海洋有着极其复杂的水文现象:潮汐、潮流、洋流、波浪、盐度等。它们不仅与航海和开发海洋资源关系密切,而且有的本身就是重要的海洋资源。明清时期人们对海洋水文的认识已有较高水平,其中,对潮汐现象的认识尤为深刻。潮汐学是中国古代海洋水文学乃至整个海洋学中最为成熟的学科。认识和开发利用海洋盐分问题,也很突出,所开辟的盐场至今仍被利用。
一 验潮和潮汐表
海岸地带,海水周期性涨落现象称为潮汐。(160)航海、渔业、制盐、潮灌、海战、海岸工程等海洋活动离不开潮汐,必须掌握潮汐、潮流时刻及其变化规律。(161)潮汐来去是有规律的。古人认为,“天下至信者莫如潮,生、落、盛、衰,各有时刻,故潮得以信言也”(162)。古代潮汐学家大多进行过验潮工作,潮汐论著大多数有潮候内容,沿海地方志中常记载有潮汐表和潮候谚语。其中,不少潮汐表被刻成石碑立于港口,供人使用。(163)到明清时期,实测潮汐表已发展得相当成熟。
明清时,沿海地区经济得到迅速发展,海洋活动也广泛地发展起来。但是不同海区,潮汐情况有着明显的差异。由于各地山川有广狭,道路有修远,港湾有迂回,地势不一,故潮之迟速,一郡一邑或异或同,情况复杂,并非划一。所以,广泛的海洋活动,急需有适合本区的潮汐表,也不能用划一的理论潮汐表。于是,实测潮汐表在不同海区全面迅速地发展起来。这些表在明、清沿海地方志中有较多的记载。
中国近海的潮汐,主要是由太平洋传入的潮波形成的,而由日、月引潮力直接在本海区引起的潮汐所占成分很小。太平洋潮波进入本海区后在复杂的海底形态和海岸轮廓影响下形成的潮汐现象显著而复杂,地区差异很大。大体来说,渤海、黄海、东海潮汐性质相近,以半日潮为主,潮差较大,潮流强盛。南海潮汐以全日潮为主,潮差和潮流均不及前述海区。另外,还有介于二者之间的不规则全日潮、不规则半日潮类型。
江浙沿海是典型半日潮,钦州、廉州在北部湾是典型全日潮,琼州海峡是混合潮。所以,不同潮汐类型海区需要完全不同的潮汐表。同一海区的不同港口、不同地段,也需要有不同潮汐表。
(一)半日潮区潮汐表
由于我国半日潮区范围很广,又是海洋活动频繁地区,所以实测潮汐表数量大、类型复杂,但大致可以归纳为谚语、表、图三种。
1.谚语
广义的实测潮汐表是包括潮候谚语的,它们是广大水手、渔民在世代实践中创造的,由于顺口、易记,使用方便,所以流传很广,但也只是在民间流传,很少被记载下来。目前流传的谚语,有的可能源远流长,可惜已无法考证清楚。但不管怎样,潮谚是实测潮汐表的一种原始形式。
潮候谚语在我国不同海区均有流传,目前已得到系统的收集整理。(164)其中半日潮潮谚占主要比例。潮谚有简、繁之分,但一般比较简单。例如:
浙江省宁波一带有“月上山,潮涨滩”谚语,指月亮出来以后,潮水才开始上涨,逐渐把海滩淹没。(165)
上海一带有“初一、月半午时潮”(166)。
明代台湾海峡的福建漳州一带有“初一、十五,潮满正午。初八、廿三,满在早晚。初十、廿五,日暮潮平”谚语。(167)今日在海峡的台湾沿海仍有相似潮谚:“初一、十五,潮至日中满。初八、二十三,潮平在早暮。初十、二十五,暮则潮平。”(168)
潮谚中较复杂的形式为潮候歌。例如:
浙江一带有《潮涨歌》:“寅寅卯卯辰,初一轮初五;辰辰巳巳子,初六初十数;子子丑丑寅,十一挨十五。”(169)此歌形式类似于赞宁的潮候口诀。
上海一带有一种《潮候歌》:“十三并廿七,潮长日光出。廿九、三十日,潮来吃昼食。十一、十二,吃饭不及。廿五、廿六,潮来晚粥。……”(170)这首歌把一月中一些不易记忆的潮侯和最易记的吃饭时间配合起来,便于记忆。
2.表
以表的形式来表示潮汐时间,在沿海地方志中很普遍。“浙江四时潮候图”是个典型。弘治《常熟县志》卷一“地理·潮候”、康熙《重修镇江府志》卷二“山川”中的潮汐表与此大同小异。
弘治《长乐县志》卷七“词翰”中的潮汐表直接为长乐至福州间交通服务,所以并不注明潮时,而只注明与潮汐密切相关的开船、回船时间。
一些至今流传的潮候歌,按顺序叙述了一朔望月各日的潮候时辰,如吴淞潮歌、澳门、九龙一带的潮候歌。这样的潮候歌实与“浙江四时潮候图”相似,只是以口头形式流传而已,当然也可能以手抄形式记载于更路簿中。由此可见,正规的实测潮汐表与潮候歌,乃至与潮谚在内容上有着密切的关系。
3.图
为了使用方便,古代常有直观的潮候图。在半日潮区这样的图常有12格,分别表示一天中的12个时辰。古代认为潮汐“差二日半行一时辰,一月一周辰位”(171)。既然两天半差一时辰,而图中又不能把一天分成两部分,分别放入两个辰位内。因此,编这种图的一个基本技术处理是相近两个辰位,一个放二天,一个放三天。这样潮汐差五日行两时辰,等于“差二日半行一时辰”。一般规定阳时管三日,阴时管二日,即子、寅、辰、午、申、戌安排三日,丑、卯、巳、未、酉、亥安排二日。清代在台湾海峡使用三张潮汐图,即“潮长图”、“潮满图”和“潮汐图”,三者间有内在联系,它实际上代表了潮候图发展的三个阶段。
推算一朔望月中各日开始涨潮时辰用“潮长图”。其推潮长法以初一、初二日,加于卯位,左旋顺数至寅而止。由此可知,初八潮长在午时,二十二日在亥时,二十八日在寅时。
推算一朔望月中各日高潮时辰用“潮满图”。推潮满法以初一、初二日,加巳位,左旋顺数至辰而止。由此可见,初五高潮在午时,十四日在戌时、二十六日在卯时。
“潮长图”和“潮满图”形式一样,只是差两个辰位而已。由此可见,二图可综合成一个“潮汐图”。古代把一个潮汐过程,即潮汐周期等分成长、长半、满、退、退半、涸6个阶段,每个阶段约历时一个时辰。初一、初二的潮汐过程:卯长、辰长半、巳满、午退、未退半、申涸。至于其他日期的用法,是先确定该日在图中的位置,此位置即此日的潮长时辰,然后依长、长半、满、退、退半、涸6段顺时针方向旋转,就可了解各段的时辰了。例如阴历二十四日,子长、丑长半、寅满、卯退、辰退半、巳涸。
“潮长图”、“潮满图”、“潮汐图”只标明一天两次潮汐中的一次的潮汐过程时间。因此要了解另一次潮时,就得采用六时对冲方法来推算。如初四一次潮从辰开始推算,那另一次潮就从图中戌开始推算。十七日从酉开始推算,则另一次潮从卯开始推算。
清代这类潮候图,两天或三天位于同一辰位,因此必定有一两天的潮候有较大误差。但从比较图中可以看出,这类误差也不到半个时辰,并且误差不会积累,而是过两三天自动消除一次。一个月初一开始重新使用此表,误差又从零开始。不仅如此,古人也开始注意解决误差问题。乾隆《凤山县志》在介绍“潮汐图”时,在描述一些高潮时,已补充用了更小的分划。现在有人认为古代这种潮汐图用起来方便,只要略作改进可以在民间推广,以作为现代潮汐表的一个补充。(172)这个想法是正确可行的。
在清代台湾海峡潮候图中,有一种更简便的“潮候掌图”。此图只是用手掌代替画在纸上的“潮汐图”而已。
(二)全日潮区潮汐表——北部湾
北部湾是典型的全日潮海区。中国古代对此海区的钦州(今广西钦县)、廉州(今广西合浦)的潮候早有研究。北宋燕肃专门研究过合浦的全日潮。南宋周去非《岭外代答》指出:“钦廉则朔望大潮,谓之‘先水’,日止一潮,二弦小潮,谓之‘子水’,顷刻竟落,未尝再长。”(173)
(三)混合潮区潮汐表——琼州海峡
琼州海峡的潮汐、潮流十分复杂。“全日潮波在琼州海峡是自东向西传播,因此涨潮流向西流,落潮流向东流。至于海峡中的半日分潮,它的传播方向和全日分潮相反,即自西向东传播。由于除海峡东口外,整个海峡的全日分潮的振幅远大于半日分潮的振幅,因此海峡中部、西部为全日分潮区,半日分潮影响甚小”(174),而“琼州海峡东口为不规则半日潮”(175)。古代横渡琼州海峡的路线,为雷州半岛的海安至海南岛的海口。此路线接近全日潮区和半日潮区的分界线,因此为十分复杂的混合潮区。所以,必须有特殊的潮汐表。这里的潮汐表产生很早。咸丰《琼山县志》转载《旧志》:“伏波将军马援,定为某日潮长则西流,潮退则东流,皆有时刻,勒石二岸,示人渡海。但今验之,每过一二时,毋亦年久渐差乎。”(176)可见,此琼州海峡两边的潮信碑为我国最早的潮汐表。此表曾长期存在,但今已不知所记具体潮候。
明王佐撰《潮候论》(177)专门记述了琼州海峡之潮候。王佐,琼州府临高县(今海南临高)人,字汝学,号桐乡。正统中期中举于乡。历任高州、邵武、临江三府同知,著有《鸡肋集》、《经籍目略》、《原教篇》、《庚申录》、《琼台外纪》、《珠崖表录》等,卒年85岁。《潮候论》云:“今《方舆胜览》据琼俗说,而无所发明。琼旧志袭余襄公说而殊无意见,皆不能曲尽琼海潮候之详,故叙所见如此云。”由此可见,自北宋余靖《海潮图序》直到明代王佐《潮候论》,琼州海峡用的潮汐表一直是余靖在武山(今广东东莞西南)验潮后制定的。《海潮图序》:“尝候于武山(广州望舡之处),月加午而潮平者,日、月合朔则午而潮平,上弦则日入而平,望则夜半而平,上弦巳前为昼潮,上弦巳后为夜潮。月加子午而潮平者,日、月合朔则夜半而潮平,上弦则日出而平,望则而平,上弦巳前为夜潮,下弦巳后为昼潮,此南海之潮候也。”由此可见,这只是半日潮潮候。琼州海峡虽属南海,但与余靖所描述的武山潮候并不同。所以,王佐《潮候论》评述“襄公之说,固善矣,然海南潮候实则不同”。所以,余靖的潮汐表,尽管在琼山一直被沿用,但并不合适,人们已感到它“不能曲尽琼海潮候之详”(178)了。至于王佐所说的“琼俗”即指渔民、水手所流传的琼海潮汐表,虽然可能比余靖的表较接近实际些,故人们也感到“不能曲尽琼海潮候之详”了。因此,王佐介绍了新的琼海潮汐表。
王佐《潮候论》指出,琼海潮候十分复杂,“但准《授时历》长、短星日期为定候,而二星实与潮候暗契暗合,未尝差爽毫末者”。其实长短星之说不仅可追溯到元代由王恂(1235—1281)、郭守敬等人创制的《授时历》,而且可上溯到南宋。周去非《岭外代答》已指出:“琼海之潮,半月东流,半月西流,潮之大小,随长短星,初不系月之盛衰。”(179)《潮候论》又指出:“二星每月内推移无定日,而潮水消长从之。自合朔历上弦前后为长星潮;自望历下弦前后为短星潮。逼星前后则潮长,至极渐过,远则潮渐小至尽而将尽。老潮亦常与方来稚潮(180)相接。逐日轮转,如环无端。若春、夏二季,则星未至前三日新稚潮初生,逐日长大,至星日而极。过后二三日则渐退,虽日有消长,而水痕递减一分,减极,以至后星将近,则潮水不消不长,……此是新稚潮初来,与旧老潮相逼而然。及乎前星老潮退尽,而后星新潮复来,长消同前。秋冬二季又与春夏不同,星过后三日,新潮方生,又逐日长大,以至太极而止,以复消长亦同前。但春、夏潮长在长短星前;秋、冬潮长在长短星后。二星所临前后,即为潮大之期,不拘朔望与上下弦也。长则西流,消则东流。日有消长,又不拘于半月也。”
王佐《潮候论》又说,长短星之说“与先儒之说不同”,“本出于后世方术家阴阳拘忌之书”。其实长短星是方术家虚构的值日星宿,过去历书中采集编入以定南海潮候。至于南海潮候十分复杂,究竟是随长短星还是系月之盛衰,后代是有争议的:有认为“琼州潮……大抵视月之盈虚为候。以为随长短星者妄也”(181)。也有仍认为“琼州潮……其大小之候,随长短星,不系月之盛衰”(182)。
清李调元《南越笔记》中记载有“倪邦良流水指掌图”。倪邦良,福建晋江县举人,乾隆二十八年(1763年)曾任琼州府安定县知县。倪邦良翻阅当时水手们使用的流水簿,发现其中所载的琼州海峡潮候表比原有海口《天后庙碑》所载潮候表正确。《天后庙碑》言:“十六、七、八、九四日,伏流,可渡,至中流始有怒涛,乃东西合流处所,所谓中洋合窠浪也。过此可勿戒心。如风大则半日可渡。又岁三月二十三日,天妃渡海南,必有北风,舟楫宜候之。以是日须臾可渡。……”(183)倪邦良决定采用流水簿中的潮候表,以“便于渡海者”,但又因“舟师流水簿,繁不胜纪,因撮其要略”绘成“倪邦良流水指掌图”(184)。
琼州海峡潮流不仅天天有,而且还有一个近半个月的起流(涨水)周期。图中所示一年各次起流时间,具体情况是,“每月两次起新流,相距十四日。如十一月十三日起流,二十七日又起流是也。惟四月、十月则新流三次,其逐月争差,各缩二日退一时,俱逆算。如十一月十三、二十七起子,十二月十一、二十五起亥是也。三、九月之初四,十八,四、十月之初一、十五,则缩三日。而流在上半月者,则起时末;在下半月者则起时初。惟四月、十月之十五,流时起中,其起新流之前三日,俱伏流,每日一次,流东四个时辰,便退西。其逐日争差各半个时,历两日差一时,俱顺算;如十一月十三起子末,十四起丑初,十五起丑末是也,若遇闰月,则以上半月照前月下半月,以下半月照后月上半月。又海口比海安流早半个时辰”。(185)
二 潮流、潮汐知识的应用
明清时期沿海人民在长期的海洋活动中,进一步认识到“海潮之益不浅矣”(186),对潮流、潮汐知识及其规律有了更深刻的把握,并将其熟练应用于各种海洋领域。
(一)航海中的应用
最广泛的潮流、潮汐利用莫过于航海。古代航海常按潮候进港停泊,如驿铺。海路驿铺好似陆路驿站,古代水手都能掌握潮候。在海洋水手、渔民中,自古至今流传着大量潮流、潮汐的谚语。导航用的更路簿、针经、海图中常载有航线的潮汐情况。沿海许多地方志常载有潮汐表。这些潮汐表主要用于航行。其中有的潮汐表,为了航行方便,并不记载潮汐涨落时间而直接记载与潮汐涨落时间有关的开船、回船时间。古代一些港口还专门将潮汐表刻成石碑立于港口,供航海者参考。这类表被称为潮信碑。古代著名的潮信碑有钱塘江畔浙江亭的吕昌明《四时潮候图》、琼州海峡两岸的伏波将军马援潮信碑、海安天后庙潮信碑等。
明代海船航行,特别是楼船和巨大的郑和宝船的航行的动力主要是风,但潮流和洋流也是十分重要的。《东西洋考》:“驾舟洋海,虽凭风力,亦视潮信以定向往。”(187)《台海使槎录》:“大海洪波,止分顺送。凡往异域,顺势而行。”(188)民间还流传着“老大勿识潮,吃亏伙计摇”的谚语。在涨潮时,潮流由海向岸,船舶进港容易。反之,退潮时,潮流向海,船舶出海容易。明毕拱辰《潮汐辩》指出:“辅舟漂渡之事,潮长则从海易就岸,潮退则从岸易入海。”船舶进港出港,全根据涨潮落潮了解难和易、快和慢。潮汐涨落十分有规则。浙江、福建、广东等地的商船没有不是随潮进港的。大海中潮流方向不断旋转变化,河口地区潮流则变成往复流。不管是旋转流还是往复流,船舶只要掌握潮信,视潮次停泊或开航,就可以利用潮流进行往返,取得很大经济效益。
船舶在岛屿或近岸海区航行以及出入海港,必须防止海水退潮造成搁浅或触礁。明陈侃《使琉球录》曰:“大舟畏浅,必潮平而后行。”在航行繁忙地区更要掌握潮候。凡水手、渔民,防礁避浅,进出港湾多重视潮候,以保平安。特别是战船或商船常经的海域,潮候更要清楚。元代海运发展,但黄海近海黄水洋暗沙分布很广,更需要按潮汐涨水行船。明代徐贞明《海道经》云:“至元二十一年起运粮……自刘家港开船出扬子,盘转黄沙连嘴,望西北沿沙行使,潮涨行船,潮落抛泊。”(189)
(二)海战中的应用
海战与潮汐、潮流关系也很密切。《舟师绳墨》载:“潮候随四时之节令,长退有一定之去来……各按时候,即如春天初一日,此处不浅可过。转至夏来初一日,此处却过不去,由此类推,行船无失。”(190)《舟师绳墨》是清代训练水师的一本教科书。由此可知潮汐的观测和利用已成为古代水师训练的一个必要的科目。古代军事家善于利用天时地利出奇制胜。古人水上用兵,因潮汐分成败者,是很多的。
水军乘潮进攻,克敌制胜的事例很多。1661年郑成功(1624—1661)收复台湾是利用潮汐取胜的典型例子。1661年4月28日(阴历三月三十日)郑成功从澎湖开船,准备从鹿耳门进入台湾。鹿耳门航道很窄,阔仅里许。《台海使槎录》载,台湾“四围皆海,水底铁板沙线,横空布列,无异金汤。鹿耳门港路纡回,舟触沙线立碎”(191)。荷兰侵略者曾将损坏甲板船沉塞在鹿耳门航道,所以荷兰侵略者并没有设防。郑成功部下大多为沿海居民,对台湾沿海涨潮了如指掌,加上何廷斌的献图向导,所以尽管此航道港路险阻淤浅,也阻碍不了船队的通过。4月30日(四月初二)正值大潮,水涨数尺,全部大小船只均顺利通过鹿耳门航道,靠岸登陆。郑成功顺利地收复了台湾。(192)
无独有偶,清政府后来统一台湾,也不止一次采用涨潮攻入鹿耳门的办法。《清朝文献通考》载,康熙“二十二年六月帅征台湾,……鹿耳门险隘难入,兵至潮涌,舟随潮进,遂平之”(193)。乾隆《敕封天后志》:“康熙六十年……六月兴师,十六日攻鹿耳门。克复安平镇。乃潮退之际。海水加涨六尺。又有风伯效顺。各舟群挤直入。……台地悉平。”(194)
古代利用潮汐进行海防的措施也有多种。明胡宗宪《筹海图编》是记述明代抵御倭寇的重要书籍。书中不少是论述海防和潮汐的具体关系的。如读到某处布防时指出:“大衢在北,长涂在南,相离不过半潮之远,潮从东西行,两山束缚,其势甚疾,哨船、战船遇潮来与落时皆难横渡,俟潮平然后可行,策应亦有不便者。”(195)海防经常用木桩打入航道海底,起到阻拦敌船或损坏敌船的目的。《浙东筹防录》:“缘测量梅墟江中水势,潮涨时水深不过二丈以内。四丈长之桩,以二丈入土,二丈在水。潮退时水面可露数尺,潮涨时桩与水平,足拒敌舰矣。”(196)《海潮辑说》记载五代后晋天福三年(938年)一次海战时,“海口多植大杙,冒之以铁,遣轻舟,乘潮挑战而伪循”。敌船追之。“须臾潮落,舰碍铁杙,不得退”(197)。
(三)海岸工程中的应用
海岸地带的工程建筑,无论在修筑中还是在修筑后,常受到海洋潮汐的作用,因而不能不考虑采取科学的措施,避害趋利。在这方面明清时期也作出了不少成绩。
今山东蓬莱县旧县城外西北的蓬莱古水城是宋元明清海防要地,为我国沿海仅存的古水城。它的设计反映着古代海洋水文知识的娴熟应用。港口码头高程必须根据多年的潮高观测数据来确定,以保证最低潮时有一定水深,最高潮时码头又不被淹没。水城内码头高程为3.2米,这是符合当地潮汐涨落情况的。新中国成立后,水城西不远处建的新码头高程为3.2—3.4米,这也进一步证实古码头高程的确定是有多年潮高观测数据为根据的。古水城有防浪堤和平浪台。水城出口——水门的东、北两面,海面宽阔,潮流、风浪多从这里涌来。因此位于水门外东边的防浪堤,有效地阻挡了这个方向来的巨大潮波和风浪。其他方向来的潮波和风浪进入水门到达内部港湾——小海后,首先碰到突出小海中的平浪台。平浪台的作用在于遏止涌入水门的潮浪,使其接触平浪台之后向西折射减弱。由于防浪堤和平浪台的作用,小海内风平浪静,成为避风良港。防浪堤的石块大小不等。大的直径可达1.5米,重2吨左右,估计当时还要大些。这些石块运自西边丹崖山珠玑岩下。据传搬运这些石块也利用了潮汐。(198)人们先将巨石用铁链缚在木排上。涨潮时木排浮起,然后将巨石运到施工地点,待潮退后解链,石块堆积,逐步形成防浪堤。(199)
三 海啸
与周期性的潮汐现象不同,海啸是海面的异常升高现象。海啸可以对海上船舶和沿海地区造成极大的危害。明清时期对海啸的记载比较详细,认识水平也有所提高。中国古代修筑起雄伟的滨海长城——海塘,它在与海啸的持续斗争中起着巨大作用。
(一)海啸灾害
中国古代海啸灾害十分严重,沿海地方志中屡有记载。重大海啸,正史中大都有记载。古代一些笔记、小说中往往有某些海啸的详细记载。《中国历代灾害性海潮史料》收集了自最早到清末的海啸共213次。其中属于1840年以前的古代时期海啸共154次。
海啸在中国古代有过多种名称。最常用名称为“海溢”。“海溢”名称不仅用得最早,而且历代一直沿用。“海啸”一名的出现至迟在元代。1344年的海啸,虽然《元史》记为“海水溢”(200),但地方志,如嘉靖《宁波府志》(201)、康熙《台州府志》(202)等已用“海啸”一词。其后,元、明、清时,海啸一词就用得较多了。看来海啸一词使用更多的是在民间,因为直到清代,如康熙《苏州府志》云“俗日海啸”(203)、乾隆《诸城县志》曰“俗名海啸”(204),是进一步解释“海溢”一词的。所以称“海啸”,是因为在海溢时,常可听到海中发出啸声。光绪《慈溪县志》载,雍正“二年(1724年)七月十八日,海啸有声,滨海居民,同时共闻”(205)。嘉庆《东台县志》:“明万历二十四年(1596年)八月初九日酉时,河、海水齐啸,行舟遭冲激。”(206)中国古代又称海啸为“海沸”(207)、“海涨”(208)、“潮变”(209)、“海立”(210)、“海决”(211)等。
明清历史文献中所记载的海啸灾害是多方面的。可初步归纳为以下几个方面。
1.溺人
溺杀人是海啸危害最大的方面。历史上,死亡万人以上的海啸并不少见。明成化八年(1472年)七月十七日的海啸,死万余人。(212)。明洪武二十三年(1390年)七月的海啸,“松江、海盐溺死灶丁各二万余人”(213)。咸丰四年(1854年)的海啸死五六万人。(214)康熙三十五年(1696年)的海啸死亡高达十万余人。(215)据粗略统计,我国自公元前48年至公元1948年,因海啸死亡人数共达90.7万人(216)。
2.毁房
毁房和溺人是共生灾害,但也并不等同。古代海啸毁房十分严重。
崇祯元年(1628年)“七月,杭、嘉、绍三府海啸,坏民居数万间,溺数万人。海宁、肖山尤甚”(217)。乾隆四十六年(1781年)六月海啸损坏民房18122间。
3.决海塘(www.xing528.com)
在重大海啸面前,海塘也常被冲毁。海塘和筑塘技术,正是在这一次次冲击和考验中不断发展、完善起来的。天启《海盐县图经》载:“明万历三年(1575年)五月三十日夜,大风驾潮来,……塘则尽崩。”(218)乾隆《杭州府志》云:“雍正十三年(1735年)六月初二、三日,风潮大作。仁和、海宁等县石草各塘共坍一万二千二百九十七丈。”(219)
4.没盐场
盐场均分布在海涂附近,海啸时首当其冲,常一扫而光。明成化八年(1472年)七月,大雨海涨,“浸没盐仓及民灶田产”(220)。康熙三十五年(1696年)海啸,“盐场尽没”(221)。
5.淹农田
海啸时,大量海水淹没农田,使农田盐渍化,使庄稼卤死,对农业带来巨大损失。明成化八年(1472年)七月海啸,“咸潮所经,禾稼并槁”(222)。明正德元年(1506年)海溢,“禾稼淹没,地变为咸卤”(223)。康熙丙子(1696年)“六月初一日,大风,海水泛滥,江南崇明县共淹四十沙”(224)。海啸后,田地几年不能长庄稼,直到土壤盐分有较大淋溶后才能使用。《甲寅海溢记》:“潮水苦咸,淹没之后不宜黍稻,固需养淡数年”。“旧传养淡定须三年”(225)。海啸带来的大量泥沙还冲压田地。清康熙十年(1671年)六月海啸“冲压田地二百五十余顷”(226)。
6.大疫等次生灾害
海啸还可以产生一系列次生灾害。海啸之后大批人畜死亡,又来不及掩埋、消毒,再加上幸存者饥寒交加,所以传染病随即流行起来,往往无法控制,继续造成巨大死亡。《甲寅海溢记》:海啸“灾后未几,遽为大疫,即所谓吊脚沙者,朝发夕亡,不可救药,甚有阖门递染,后先骈死,人为尸秽感触,抑由中湿所致”。光绪《阜宁县志》载,同治六年(1867年)四月海啸,“卤潮内灌大疫”(227)。海啸后,自然界原有的生态平衡被破坏,因而还可引起各种严重的虫灾。在严重的自然灾害中,也常有少数社会败类,财迷心窍,趁火打劫,干起伤天害理的勾当,至于贪小便宜者,打捞财物的人也常有。《甲寅海溢记》云:“洪潮即退,衣服器用什物,散布盈野,贪忍者固以为利,或掉小舟,编竹筏,潮流捞取,满载而归,名曰‘捉小熟’。”“捉小熟之人,此辈幸灾乐祸,全无心肝。”
每次海啸的危害通常是多方面的、严重的。不少地方志对海啸也有生动详细的描述。永乐十九年(1421年)海啸,嘉庆《东台县志》有如下描述:“辛丑七月十六夜,夜半飓风声怒号。天地震动万物乱,大海吹起三丈潮,茅屋飞翻风卷土,男女哭泣无栖处。潮头驰到似山摧,牵儿负女惊寻路。四野沸腾那有路?雨洒月黑蛟龙怒。避潮墩作波底泥,范公堤上游鱼渡。悲哉东海煮盐人,尔辈家家足苦辛。濒海多雨盐难煮,寒宿草中饥食土。壮者流离弃故乡,灰场畜满地无卤。招徕初荣官长恩,稍有遗民归旧樊。海波忽促余生去,几千万人归九泉,极目黯然烟火绝,啾啾鸣鸟叫黄昏。”(228)
在中国历史上最大一次海啸是康熙三十五年(1696年),很多地方志中都有记载。海啸主要发生在长江三角洲地区。康熙《三冈识略》:“康熙三十五年丙子六月初一日,大风暴雨如注,时方状亢旱,顷刻沟渠皆溢,欢呼载道。二更余,忽海啸,飓风复大作,潮挟风威,声势汹涌,冲入沿海一带地方几数百里。宝山纵亘六里,横亘十八里,水面高于城丈许;嘉定、崇明及吴淞、川沙、柘林八、九团等处,漂没海塘千丈,灶户一万八千户,淹死者共十万余人。黑夜惊涛猝至,居人不复相顾,奔窜无路,至天明水退,而积尸如山,惨不忍言。”(229)
(二)风暴海啸(风暴潮)
海啸的成因有海底地震、海底火山和海洋风暴等原因。但在中国古代,海底火山引起的海啸似乎没有,海底地震引起的海啸也很少。中国海啸极大部分是风暴海啸,即风暴潮,其中大部分又是台风引起的。
在中国古代丰富的海啸记载中,海啸与风暴的关系是十分清楚的。一般提法是“大风,海溢”,“大风,海涌”,“风灾,海啸”等。其中明确提到因果关系的也不少,如“海风驾潮”、“大风驾海潮”等。明崇祯九年(1636年)“潮乘飓威,吼决叶家棣塘”(230)。其他不常用的反映海啸与风暴关系的描述就更多了。如“大风海立”(231)、“大风卷海水南溢”(232)、“飓涛溢作”(233)等。
明杨慎(1488—1559)还明确指出,风暴海啸主要是台风引起的。《升庵全集》云:“飓音贝,凡海潮溢,皆此风为之。”(234)
中国古代记载中,最能反映海啸与风暴因果关系的认识是“风潮”概念。“风潮”成为中国古代风暴潮的专有名词。到了明代,“风潮”已广泛作为“风暴潮”的一个名称。崇祯《太仓州志》:明正统元年(1436年)“海潮伤禾”(235)。康熙《靖江县志》卷五“祲祥”和光绪《靖江县志》卷八“祲祥”共记载明代约40次海啸,其中极大部分用“风潮”一词。如“风潮,湮没民居”,“大雨,风潮淹没田庐”,“大风潮,人民淹死”等。元末明初娄元礼《田家五行》:“夏秋之交,大风及有海沙云起,俗呼谓之‘风潮’,古人名曰‘飓风’。”(236)这里说的风潮,并非只指大风,而是还有大风引起的海扰动,即海沙云起。还可以看出,这里的“风潮”也不是指一般的风暴潮,而是指在夏秋之交盛行的台风引起的风暴潮。清代,风潮的名称用得更多。康熙《历年记》:康熙“三十五年(1696年)六月初一日,大风潮,……淹死万人,牛羊鸡犬倍之,房屋树木俱倒,狂风浪大,村宅林木什物家伙,顷刻湮没”(237)。光绪《阜宁县志》载:“乾隆四十六年(1781年)六月,风潮浸溢,淹没田庐。”(238)
风暴潮在南海地区又称为“沓潮”。这也是一种风暴潮,与东海、黄海中的风潮所不同。只是沓潮时,原来有定时的潮未退尽,风暴潮是在原来潮的水位基础上进一步涨水。“沓潮”意即老潮、新潮汇合在一起。清代广东沿海有理想化的沓潮曲,强调了两潮会合,以此比喻爱情。屈大均《广东新语》云:“粤人以为期约之节,予以沓潮曲云:‘与郎如沓潮,朝暮不曾暇,欢如早潮上,侬似暮潮下’,又云:‘两潮相合时,不知早与暮,与郎今往来,但以潮为度’。”(239)《广东新语》又全面介绍了沓潮的风暴海啸性质及其与正常潮信的关系。《广东新语》曰:“广人以潮汐为水节,或日一潮而一汐,或日两潮而两汐,皆谓之节。其在番禺之都,朝潮未落,暮潮乘之。驾以终风,前后相蹙,海水为之沸溢,是曰沓潮,一岁有之,或再岁有之,此则潮之变,水之不能其节者也。”(240)
关于风和潮的关系,《广东新语》还有着较系统的总结。“风之起,潮辄乘之,谚曰:‘潮长风起,潮平风上,风与潮生,潮与风死’。”(241)
海啸危害很大,人们迫切需要了解海啸的规律。中国历代已有的海啸记载,也为中国海啸规律探讨创造了条件。
在中国漫长的沿海地区,海啸虽然到处都有,但毕竟在频度上有明显的差异。明代已对海啸的地理分布作了总结。明徐贞明(?—1590)《潞水客谈》云:“东南濒海,岁多潮患,盖海之势趋于东南,辽海以及青、徐,则有海之饶,而鲜潮之患,是地势然矣。”这里提到的原因不一定对,但所说的海啸地理分布是正确的。由于台风的作用,东南沿海风暴潮确实比北方沿海的风暴潮多得多。
我国海啸主要是风暴海啸,所以海啸预报实为风暴预报。但海啸预报除了风暴预报,也有其他预报法。《甲寅海溢记》(242)总结了4种预报方法:
(1)“潮之消长,随月之阴虚,故洪潮之灾多在秋月之生明与生魄后数日。如嘉庆丙辰为七月十八日,咸丰甲寅则七月初五日。”
(2)“海溢之变,前一年必有大风水示其兆,如癸丑闰六月望后,疾风暴雨,平地水高丈余,西北乡山居之民多漂没者。次年七月遂有洪潮之厄。征之父老曰:‘先淡水,后咸潮,与前乙卯、丙辰事同’。”
(3)“考郡志灾变门,康熙戊子二月初十日,白巨鱼至中□桥,占者谓有小灾。是年七月初七日海溢,今甲寅当前三、四月间,乌巨鱼至澄江,十百为群,大者如牛,迎潮掀舞,月余乃去,识者忧之,至秋果验。”
(4)“闻父老言,洪潮之灾若六十年一大劫,三十年一小劫。自嘉庆丙辰(1796年)灾后迄今甲寅(1854年),相距五十八年,又自嘉庆丙辰上溯乾隆丙戌(1766年)之灾,正三十年。又上溯康熙戊子(1708年)相距五十八年……潮水有信,灾故不爽也。”
《甲寅海溢记》的总结以及前人有关占验海啸的种种记载,证明中国古代对海啸的预报工作是十分重视的。
当然这些只是经验性总结,有的经验也不一定有普遍意义,但有的肯定是可用的。如(1)中,关于夏秋时节海啸易发生是对的,这正是台风季节。又如(4)中提到海啸有着60年准周期,这是有启发意义的。目前中国的历史自然学工作者注意到天象、地象、气象、海象中不少自然现象包含有一个明显的60年准周期。因而人们猜测中国古老的60年一甲子的干支纪年,可能不只是一种单纯纪年法,而还可能是中国古代人民在对历代农业歉收、气候变迁、灾异现象等的重现中,已认识到这种客观准周期的存在。60年准周期的探索有巨大的现实意义,可以深入探讨自然灾害的中、长期预报。(243)
(三)海塘的建造
与海啸斗争,是中国古代人民与自然灾害斗争的一个重要方面。这种斗争是旷日持久的、曲折的。有时人们在严重的海啸面前一时束手无策,因而也产生了一些迷信活动,如造子胥祠、海神庙、潮神庙、镇海塔、镇海楼,设海神坛、封四海为王、祭海神、潮神、置镇海铁牛、投铁符,强弩射潮等。沿海一些地方还取了一些象征海安洪宁的吉祥名称,如海宁、宁波、镇海、镇江、海安等。但海啸也时有圮庙宇,倾镇海楼、冲走镇海铁牛等事件。在种种残酷事实面前,古代人民并不气馁,而是顽强地与海啸开展了旷日持久的艰苦斗争。这种斗争最杰出的成果是建筑起雄伟的海塘(244),捍卫了沿海广大地区的生命财产,有力地推动了沿海地区的农业生产和经济开发。
海塘和万里长城、大运河一起为我国古代三项伟大工程,其规模之大、工程之艰、动员人数之多是十分惊人的。今天,万里长城早已失去它本来的军事防御意义,大运河正在大力整治,而只有海塘工程,虽历经千年来无数次的冲垮、修筑、扩建,至今仍在发挥巨大作用,并一直成为中国劳动人民与海啸灾害斗争的生动的历史记录。我国的海塘工程遍及沿海的平原海岸,但以江浙海塘最为著名,这里海岸线平直,地势平坦,日夜受太平洋传入的东海潮波的冲击,夏秋台风频频活动,是我国海啸最严重地区,钱塘江潮更是汹涌,所以筑塘技术不断受到严重考验,为了保卫肥沃的滨海平原和三角洲,就得不断总结经验,有所创造,技术水平不断提高,工程规模不断扩大。江浙海塘已成为中国古代人民与海啸斗争,取得胜利的象征,它的发展历程集中体现为艰巨而胜利的斗争历程。(245)
海塘始于何时目前尚无定论,但肯定是十分早的。原始海塘大概十分简陋,抗潮性能差,在功能和结构发展上看,它甚至与清代普遍修建的避潮墩有着继承关系。避潮墩,亦称救命墩,由于泥沙堆积,海水东退,滩涂逐渐扩大,成为灶丁盐户刈割芦苇等杂草的地方。然而,每当风潮骤起,海浪排山倒海而来,卷上海滨时,在这里从事生产的人们就很危险,无法躲避灾难,因而筑墩自救。谢弘宗《筑墩防潮议》云:“滨海之地,最苦海潮。史册所载,不可胜纪,近者康熙三、四年,雍正二年飓风飚发,潮汛暴起,倏忽水高丈余,庐舍人民,立时淹没。浮尸积骸伤心惨目,从来灾害未有如此之甚者。则防潮之道,不可不亟讲也。防潮之道奈何?惟筑墩则可以防之。”(246)然而,避潮墩只能救命于一时,并不能阻挡海水浸淹农田和居住地。因此,必然要产生比避潮墩更高一级的沿海岸长条分布的挡水建筑,这就出现了原始的海塘。(247)
明代筑塘采用黄光升的纵横交错法。黄光升,福建晋江人,官至刑部尚书。他任过水利佥事,嘉靖二十一年(1816年)在浙江海盐筑过海塘。黄光升筑塘,善于吸收前人的先进方法,因此方法较完备。黄光升写有《筑塘说》,详细介绍了筑大塘的纵横交错法。清代,海塘条石交接处,凿成槽榫,用铁锔、铁嵌合连贯,合缝处用油灰、糯米浆抿灌,以防渗漏。
一些重要的辅助工程也不断发展完善。南宋时,在大塘内再修一道土塘,以捍咸潮。现在大部分海塘之内有一道土塘,两塘之间还有一条备塘河。再如清代十分注重建造“护沙拦”(现称“担水”)和“挑水盘头”(“丁字坝”),使潮水逼遛离岸。自此海塘工程从消极防塌进入到积极挑水,改变水流形势,充分发挥了海塘的作用。
清朝政府为确保东南财赋收入,维护封建统治,康熙、雍正、乾隆三朝动员较大的人力、财力筑塘。在历代工程基础上,修筑了从金山卫到杭州的300多里的石塘。清代修筑的海宁大石塘已有十分复杂的结构。(248)
四 洋流
太平洋的北赤道洋流,由东向西推进,在菲律宾以东12°—13°N附近海面分成南、北两支。其中较大的北支沿吕宋岛的东岸北流,形成黑潮(洋流)。黑潮是沿着太平洋西部边缘向东北流动的一支强大洋流,也是世界上最强大的洋流之一。此外,中国近海又发育着沿岸流。所有这些洋流,对航海均是重要的,顺流顺水利于航行,要利用;逆流逆水则要避开。
(一)黄海的洋流
宋、元以来,我国航海者对于今黄海分别称为黄水洋、青水洋、黑水洋。大致在长江口以北一带海水含沙量大,水呈黄色,称为黄水洋;34°N、122°E附近一带海水较浅,水呈绿色,称为青水洋。32°—36°N、123°E以东一带海水较深,水呈蓝色,称为黑水洋。这种以颜色来划分海区,主要与海水混浊度和深度有关。南宋吴自牧说:“大洋之水,碧黑如淀;有山之水,碧而绿;傍山之水,浑而白矣。”(249)黄水洋海区,由于有淮河输入泥沙,还有长江的部分泥沙北运,特别是历史上含沙量高的黄河曾流入此海区,再加上这里以上升海岸为主,所以这里暗沙浅滩很多。宋徐兢记:“黄水洋即沙尾也,其水浑浊且浅。舟人云其沙自西南而来,横于洋中千余里,即黄河入海之处。”(250)清陆陇其说:“若海中大势必至黑洋方为大海,其色深黑而味苦,若其出海千余里。虽则茫然无际,实则非可横行之地。至通泰兴盐而尽,其未尽者,分沙五支,直入大海之中,凡千余里,所谓五条沙也。潮涨则洋洋汤汤,茫无畔岸,潮落则沙壅土涨,深不容尺,其沙土坚硬,更甚铁石,海船可载数千者,必远而避之。”(251)
黄海的洋流系统是由两支基本洋流组成的。一支是黄海暖流,它是黑潮在黄海分出的支流。黄海暖流由南向北位于123°E以东海区,并流入渤海。另一支是黄海沿岸流,此洋流位于西部近岸区。黄海沿岸流起自渤海,沿着鲁北沿岸东流,经渤海海峡南部直达成山角,进入黄海。在苏北沿岸时,此沿岸流得到加强,并继续南下直达长江以北32°—33°N附近。明《海道经》详细地记述了这条航线及航行的艰难情况。漕运“自刘家港开船,出扬子江,盘转黄连沙嘴,望西北沿沙行使,潮长行船,潮落抛泊,约半月或一月余,始至淮口,经胶州、海门、浮山、牢山、福岛等处,沿山一路,东至延真岛,望北行使,转过成山,望西行使,到九臯岛、刘公岛、诸高山、刘家洼、登州沙门岛。开放莱州大洋,收进界河,两个月余,才抵直沽,委实水路难,深为繁重”(252)。
(二)东海和南海的洋流
黄海中有黑水洋,台湾海峡有黑水沟。它们都是黑潮经过之处。
在古代有关台湾海峡航海的书中,黑水沟的记载和描述是十分突出的,清郁永河记:“台湾海道,唯黑水沟最险,自北流南,不知源出何所。海水正碧,沟水独黑如墨,势又稍窳,故谓之沟。”(253)《台海使槎录》记:“台与厦,藏岸七百里,号曰‘横洋’,中有黑水沟,色如黑,曰‘墨洋’,惊涛鼎沸,险冠诸海。”(254)
乾隆《台湾府志》卷一“山川”也有相同记载。由此可见黑水沟水流急,颜色如墨,宽度不大。
乾隆《台湾县志》记载,台湾海峡黑水沟有两条:一条在大陆和澎湖之间的“大洋”中;一条在澎湖和台湾之间的“小洋”中。海峡中由于有澎湖列岛的存在,所以海峡最深处有两处,分别位于澎湖的东、西两边。这里是洋流流经的地方。但只有东西“小洋”中的黑水沟才是黑潮的支流。而西边“大洋”中的不是黑潮,其中冬半年是由北往南的东海沿岸流,而夏半年则是由南向北的南海海流。
在黄海黑水洋,航行方向与黑潮流向相同,所以可用来做动力,是利用问题。在台湾海峡是为了渡海,来往于大陆和台湾,因此海峡称为“横洋”,那么湍急的洋流(黑潮或东海沿岸流)本身均成为航运一大障碍。此外,由于黑潮和东海沿岸流流速很大,而流向相反,所以在彼此相邻处会造成波涛和大大小小漩涡,成为渡海危险区。至于有的古代文献说黑水沟自北向南流,这大概是冬季至初春情形。例如,郁永河《采硫日记》记载是阴历二月。这段时间,在台湾海峡的“大洋”中主要是东海沿岸流,自然自北向南。在小洋中近台湾西海岸发育黑潮支流,则是自南往北的。但是在表层由于冬季偏北季风发育也可能形成由北往南的表面流。至于夏半年台湾海峡洋流全是由南往北的,不存在由北往南的流向。但是,在古籍中却记载有所谓“万水朝东处”。《台海使槎录》:“自鹭门、金门,迤逦东南,以达彭湖,可数千里,风涛喷薄,悍怒激斗,瞬息万状。子午稍错,北则坠于南风炁,南则入于万水朝东,皆有不返之忧。”(255)同治《重纂福建通志》记:“台海相传有万水朝东处,《续文献通考》等书皆云在澎湖南,因云澎湖较低,黑水沟自北流南,为万水朝东,勿生还理。”(256)《台海使槎录》记载,黑水沟,“或言顺流而东,则为弱水,昔有闽船飘至弱水之东,阅十二年始得还中土”(257)。乾隆《台湾府志》卷一“山川”也有相同记载。弱水一般指水弱不能胜舟。在这里实为船舶被洋流或潮流冲得无法控制,容易漂流失踪之意。同治《重纂福建通志》又解释所谓位于澎湖南的万水朝东处,不是洋流,实为潮流。“考台海潮流止分南北,潮时北流较缓,汐时南流较驶,澎岛在厦门之东南乃渡台标准,过沟时针路指定东南,船稍近北,虽不见澎湖犹可见台北诸山,苟为南流所牵,则经出南路沙马矶头之下,岛屿可望,不知台湾在何方矣,故黑水沟中值风静,潮涨可随流,潮退必悬椗,惧其南流之驶,非畏万水朝东也。”(258)这里清楚地说明所谓“万水朝东”,只是台湾海峡南部由北往南退潮时潮流,将船漂向南方到南海。原来中国近海的潮汐,主要是太平洋传入潮波形成的。太平洋潮波经琉球群岛之间诸水道进入东海后,有小部分自北往南进入台湾海峡。在南边,太平洋潮波经巴士海峡进入南海后,有小部分自南往北也进入台湾海峡。因此,台湾海峡潮流南北不同。古书中所说的“万水朝东”、“弱水”,可能与潮流及冬季的东海沿岸流造成的船舶向南海漂流失踪有关。
中国明清时与琉球有着广泛的友好关系。明洪武五年(1372年)至永乐三年(1403年),中国与琉球使节往来频繁,航海次数至少有52次。古代由中国去琉球大都以闽江口出发先到台湾基隆,然后向东北航行经花瓶屿、彭家山、钓鱼岛、黄尾岛、赤尾岛,穿过黑潮主流到达琉球的姑米,再经马齿山入那霸港。明代航海针经《顺风相送·福建往琉球》,清楚地记述了这条航线。明代的陈侃《使琉球录》、萧崇业《使琉球录》、夏子阳《使琉球录》,清代的周煌《琉球国志略》、李鼎元《使琉球记》,所记述的去琉球路线也是这条航线。
中国人所以最早开辟这条由西南向东北顺流穿越黑潮主流到琉球去的航线,其中地理方面的原因是除利用季风外,主要是利用黑潮洋流。东海大陆坡位于东海大陆架的东南侧外缘,大陆架外边是冲绳海槽,故东海大陆坡即为冲绳海槽的西坡。海槽东坡则为琉球群岛岛缘陆架的西坡。所以冲绳海槽是东海大陆架与琉球群岛岛缘陆架的天然分界。由于这一地理条件,冲绳海槽成为黑潮主流的通路。黑潮流速很大,在东海,可达2—3节。因此自中国去琉球要横越黑潮主流,这是十分危险的,容易发生漂流,甚至可能沿着太平洋环流系统顺时针,漂到东太平洋去,但这是很难生还的事。要穿越黑潮主流,安全抵达彼岸,正与横渡大江一样,不得不考虑流速。既要防止漂流失事,又要考虑流速对航线的影响。因此,横越宽阔的、速度较高的洋流,必然要在上游某处横渡,才有可能到达下游某处。钓鱼岛、黄尾岛、赤尾岛相对于姑米山是位于黑潮洋流上游,所以这条航线是十分理想的。这条航线的较早开辟也反映了中国古代认识和利用黑潮洋流航行的又一个成就。
关于洋流漂流,中国古代有“落漈”的说法。明陈侃《使琉球录》转引《大明一统志》记:“落漈水至澎湖渐渐低,近琉球谓之落漈,漈者水羞下不回也。凡西岸渔舟至澎湖,遇飓风作,漂流落漈,回百无一二。”(259)陈侃《使琉球录》又载:“落漈不知所在殆远,去琉球而非经过之处也。昨至姑米山所,见古米山所急,多闻舟有至此而败者,亦不亚于落漈之际矣。”(260)清黄叔璥《台海使槎录》云:“水至澎湖渐低,近琉球谓之‘落漈’。漈者,水趋下而不回也,凡西岸渔舟,到澎湖已下,遇飓风发,漂流落漈,回者百无一。”(261)“漈”或“落漈”为海水最低处,海水向此方向流动,“趋下而不回也”。显然古代“落漈”概念的提出反映着对洋流的认识。水往低处流,这是中国古人早已有的常识。由于陆地上百川归海的现象,中国古代早已认识到海是世界最低处,故古代又称海为大壑、百谷王、无底等。然而,后来古代航海者又发现海水也在流动着。这种流动有两种。一种是方向不断地呈周期性变动,他们知道这是与潮汐有密切关系的潮流;另一种则是水流定向“不回也”,这就是洋流。根据水往低处流的常识,古代自然认为这种海水定向流动是流向海水最低处,因此存在着“落漈”。根据海水流动方向,就可以知道落漈位置。由此可见,所谓“万水朝东处”,即是指落漈。(262)
五 海水盐度动态规律及其应用
海水是高盐度的,自古海盐生产是沿海地区的一项重要经济活动。海水盐分对农田又是很大威胁。海啸时,海水涌入可以造成大面积的土地盐渍化。但是沿海少雨地区自古又发展潮田,利用河口地区低盐度潮水进行灌溉,发展农业。如何获得高浓度的海水以使盐业高产,又如何获得低浓度潮水以使潮田丰产,这就必须掌握海水的盐度动态规律,并充分利用这一规律。在这方面,中国古代在潮灌和纳潮中已有较高的发展。
(一)潮灌
海水平均盐度高达35,而庄稼对盐度为1的水已不能适应。所以,入海河口大部分河段的水不能灌溉,土地盐渍化严重。为此,古代就在不少入海河口建立了潮闸。徐光启(1562—1633)《农政全书》指出:“新导之河,必设堵闸;常时扃之,御其潮来,沙不能塞也”,旱时可“救涸之灾”,涝时可“流积水之患”(263)。清钱泳《履园丛话》载:“沿海通潮港浦,历代设官置闸,使江无淤淀,湖无泛溢,前人咸谓便利。……闸者,押也,视水之盈缩所以押之以节宣也。潮来则闭闸以澄江,潮去则开闸以泄水。其潮汐不及之水,又筑隄阻岸而穿为斗门,蓄泄启闭法亦如之。”(264)
潮闸的作用很大,好处不少,故时有人总结道:“设闸之道有数善焉,如平时潮来则扃之,以御其泥沙;潮去则开之,以刷其淤积。若岁旱则闭而不启,以蓄其流,以资灌溉。岁涝则启而不闭,以导其水,以免停泓。”(265)古代还总结潮闸有五利:“置闸而又近外,则有五利焉。……潮上则闭,潮退即启,外水无自以入,里水日得以出,一利也;……泥沙不淤闸内……二利也;……水有泄而无入,闸内之地尽获稼穑之利,三利也;置闸必近外;……闸外之浦澄沙淤积,岁事浚治,地里不远,易为工力,四利也;港浦既已深阔,……则泛海浮江货船、木筏,或遇风作,得以入口住泊,或欲住卖得以归市出卸,官司可以闸为限,拘收税课,五利也。”(266)
河流下游地区,涨潮时咸重的海水上溯,并对河水发生顶托现象,造成河流水位提高,这时灌溉农田非常方便。这类农田称为潮田。潮田在古代沿海地区分布很广。“凡濒海之区概为潮田。盖潮水性温,发苗最沃,一日再至,不失晷刻,虽少雨之岁,灌溉自饶。其法临河开渠,下与潮通,潮来渠满,则闸而留之,以供车戽,中沟塍地梗,宛转交通,四面筑围,以防水涝。凡属废坏皆成膏田。”(267)潮田出现很早,汉唐时已有。光绪《常昭合志稿》云:“吾邑于梁大同六年(540年)更名常熟,初末著其所由名,或曰高乡,濒江有二十四浦,通潮汐,资灌溉,而旱无忧,低乡田皆筑圩,是以御水,而涝亦不为患。从故岁常熟而县以名焉。”(268)《裴渊广州记》载:“骆田仰潮水上下,人食其田,名为骆候。”(269)《福建通志》:“有一等洲田,潮至则没禾,退仍无害。于禾不假人牛而收获自若。有力之家随便占据。”(270)古代潮田分布很广,“凡濒海之区概为潮田”(271),南方北方均有。南方如南海海岸,“百粤有骆田,澍案,骆音架,即架田,亦即葑田也……骆田仰潮水上下,人食其田”(272)。北方如渤海,“闻昔明世袁中郎曾为宝坻令,尝行其法于壶卢窝等村,至今赖之”(273)。潮汐可以抬高水位,利于灌溉较高处土地,这是事实,但海水苦咸会危害庄稼。那么为什么沿海各地又发展潮田,用潮水来灌溉庄稼?对此,古代也早有研究。人们发现,在河口地区,由于淡水流入,海水盐度有着明显的空间和时间分布规律,只要掌握潮汐涨落规律以及海水盐度变化规律,就可以利用潮汐运动得到淡水。古人明确潮田用的水虽名为海水,实为淡水。“海潮之淡可灌者,迎而东升之。”(274)嘉靖《直隶太仓州志》则明确指出,滨海之地,潮有江、海之分,古人引水灌田,皆江淮河汉之利,而非可施之以咸潮。所以名为海水,实为淡水。其原因古人也已清楚。一是由于淡水入海,河口及河口以外地区淡水分布有很长很宽范围,形成淡水舌深入海洋。《松江府志》记:“凡内水出海,其水力所及,或至千里,或至几百里,犹淡水也,潮至还吸以入,故咸水不至内地。”(275)二是海水咸重在淡水下,形成楔形层。淡水浮于上层,因而便于灌溉。明郭璇《宁邑海潮论》云:“江涛轻淡而剽疾,海潮咸重而沉悍。”(276)明《崔鸣吾纪事》记载有一老农的话:“咸水非能稔苗也,人稔之也。……夫水之性咸者,每重浊而下沉,淡者每轻清而上浮。得雨则咸者凝而下。荡舟则咸者溷而上。吾每乘微雨之后辄车水以助天泽不足。……水与雨相济而濡,故尝淡而不咸,而苗亦尝润而独稔。”(277)
(二)纳潮
海盐生产在我国历史悠久,传说炎帝时宿沙氏已煮海为盐。(278)《禹贡》记载青州有盐贡,春秋战国时,北方的齐国和南方的吴越均有鱼盐之利,为富国之本。西汉桓宽《盐铁论》记载,汉代盐铁已成为“佐百姓之急,足军旅之费”,“有益于国”(279)的重要财赋收入。汉初吴王刘濞“煮海为盐”(280),拥有了起兵谋反的重要经济实力。从此盐业不断发展,煎晒盐活动遍布沿海地区,并始终是封建国家重要的财政收入之一。
海盐生产开始只用煮盐法(煮海为盐)。元代《元典章》曾记载福建盐场已用晒盐法。明章潢(1527—1608)《古今图书编》介绍在明嘉靖元年(1522年),晒盐法由福建传入河北长芦盐场,开始在我国北方盐场推广。(281)
“办盐全赖海潮”(282)。制盐的卤水取自海水,这些海水主要是靠潮汐直送到盐田的,或涨潮时抽到盐田。故盐场主要分布于潮间带。无论煮盐或晒盐总希望直接纳入高浓度潮水。但潮水浓度是随季节、昼夜、晴雨等条件不断变化的。所以,纳潮是个复杂问题。纳入的海水先要晒盐。在此阶段,不能再纳新的潮水,这又要防止潮汐侵入盐田。所以盐业生产,不仅要了解潮汐涨落时间和幅度变化规律,而且要了解潮水盐度的空间分布和时间变化规律。为了纳得高浓度海水,盐民十分了解潮水盐分变化规律。“闽浙百一俗号穷海,独盐利为饶。自清水湾以南较川沙以北水咸宜盐,近有沙堤壅隔其外,水味浸淡而煮海之利亦微。”(283)盐民中长期流传着“雨后纳潮尾,长晴纳潮头”,“秋天纳夜潮,夏天纳日潮”等谚语。古代海盐生产有专著介绍。其中包括着不少潮汐和海水盐分规律的运用。
盐场分布和潮汐涨落幅度密切相关,为此盐场分上、中、下三场。姚士粦《见只二编》云:“凡煮盐俗日趁海。一则谓趁潮可漉,一则谓趁天晴可晒也。趁海先佃海场。……分场为上中下三节。近海为下场,以潮水时浸,不易乘日晒也。其中为中场,以潮至即退。夏秋皆恒受日,易成盐也。远于海为上场。潮小至所不及,必担水洒灌,方可晒也。凡潮汛上半月,以十三日为起水,至十八日止。下半月二十七日为起水,初二日止。……潮各以此六日大满,故当潮大,三场皆没,自初二、十八日以后,潮势日减,先晒上场,次晒中场,最后下场。故上中每月得晒二场,下场或仅得其一也。凡晒盐俗曰晒灰,土之细如灰也。”(284)
(三)盐度测量
古代生产海盐不仅需要纳取浓度(盐度)高一些的海水,并且要使海水在盐池内不断蒸发浓缩,形成高盐度的卤水。当卤水盐度达到一定标准后才能煮盐,这样才能省柴、省工,经济合算。为了得到较高浓度的卤水,这又必须了解卤水的盐度。在长期的盐业生产中,古代盐民创造了多种测定盐度的有效而方便的方法,其原理类似于今天我们常用的测定溶液浓度的比重计法。
盐业生产必定要测定卤水盐度,因此可以肯定我国古代测定卤水盐度工作一定是很早就有的。宋仁宗时就已创立用莲子为比重计测定盐度法,用于盐厂确定并管理卤水质量的标准。
明代对莲子测盐度法又有改进。明陆容《菽园杂记》载:“以海水倾渍池中,咸泥。使卤水流入井口,然后以重三分莲子试之。先将小竹筒装卤入莲子于中,若浮而横倒者,则卤极咸,乃可煎烧;若立浮于面者,稍淡;若沉而不起者,全淡,俱弃不用。此盖海新泥及遇雨水之故也。”(285)由此可见,明代有如下改进:①莲子重量标准化,规定重三分,不能多也不能少。这大概是广大盐工们在长期测试中得到的经验。莲子比重计重量标准化,无疑可以使测试结果更加准确。②这里还考虑到卤水盐度变化的情况。海水引入池中后,要咸泥,即盐分要被池中新泥所吸收些,从而使卤水盐度减少。此外,卤水遇雨水后,盐度也会减少。这种结合盐度动态变化的盐度测定,不仅可确定此池卤水是否已可用,并且可进一步指导此池以后的卤水生产。清代仍用莲子测盐度法。清屈大均《广东新语》卷一四有记载。
浙江盐场用莲子作为比重计,这大概是当地盛产莲子的缘故,其他盐场还有用其他物品作为比重计的。
明末清初广东盐场除用莲子,还用鸡蛋、饭、小鱼为比重计。屈大均《广东新语》记载:“投以鸡子或饭,或截小鱼为两以试之,咸皆浮矣。……于是煮之则熟盐,晒之则为生盐也。生盐浮游于面,不杂泥沙,其白如雪,则为盐花也。”(286)
明、清时有用火来测定盐度的。《广东新语》:“卤既流,至三四丈为一槽载之,以火照卤,卤气冲火,火灭则良卤也。”(287)总之,方法多样,说明这些方法都是因地制宜从实践的基础上提炼而成的。(288)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。