南起,紅光偏邑,人畜皆驚,屋宇動搖,河內船只顛覆無數”,最遠破壞距離D1>120公里;最遠記錄為浙江省崇德,最遠記錄距離為D2>380公里;結合《中國歷史強震目錄》中認定的2級震中精度(即誤差≤25公里),順治九年春霍山東北震中烈度應為8度。
順治九年春霍山東北地震的震中位置在《中國六級以上地震目錄》《中國地震目錄》《安徽地震目錄》《中國歷史強震目錄》《蘇?浙?皖?滬地震目錄》《全球地震災害信息目錄》中均認定為北緯31.5°,東經116.5°,而1993年出版的《霍山縣志》中記載的此次地震震中位置為31°5′,116°5′,出入較大。0.5°=30′,《霍山縣志》中的震中位置較之其他地震目錄中的位置向南向西各偏移了25′,首先在距離上偏差很大,其次隨著經緯度的偏移,地震震中的位置將從霍山縣東北移動至霍山縣西南,同樣與《霍山縣志》中“縣東北”的震中位置描述相矛盾。故認定《霍山縣志》中關于1652年3月23日地震震中的經緯度表述“31°5′,116°5′”是錯誤的,應改為“31.5°,116.5°”。
本文地震震級確定采用地震有感距離與震級的關系來確定,史書中記載有“地震”“地動”“地微動”者皆算有感震區,史料記錄中的有感震區4個范圍最遠距離震中距離分別為380公里、340公里、210公里和200公里,取其平均值為有感震區估算半徑,即有感震區半徑可認定為280公里。根據下列經驗公式:
①jlgR=0.22M+1.11[16]
②klnD=2.35+0.6M[17]
③llgR=1.033+0.233M[18]
④mlgR=0.826+0.261M[18]
其中,R為有感區半徑,D為有感區直徑,M為震級。
結合上述jklm4個經驗公式可以得到4個震級M值,分別為6.08、6.63、6.07和6.21,平均值為6.25,按照歷史震級表述即為6?。因此,本文建議取順治九年春發生于霍山東北的地震震級為6?級。
震源深度作為一次地震的代表性參數,歷史史料中是普遍缺乏的,自1900年實現儀器測量地震后方有準確測量數值。按照國際劃分標準,震源深度小于70公里者為淺源地震,震源深度在70至300公里間者為中源地震,震源深度大于300公里者為深源地震[19]。同樣量級的地震,其震源深度從某種意義上決定著震級、震中烈度及震災情況。一般而言,震源深度越淺,震級越高,震中烈度越大,震災破壞亦越大。針對本次發生于順治九年霍山東北的歷史地震,由于其缺乏震源深度,本文將利用最新的震級、震中烈度及震源深度的統計經驗公式[20]進行推算,經驗公式如下:
M=0.54Ie+0.53lgh+1.473
其中,M為震級,Ie為烈度,h為震源深度。
根據前文考證與計算,震級M為6.25,烈度Ie為8,經帶入計算可得震源深度h為7.8公里,屬于典型的淺源地震。由此亦能解釋其作為6級地震震中烈卻如此之大的原因,即震源深度淺。
順治九年春發生于霍山東北的地震,地震波及面廣,以霍山為中心向周邊省市輻射,涉及多個省市縣,震級較高,屬強震災害。經考證,關于此次地震得到以下幾個方面的認識:(1)關于發震時間,《中國地震目錄》認定的“清順治九年二月十四日丑時”是不正確的,地震發生于“清順治九年二月十四日夜”,而非“凌晨”;(2)地震震中烈度應為8度,而非7度;(3)1993年出版的《霍山縣志》中記錄的震中位置“31°5′,116°5′”是錯誤的,應改為“31.5°,116.5°”;(4)震級計算結果為6?,較之之前認定的6級略高;(5)經推算,本次地震的震源深度為7.8公里,為典型的淺源地震。
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A Textual Research on Earthquake Disaster in the Middle Reaches of Huaihe River Basin during the Reign of Shunzhi
ZHANG Xin-yi, FAN Xiao-lu
(School of History Culture and Tourism, Fuyang Normal University, Fuyang 236037, Anhui)
On the basis of collating the historical data of earthquake disasters in the middle reaches of Huaihe River basin during the reign of Shunzhi, combining with the principles of modern seismology and geology, the earthquake disasters occurred in the northeast of Huoshan in the spring of the ninth year of Shunzhi are studied. Through research, the following aspects of understanding are obtained: (1) The earthquake occurred on the night of February 14, not on the Chou time of February 14. Namely, the earthquake occurred at night rather than in the early morning; (2) The epicenter intensity is 8 degrees, slightly higher than the previously identified 7 degrees; (3) The description of epicenter location should be "31.5°, 116.5°", and "31°5 ', 116°5 '" is the wrong description; (4) The magnitude was calculated to be 6?, slightly higher than the original level of 6; (5) The focal depth of this earthquake is about 7.8 km, suggesting a typical shallow earthquake.
Huaihe River basin; the reign of Shunzhi; ancient earthquake disaster; literatures
2021-01-10
安徽省高校人文社科重點研究基地阜陽師范大學皖北文化研究中心2020年度重點項目(SK2020A0311);阜陽市2020年社科規劃項目(FSK2020006);阜陽師范大學青年人才基金重點項目(rcxm201907)。
張新毅(1989- ),男,碩士,工程師,研究方向:災害地質學:范小露(1987- ),女,博士,講師,研究方向:第四紀地質與氣候演化。
P315.71
A
2096-9333(2021)02-0015-06
10.14096/j.cnki.cn34-1333/c.2021.02.03