溫州朔門古港宋代文化層沉積間斷及其成因探討

摘 要：溫州朔門古港遺址于2022 年被評為年度全國十大考古發現，為研究1700 年以來甌江下游地區的歷史環境變遷和人地關系提供了新的素材。本研究對遺址區內從標高2.5m 到-4.5m 的3 個剖面及1 個鉆孔進行了分析，依據沉積物粒度和考古文化層的分布，整個遺址區地層自下至上可以分為4 層，其中在第二層砂泥互層現象明顯，與上下沉積環境差異顯著，為較明顯的洪水事件層。綜合沉積物的AMS14C 測年結果、文化層遺存發現和歷史文獻記載，發現本次洪水事件層與兩宋期間溫州朔門古港遭受的一期極端洪水災害事件密切相關。本研究通過結合地層學分析、文物鑒定和歷史文獻驗證的方式，重建了溫州古港在兩宋交際之時發生的環境變化及古人類響應過程，即：正常貿易活動- 極端災害侵擾- 環境逐漸穩定- 恢復貿易進程的四個階段演化。

關鍵詞：粒度分析；AMS14C 定年；事件沉積；古水災

中圖分類號：P531 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1329（2024）02-0139-07

溫州朔門古港依托甌江水系及東海海域發展，一千多年來港址基本未變。海壇山與郭公山于甌江下游南岸，一東一西相對矗立，溫州港依附其中，兩山之間岸線穩定，抵御了一定的潮水和河流洪水沖襲，塑造了港區穩定發展的特點。自戰國起溫州就出現了港口雛形，到唐時開通了日本值嘉島直達溫州的航線，南宋時設立市舶務，元時設立市舶司[1]，如今不僅經濟腹地廣闊，作為中轉樞紐在全國港口轉運中發揮重要作用，還與東南亞各國交流密切。得天獨厚的地形條件與源遠流長的歷史進程共同促使溫州港持續發展。

水災作為具有瞬時性的高能災害性事件，往往造成巨大的人員傷亡和財產損失，因其破壞性強、影響范圍大等特點而備受關注[2-3]。溫州位于西北太平洋臺風移動路徑高頻覆蓋區域，夏秋季臺風暴雨時常侵擾，常引起甌江上游各地山洪暴發以及甌江口的風暴潮增水[4]，造成甌江水位高漲，對溫州港產生較大影響。而溫州港區域人口稠密，產業發達，海上經濟貿易活動頻繁，一旦發生水災，會造成慘重損失。歷史文獻也記載自唐代至清代溫州曾發生多次大水災事件[5]。2021 年11 月，朔門古港遺址在溫州市鹿城區望江路被發掘。在古港遺址挖掘工作現場，發現了兩宋文化層堆積層序中的多個自然淤積層，其中以北宋與南宋文化層之間的自然淤積層最為普遍。針對該情況，本文選擇對遺址內所采得的剖面和鉆孔樣品開展研究，通過測年和沉積物粒度分析探討遺址內出現的自然淤積層的成因，進一步探明古港早期的環境變化及人類活動響應。

1 研究區概況與樣品采集

1.1 研究區概況

溫州朔門古港遺址位于甌江口， 地處28°01′34″～ 28°01′36″ N、120°38′06″ ～ 120°39′30″ E （圖1）。據歷史記載，東晉太寧元年（公元323 年），永嘉于甌江南岸置郡，城北建埠，港城相依發展。

研究區屬于亞熱帶季風氣候，冬季的西北冷空氣被山地阻攔，因此溫暖濕潤，年均溫約17.3℃，全年無霜期達317 天，終年不凍，利于航行貿易[1]。春夏時期東南季風深入境內形成大規模降水，雨量多少與梅雨期長短和臺風活動情況密切聯系。區內主要汛期與4～6 月的梅雨期一致，6～10 月是臺風導致的臺汛期，甌江口濱海平原在此時段由于地勢低平、臺風暴雨、大潮頂托等原因極易出現洪澇災害。

1.2 樣品采集情況

為反演朔門港遺址古環境變化過程，2022 年10 月在遺址的發掘探方采樣并實施了一個鉆孔，自西向東分別為TN2W1、TN3W3、Z1、TN3W5（表1）。由于溫州朔門古港遺址為搶救性發掘，原碼頭遺址附近的TN2W1 剖面位置已經被原施工方破壞，無法取得連續樣品，因此在未被破壞的TN3W5 處新發掘了一個剖面。剖面樣品采集情況如下：TN2W1、TN3W5 剖面用U 型槽分別采得150 cm 和100 cm 長的樣品，對U 型槽內樣品按5 cm 長度連續分樣。

TN3W3 剖面用U 型槽采得370 cm 長的樣品，對U型槽樣品按10 cm 長度連續分樣。鉆孔樣品采集情況如下：Z1 孔上方主要為人工堆積的雜填土和建筑垃圾，如遇磚塊等會導致取芯操作困難，因而在現場作業時，從距地面以下3.5 m 深處開始取得巖芯，芯長18.2 m，將采集的巖芯樣品對半剖開后拍照記錄，對文化層以10 cm 長度連續分樣，對自然淤積層以20 cm 長度連續分樣。

2 研究方法

2.1 AMS14C 測年

在TN3W3 剖面和Z1 鉆孔共選取5 個植物碎屑樣品用于AMS 14C 測年。測年樣在華東師范大學河口海岸學國家重點實驗室進行預處理后寄送美國Beta 公司完成測試，并對所測得碳十四年齡利用Calib8.2 程序在線版本校正為日歷年齡（ 表2）。測年材料預處理步驟主要包括：取測年樣品放入干凈的燒杯中，加入純水浸泡，在超聲波清洗器中震蕩至樣品得到充分分散，樣品自然風干后挑選植物碎屑。

2.2 粒度分析

沉積物粒度組成是區域物質來源、沉積物搬運機制、沉積水動力及搬運堆積過程變化的綜合反映，能有效解釋沉積物輸運和沉積過程[6-8]。本文粒度分析在寧波大學土木工程與地理環境學院實驗室和華東師范大學河口海岸學國家重點實驗室分別測試完成。樣品預處理如下：首先將樣品中的碎石、陶瓷碎片和大植物殘體挑出來，每個樣品各取1～2 g 加入100 ml 燒杯中，再加入10 ml 濃度為10% 的過氧化氫溶液以去除有機質，靜置直至無明顯氣泡后，加入10 ml 濃度為10% 的鹽酸，待充分反應后在燒杯中加滿純水，靜置12 h 以上。用導管抽取上清液，再加滿純水重復稀釋3～4 次至溶液呈中性。最后去除燒杯上層清液，加入10 ml 濃度為10% 的六偏磷酸鈉溶液作為分散劑，攪拌均勻后，超聲震蕩10 min，以確保樣品顆粒完全分散，最后使用貝克曼庫爾特激光粒度儀（LS13320）測定。儀器測量范圍為0.01～2000 μm。為確保測量結果的準確性，每個樣品測量3 次，最后取平均值。目前，粒度組分的劃分具有多種依據，為了符合通用和公認的準則，方便數據計算和能夠更加直觀明顯地反映自然界的客觀規律等條件，本文采用尤登—溫德華（Udden-Wentworth）分級標準：lt;4 μm 為黏土粒級，4～63 μm 為粉砂粒級，gt;63 μm 砂質粒級。

2.3 歷史文獻資料整理

正史、地方志、碑刻或實物資料等災害史料，記錄了大量歷史時期自然災害事件及發生的時間、地點、強度、社會影響等信息，是了解我國區域災害史的可靠途徑，可以與地質記錄相互印證[9]。本文水災資料主要依據今人輯錄資料如《中國災害通史》（宋代卷）、《中國氣象災害大典》（浙江卷）、《中國歷代災害性海潮史料》。另外，參照《宋史》《文獻通考》《浙江災異簡志》《溫州市鹿城區水利志》《歷史視野下的溫州人地關系》等歷史文獻和地方資料對提取的信息進行了補正[10-17]。

3 研究結果

3.1 TN2W1 剖面地層和粒度特征

TN2W1 剖面從下往上可分2 層，地層特征為：第Ⅰ層為深灰色砂，海拔-2.44 ～ -1.64 m，土質疏松，含大量木炭、貝殼，層底見果核，出土物包括青瓷碎片（ 北宋龍泉瓷），據出土物推測該層為北宋文化層；第Ⅱ層海拔-1.64 ～ -1.29 m，灰色粉砂，土質純凈且致密，無出土物。

粒度特征， 層Ⅰ：13 個樣品的平均粒徑范圍在74.7～168.5 μm， 頻率曲線峰值集中在114.61 μm， 海拔-1.69 m、-1.79 m 分別為該層粒徑最大、最小值。砂占比最大，達64.5%，黏土與粉砂的占比分別為31.9%、3.6%。粒徑頻率曲線為主—次型曲線，主峰出現在200μm 附近，次峰則在10 μm 附近（圖3a）。層Ⅱ：7 個樣品的平均粒徑范圍下降至14.5～55.8 μm，頻率曲線峰值出現在10.8 μm。粉砂平均含量顯著提升，達到77.6%，黏土與砂的占比分別為14.1% 與8.4%，粒徑頻率曲線轉變為單峰形態（圖3a），峰值出現在10 μm 左右。相較于層Ⅰ，標準差減小，說明該階段的粒徑分布更集中。

3.2 TN3W3 剖面地層和粒度特征

根據巖性和出土遺物，可將TN3W3 剖面自下而上分為3 層。層I 海拔-4.57 ～ -4.19 m，灰色泥夾有較多貝殼碎片和宋代陶瓷碎片，層位頂部的植物碎屑測年結果為792 ～ 928 cal a BP；層II 海拔-4.19 ～ -2.48 m，砂泥互層，其中層位上部層理較亂，含有較多貝殼、炭化木塊、植物碎屑和少量陶瓷碎片，該層位頂部和中部的兩處測年結果均分別為792 ～ 924 cal a BP；層Ⅲ海拔-2.48 ～-0.87 m，為深灰色泥與砂互層，砂層厚度自底部而上逐漸變薄。

粒度特征，層Ⅰ：粉砂平均占比48.4%，砂含量稍低，平均含量31.6%，粒度頻率曲線為雙峰型，頻率最大的粒級出現在80～200 μm 區間，250 μm 附近有一個較寬緩的次峰（圖3c）。

層Ⅱ：平均粒徑與中值粒徑均在高程-3.35 m 處分別達到最高值136.7 μm、134.6 μm，其中砂含量占明顯優勢，平均含量65.5%。偏度范圍在-0.248～1.147，對稱性差，沉積層砂泥互層，多植物碎屑且富水平貝殼層樣品，顯示持續高能的水動力條件，粒度頻率分布發生明顯變化，在130～170 μm 附近的主峰呈現為全孔最尖銳、峰值最高（圖3d）。

層Ⅲ：20 個樣品的平均粒徑為62.83 μm，與層Ⅱ相比，砂平均含量明顯降低，僅31%，粉砂平均含量增至49.2%，頻率曲線上130～170 μm 附近的尖銳峰消失，在10～70 μm 附近出現一個較寬緩的主峰（圖3d）。沉積物整體自下而上沉積物粒徑呈現明顯變細趨勢，沉積水動力逐漸降低，但仍處于動蕩的環境。

3.3 Z1 鉆孔地層和粒度特征

Z1 鉆孔從下往上可分4 層，根據AMS14C 測年結果顯示，鉆孔中上部沉積層為北宋時期，與研究時間相符，第Ⅰ層為深灰色粉砂，該層海拔-3.51 ～ -3.23 m，土質疏松；第Ⅱ層海拔-3.23 ～ -2.32 m，層頂見水平產狀的植物碎屑層，該層位中部的測年結果為773 ～ 918 cal a BP；第Ⅲ層海拔-2.32 ～ 0.14 m，為深灰色粉砂，上層見較多貝殼、植物碎屑，底層多見水平狀砂質紋層；第Ⅳ層海拔0.14 ～ 0.44 m，為灰黑色粉砂，富含炭化植物碎屑、貝殼碎屑，出土物豐富，以宋代碎瓷片為主，層位底部的測年結果為788 ～ 922 cal a BP。

層Ⅰ：本階段粉砂含量占明顯優勢，平均含量61.1%，黏土含量次之，平均含量33%，粒度頻率分布較分散，頻率高值出現在10 μm 和30 μm 附近（圖3e）。

層Ⅱ：階段沉積物平均粒徑均值為45.6 μm；中值粒徑均值為22.3 μm。砂質粒級沉積物含量較層Ⅰ顯著上升，該段出現的砂質紋層指示層位沉積時環境動蕩，頻率組成的頻率高值向粗端偏移，主峰出現在100 μm 左右，峰值較層Ⅰ高（圖3e）。

層Ⅲ：平均粒徑顯著減小，變化范圍在13.9 ～ 70.1μm 之間，平均值為24.3 μm；中值粒徑也呈現持續減小，變化范圍為7.2 ～ 30.5 μm，均值為9.1 μm。粉砂含量在垂直方向上開始增加，黏土含量和砂含量的變化相對穩定，沉積水動力由高能轉變為低能。頻率曲線以三峰型為主，主峰出現在10 μm 左右，次峰有兩種類型，一種出現在1 μm 左右，另一種出現130 μm 左右（圖3f）。

層Ⅳ：鉆孔頂部砂含量明顯增高，頻率曲線高值仍穩定在10 μm 附近，1 μm 附近的寬緩峰消失，在500 μm 附近出現一個尖銳峰（圖3f）。自然沉積層中夾有文化層，其中見大量碎瓷片，此層位被人類活動擾動。

3.4 TN3W5 剖面地層和粒度特征

TN3W5 剖面自下而上粒徑呈現明顯變細的趨勢，各粒級組分含量變化波動較小， 根據出土遺物，可將剖面分為2 層。層Ⅰ海拔1.69～1.99 m，夾雜少量黃色斑塊，土質較黏且疏松，無出土物，平均粒徑平均值為15.6 μm，海拔1.99 m、1.69 m 分別達該層粒徑最大、最小值，頻率曲線主要為單峰型，峰值出現在10 μm 左右，峰較尖銳（圖3b）。層Ⅱ海拔2.04～2.59 m，夾有極少量的礫石，出土物較豐富，推測該層為南宋末文化層，相較于層Ⅰ，平均粒徑平均值升高，為26.8 μm，海拔2.59 m、2.04 m分別達該層粒徑最高、最低值，粒度頻率曲線為雙峰型，頻率最大的粒級出現在6 μm 左右，50～200 μm 附近有一個較寬緩的次峰（圖3b）。

3.5 溫州宋代水災發生頻率和等級分析

依據水災等級劃分原則[18]，并結合文獻中的災情描述，從水災影響范圍、持續時間長短、災情嚴重性等方面，將溫州宋代水災級別劃分為輕災、中災和重災三級（表3，表4）。

4 討論

4.1 災害事件沉積層判別

根據朔門古港遺址內TN2W1、TN3W3、TN3W5 三個剖面和Z1 鉆孔的沉積物年代測定結果、文化層考古年代判斷、巖性和粒度變化，可將地層記錄劃分為四個階段。

第一階段為正常貿易階段，本階段可由TN2W1、TN3W3 和鉆孔Z1 的最下段的沉積物特征反應。據本階段剖面沉積物的AMS14C 測年顯示，本階段可能處于北宋末年（792～928 cal a BP），其中，最西側TN2W1 剖面下段（層Ⅰ）沉積有大量的碎瓷器（均為龍泉窯碎瓷片）和生活垃圾，沉積顆粒粗，文化層特征明顯，與歷史記載溫州古碼頭以龍泉窯瓷器為主要出口商品吻合，因此可判斷本剖面很可能處于北宋溫州古碼頭范圍之內。東側TN3W3 與Z1沉積粒度相對TN2W1 較細，其中TN3W3 出現明顯的砂泥互層的特征，而Z1 無明顯的文化層特征，下端以黏土質粉砂為主，水動力環境弱。綜上，說明北宋時候的港口區域，水動力自西向東逐漸減弱，沉積環境從西端鄰近河道深泓，向東變為潮下帶- 潮間帶。

第二階段為極端事件影響階段，本階段由TN2W1 的中上段、TN3W3 和鉆孔Z1 的中下段的沉積物特征共同反應。本段中，西端TN2W1 剖面無碎瓷片、生活垃圾或碳屑，以純凈的灰色粉砂層為主，為自然淤積形成，指示原本該位置附近的北宋碼頭功能喪失。中端的TN3W3剖面粒徑較粗，層理混亂，沉積物分選差，且沉積物中有較多貝殼碎屑、植物碎屑和碳化木塊，同時該剖面中的2 個植物殘體樣品的測年數據都為792～924 cal a BP（公元1026～1158 年），年代相差不大，由此可以判定本段沉積為短時間內強水動力事件迅速堆積形成，時間短、沉積物雜亂無章。東端的Z1 鉆孔在本階段的沉積物粒徑和砂含量也整體較高，其中在海拔-2.77 m 處植物碎屑測年校正年代為773～918 cal a BP（公元1032～1177 年），應與TN3W3 剖面沉積環境相似，但水動力稍微弱。綜上，遺址區溫州古港在發展港口貿易時，應在兩宋之交時遭受到了一次突然的極端事件的沖擊，TN3W3 剖面所在位置水動力最強，可能更鄰近河道而遭到更為動蕩的侵襲。

第三階段為環境穩定階段，本階段在TN3W3 的上段和鉆孔Z1 的中上段的沉積物特征共同反應。在經歷了突發性的極端事件沉積后，水動力環境變弱，沉積環境相較之前逐漸穩定。同時TN3W3 剖面巖性呈現砂泥互層，Z1 鉆孔見水平紋層，反映潮汐作用，表明此時遺址區西側再次變回潮灘環境。

第四階段為貿易恢復階段，本階段在TN3W5 和鉆孔Z1 上段的沉積物特征共同反應。本階段，在兩處沉積物中，又重新發現了大量的碎瓷片，且從瓷片形制上看，應屬于南宋龍泉窯。同時兩處沉積物中均有貝殼碎屑、植物碎屑以及較為豐富的碳化植物碎屑，說明了人類在古潮上帶- 高潮灘的位置開始重建碼頭，恢復貿易活動，溫州港南宋時期重新開始正常的瓷器等貨物運輸功能。

4.2 溫州港兩宋時期水災的歷史文獻年代考證

4.2.1 事件層的堆積厚度與水災規模之間的關系

事件層的沉積厚度可以用來作為災害強度的代用指標[19]。TN3W3 剖面海拔-2.53 m、-2.94 m、-4.28 m 的AMS 14C測年的校正數據分別為792～924 cal a BP、792～924 cal a BP、792～928 cal a BP。校正后的3 個年代數據相近，短時內形成了超過1.5 m 厚的淤砂層。Z1 鉆孔在海拔0.15 m、-2.77 m 的AMS 14C 測年的校正數據分別為788～922 cal a BP、773～918cal a BP，從兩個樣品的沉積厚度來看是兩宋之間的淤積層是大型水災所致，具有典型性和代表性。因此，該事件在歷史資料記載中應同樣具有典型性和突發性。從空間范圍來看（圖1），兩點位置相近，說明兩個沉積剖面記錄的溫州港宋代水災事件773～928 cal a BP（公元1022～1177 年）可能為同一期 （一次或多次）。由于AMS 14C 測年結果存在誤差僅能提供事件的大致時間范圍，所以災害具體發生在宋代哪一時段，需要從歷史文獻中進行綜合考證。

本文共搜集到宋代溫州有記載的大小水災總共達25次。從時間分布來看差異顯著，具有兩頭少中間多的特點。1162～1170 年是水災活躍期，平均約每年1 次，其他時期水災頻率約10 年1 次，遠低于南宋前期。經過文史考證和綜合評定篩選，在測年時段范圍內的溫州宋代的重度水災5次，分別發生在隆興二年（公元1164 年）、乾道元年（公元1165 年）、乾道二年（公元1166 年）、乾道三年（公元1167 年）、乾道五年（公元1169 年），且大多處于夏秋之際。

以上幾次災害程度都較重，但從水災影響范圍來看，乾道元年（1165 年）水災僅在《處州府志》和《青田縣志》有兩處記載，乾道三年（1167 年） 的水災也僅在《樂清鄉土志稿》、《余姚縣志》有記載“宋乾道三年九月，海溢”，說明這2 次水災可能是距溫州港較遠的局地性災害事件。從水災影響強度來看，《浙江通志》記載隆興二年（1164 年）“死者二萬余人”，乾道五年（1169年）“壞田稼，人溺死者甚眾”。但僅有乾道二年（1166年）在各地文獻如《溫州府志》《浙江通志》《瑞安縣志》《平陽縣志》《樂清縣志》《永嘉縣志》《文獻通考》《宋史》等中多有記載，不僅“骸千余”，還漂鹽場、覆海舟、“水漫城垛口”。民國《重修浙江通志稿資料》中也提到：“考《宋史》，‘乾道二年八月辛未朔丁亥正十七日也。吾溫自來水災并無大于此者”。綜合上述分析并結合沉積規律可以認為，沉積記錄的宋代水災事件可能是一次乾道二年（公元1166 年）八月的特大水災事件，也可能是同一時期內（公元1164 ～ 1169 年）多次水患。這一時期（公元1163～1165 年）水災在寧波也有顯著表現，反映出浙東地區該時段可能處于異常水災多發期[20]。

4.2.2 宋元時期溫州港對水災的應對措施

以朝代為單位，統計溫州晉朝至宋朝間的歷史水災發生次數，結果表明溫州兩宋時期水災頻次遠高于其他朝代，這與劉珊從全國角度分析歷史時期水患結果一致[21]。結合考古現場發掘，水門頭區8 號碼頭被兩宋之際的自然地層所覆蓋，3 號碼頭在宋代期間也有明顯的重修和加筑埠頭的跡象等，證實溫州兩宋期間發生過較大規模的水災。

宋代頻繁性的自然災害促使人們為更好地抵御水災，對港口外的護岸堤壩體和港口內的水利工程設施都進行了修建和加工。其一是元代北拱辰門外沿江修筑“大石堤延表數千尺”，遺址碼頭東側發掘到的元代石堤正印證了這一點；其二是利用陡門閘束水達到旱澇有備的目的，宋后相繼在朔門東部的奉恩門外修造海壇陡門，郭公山麓的迎恩門外修造陡門。港城內不僅開始興建水利設施，修建技術也愈發成熟。護城包墻的青磚后期維修多以塊石包砌[22]，埭由先前簡易的泥堤形態，發展為以石為基更為堅固的石堤，再到以木樁鎮基更為合理的筑埭結構。陡門結構也從宋初的鐵木結構進階到利用采取“以石代木”的技術建構防止咸潮反蝕[23]。先民在港區內費時費力興修水利工程，并在針對不同軟硬土環境的情況下對碼頭進行加工修繕，不斷精進建造工藝，可見這一時期的水災，對依賴朔門古港商貿的先民影響深刻，而突發性的風潮、洪澇等自然災害促使先民發揮主觀能動性，做出積極響應。

5 結論

本研究在溫州朔門古港遺址區內采集了3 個剖面和1個鉆孔，通過對遺址內樣品進行AMS14C 測年和粒度實驗的綜合研究，并結合考古發現以及相關歷史文獻資料，推斷兩宋期間，溫州朔門古港經歷了正常貿易活動—極端災害侵擾—環境逐漸穩定—恢復貿易進程四個階段。古港遺址內樣品的粒度指標特征對水災事件表現出敏感反應，結合歷史文獻年代考證推斷遺址內文化層不連續現象可能是一次乾道二年（公元1166 年）的特大水災事件，或是同一時期內的（公元1164～1169 年）多次重度水患堆疊沉積的結果，根據考古發現和相關記載發現古人在面對此類突發性古環境災害時也做出積極反應，通過廣修水利設施和提高設施技術等方法有效抵御水災事件的侵襲。

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