《华北水利月刊》从滹沱河的洪水流量证明黄壁庄滚水堰逆水并不危害平山县沿河村落
滹沱河

滹沱河在华北区域各水道中,也可算是一条大河了。他的流域在平汉铁路 桥算起,有两万三千八百平方公里,(合九千二百平方英里)差不多同潮白河在 苏庄的相仿。但从历年的雨量水位和流量记载来看,滹沱河不但不能和永定、 潮白、漳河、滦河等相比,就是较小的河流,如洛河、沙河的洪水,也比滹沱河大 得多。这是偶然的事情,或者滹沱河的记载有误吗?决不是的。
大概讲来,华北各河流发生洪水,有两种重要原因;一种是从西北吹来的旋 风,到了华北区域,发生特别的低气压,使得空气中的水汽迅速凝结,降下暴雨。 一种是斐列滨东面来的飓风,带来多量的水汽,到了华北平原和山岭交界的地 方,水汽被高山挡住,迅速上升,因而凝成极大的暴雨。这两种大风发生的季节 和所取的路径,差不多是有一定的。西北来的旋风发生在七八月间,大概从绥 远取东南方向,到了北平附近,便折向东北了。南来的飓风,也发生在七八月 间,从闽浙登陆,取西北的方向,到了黄河附近,便折向北行。到了北平附近,或 者消散于北面山中,或者折向东北。所以华北的河流发生洪水,是有一定的季 节的,而永定、潮白两河,因为旋风和飓风都可达到,所以发洪的次数也特别 的多。
再说到滹沱河。滹沱河流域的北面,是管岑山脉下来的恒山山脉,和桑乾 河分界。这山的海拔(即从海面起的高度)在二千一百公尺到二千五百公尺,而 桑乾河的西北部低得多,最高不过二千三百公尺,所以西北来的旋风,早在桑乾 河降了雨,便不来侵犯滹沱河流域了。说到西面是管岑山脉和云中山脉,和汾 河上游连界,高度也在二千二百公尺以上,所以汾河流域,即使有暴雨,滹沱河 是不发生关系的。再往南看是云中山脉和太行山脉。他的高度最低是一千二 百多公尺,和汾河分界。东面反高,和漳河流域接界的,高至一千九百公尺以 上。所以南面来的飓风,在漳河流域先降了雨,到滹沱河流域,成了强弩之末。 要是滹沱河的东面是畅开的,仍旧有绝大暴雨的可能。可是滹沱河东界是五台 山和太行山,五台山最高点到了三千一百多公尺,太行山也有一千四百到一千 九百公尺之间。所以飓风经过东面只能在沙河、唐河、洛河等流域降雨,滹沱河 流域反而安然无恙。
只有一条路可以使滹沱河流域发生很大的洪水,就是飓风的方向偏西,从 河南到了山西的中部,和汾河同时暴涨。但飓风取这条路线是绝少的,而且因 为汾河流域的南界也有高山阻住,只有一条绝狭的路,使得飓风可以通过,所以 机会更少了。再说飓风必须先经过汾河流域,汾河就有先受暴雨的可能,除非 空气十分干燥,方才能达到滹沱河流域。所以滹沱河不致常发生大水,是天造 地设的,不是偶然的。
最后因为滹沱河上游黄土和冲积层占很大的面积,所以下暴雨时,雨水渗 漏必多,就可以减少洪水流量,同时也可以增加低水流量。(关于滹沱河流域高 度及地质,参看地质调查所出版《中国地质图太原榆林幅》,飓风等途径,参看华 北水利水利委员会出版《永定河治本计划图三十七图三十八》)
滹沱河汛期流量记载(在平汉路桥)从民国九年起到民国十八年中,有九年 是实测的。只有民国十七年没有测量。但从水位记载估计,也勉强可用。民国 十九年以后,只有二十二年在黄壁庄有汛期流量测量,平汉路桥虽有水位记载, 但从十八年和二十二年的水位同流量相比较,可以看出滹沱河在平汉路桥,淤 得很厉害,所以无从估算。但十八年至二十二年,滹沱河没有很大的洪水,是无 疑的。
从民国九年到民国十八年的流量记载,参考同时的雨量记载,就可以见得 流量和雨量的相符,而且可以看见民国十三年十八年各河盛涨,滹沱河的洪水 反不足奇的缘故。所有雨量流量,列表于后:

年 (民国)	月	暴雨中心 地点	最高雨量 (公厘)	暴雨日期	滹沱河流域 或附近最高 雨量(公厘)	滹沱河最高 流量(秒立 方公尺)	最高流量 发生月日	附注
8	7	通县	285	27日至 28日	84 (石家庄)	2 000?
9						118	7.6	是年无暴雨
10						184	8.26	是年无暴雨
11	7	紫荆关	635	21日至 24日	140 (忻县)	1 163	7.24
12	8	彰德	464	9日至11日	52 (石家庄)	910	8.9

续表

年 (民国)	月	暴雨中心 地点	最高雨量 (公厘)	暴雨日期	滹沱河流域 或附近最高 雨量(公厘)	滹沱河最高 流量(秒立 方公尺)	最高流量 发生月日	附注
13	7	紫荆关 赞皇	327 267	11日至13日	144(正定)	1750	7.12
又	7	临洺关	595	15日至 17日	107(平山)	740	7.17
14	7	三家店彰德	368 189	23日至 25日	88 (获鹿)	900	7.27
15	7	萧张	297	13日至 15日	139 (平山)	465	7.15
16						178	7.15	无暴雨
又	7	玉田	207	19日至 21日	35 (代县)	未详
17	7	铁锁崖 寿阳	172 117	12日至 14日	117 (寿阳)	1 100	7.13
18	7	北平	273	16日至 18日	130 (代县)	570	7.18	代县雨量自 7月15日 至17日
	8	北平	373	1日至5日	65 (石家庄)	308	8.5
	8	滦县永年	189 101	12日	33 (代县)	308	8.12
19	8	卢龙 捷地	364 198	2日至4日	41 (代县)	未详
20	7	三家店	289	6日至8日	102 (石家庄)	未详

上表所列,是雨量和流量的总表,略须解释如下:(一)关于暴雨部分,系就 华北比较广大的暴雨列入,且可见滹沱河的洪水,也和暴雨有关。(二)暴雨中 心点有两个的,一并列入,以供参考。(三)滹沱河每年最高洪水流量,按年列 入,但受暴雨影响,如十三、十六、十八三年,有二次以上的暴雨,仍将该期中的 最高流量列入,以供参考。
从上表可以研究得相当的结论如下:(一)从民国八年到二十年,共十三年 中,有十四次暴雨,滹沱河流域,从未有一次成为暴雨的中心。只有十七年七 月,寿阳是暴雨第二中心点,而偏在西南。(二)滹沱河的发洪,仍与暴雨有关, 但因为不在暴雨中心点,所发洪水甚小。例如十三年和十八年,是大水年份,各 河盛涨,但滹沱河发洪只有1 750和570秒立方公尺。(三)十多年来,滹沱河洪 水最高纪录,只八年的2000秒立方公尺,但因为是估计的,不甚可靠。十三年 的1750是可靠的。在记载以前,滹沱河曾有民国六年的大水,从民国六年到二 十二年,已经十七个年头,仅仅有1750到2000秒立方公尺的最高洪水,实在 不能说是偶然的了。
从现有的十一年的洪水估计来推测滹沱河应有最高洪水流量,也可以约略 有点根据。推算的方法,用傅乐氏的公式如左。

Q=Qave(1+nLogT)

这公式中的Q是指每隔T年发生一次的洪水流量,Qave是每年平均洪水 流量,n是一个系数。
从滹沱河洪水记载,我们见到2000秒立方公尺的洪水,十一年中发生一 次,1750秒立方公尺以上的洪水,十一年中发生二次,1100秒立方公尺以上的 洪水,十一年中发生过四次,而十一年中每年平均洪水流量是848秒立方公尺。 照此数求得n得数值为1.17,(永定河是1.27)但因为照1100秒立方公尺计算 的n太低,仅用1750算得n为1.43,较为安全。照此计算,每隔若干年发生一 次之最高洪水流量如左:

年周期	洪水流量 (秒立方公尺)	年周期	洪水流量 (秒立方公尺)	年周期	洪水流量 (秒立方公尺)
5	1 700	40	2 790	100	3 270
10	2 060	60	3 010	200	3 640
20	2 460	80	3 160	300	3 840

以上的估计方法是很偏重于大数的。因为民国十九年到二十二年,虽然没 有流量记载,但很可以知道是较民国十三年为低的,而民国二十二年的洪水流 量,从黄壁庄测得的700秒立方公尺,又较低于平均数。若加入这四年,则 1750秒立方公尺的洪水流量,至多在十五年中发生过二次,n的数值更小,上 表所列的数目也更小了。但照上表所列的数字,3000秒立方公尺以上的流量, 是六十年才发生一次的,要是4000秒立方公尺以上的,更属遥遥无期了。
以上各节都是就滹沱河的正常情形,就是根据民国八年到现在的流量雨量 而说的,滹沱河流域,虽然四面有高山保护,但也有一个后门,就是上面说过的, 在太原忻县之间。要是飓风从开封以西进袭,滹沱河流域便发生危险,民国六 年的洪水,就是这种飓风所致。
民国六年的洪水究竟有多大呢? 这实在是一个谜。因为从各方面的调查 所得的水位估算,可以说4000到10000秒立方公尺。民国六年的雨量记载, 又极不完全,既无从校量,调查的水位又已事隔数年,仅由乡人指点,其可靠的 程度甚为薄弱。若折中从多估计,可假定为7500秒立方公尺。在民国六年以 前,据当地人所记忆的,还有咸丰三年的大水,中间相隔六十四年;又据村人传 说咸丰三年以前为乾隆五十九年,又是六十年,乾隆以前为明朝隆庆年间,则相 隔二百二十余年。所以民国六年的大水,可以说至少六十四年到一百年才发生 一次的了。如从民国六年算到民国十八年,平均每年流量增加326秒立方公 尺,就等于1174秒立方公尺。又用这平均流量推算系数n,就等于2.68,(假定 7500秒立方公尺之洪水每百年发生一次,)而每十年一次的洪水,竟可到4320 秒立方公尺,这显然是和事实不相符的。所以民国六年的洪水,与其估计为 7500秒立方公尺,还不如估计为4000秒立方公尺来得适当。
民国六年的洪水只有4000秒立方公尺,还有几个有力的证据。据本年测 量队调查曲堤正北水位是103.5,而且许多人说民六洪水未涨高上岸。又据黄 壁庄水文站调查民国六年水位是100.9,还不到4000秒立方公尺的水位。
以上所论是把平汉铁路桥和黄壁庄的流量并在一起的,实际黄壁庄的流 量,要比平汉路桥略大一点。例如民国十三年黄壁庄流量,就比平汉路桥大二 三百秒立方公尺,因为黄壁庄以下,水势散漫,不免有多量的渗漏,正和永定河 三家店到卢沟桥一样。但照前面的估计,仍不妨说黄壁庄的最高流量只有 4000秒立方公尺,因为前面所列的平汉路桥周期洪水流量,是从重估算的。
总之,讨论滹沱河的洪水,必须从两方面看。第一在正常情形下,滹沱河的 最高流量不过3000秒立方公尺。第二要是飓风进袭后门,也许可以到4000 秒立方公尺,但这种遭遇甚为稀有,因为(一)飓风走这一路的本是少数;(二) 飓风走了这一路,接触山西南界山岭,就可降雨在沁河、卫河及黄河南北岸,到 了汾河已是雨梢了;(三)飓风若闯进汾河流域的胡同,最自然的是在汾河流域 降雨,滹沱河流域,便不致发生大害。所以必须(一)飓风走了偏西的方向;
(二)闯进了汾河的死胡同;(三)暴雨中心在汾河流域的东北。这种机会实在 是太少了。所以咸丰三年以后隔了六十四年,到民国六年才发生过一次,也许 再过几个六十四年,还没有发生。
有人说,照你所说滹沱河只有四千秒立方公尺的最高流量,不但到不了一 万,而且到不了七千五,何以又有一万的估计存在呢? 原来当初调查水位,是根 据本地人指点的,但指点的是否真正的滹沱河洪水位,便有可疑。顺直水利委 员会编制各河洪水流量表,也觉得这数字可疑,所以下面加了一个(?)的符号。 这次平山沿河各村反对筑堰,著者曾往曲堤等村调查水位,有的还拍了照,再命 技术人员测定高度,就发现可惊的水位,列表如左。

村名	所在地	指定水位	附注
曲堤	戏楼下	108.50	地面高度107.62
曲堤村东	郝姓坟地外	106.04	此处据乡人云坟地有土墙未近水其地高 度为105.91
石桥村	第十二排一号北壁	105.77	地面高度为104.3(图一)
石桥村	学校旁之茅房墙上	104.04	地面高度为103.22(图二)
石桥村	某砖墙上有巡更舒三字	105.38	更字一之半(图三)
石桥村	水沟旁石垛上	104.63	石垛下地面为102.92(图四)
北岳庙			庙外石牌基下高度104.57据述并未上水
古贤村	穿心庙楼下横梁	104.60	据述系咸丰三年水位

从上表所述的数字,要说是滹沱河的漫溢的水位,就可以看出许多矛盾的 现象:例如(一)石桥一村有四个水位,从104.04到105.77,相差达1.73公尺, 即工部尺五尺四寸之多,这是绝不可能的。因为河水泛溢,是比较平静的,虽不 免有横剖面坡度和纵剖面倾度,但若有这么大的水位差度,就是砖墙也挡不住, 何况泥墙还能存在,留得水痕呢? 又如曲堤到石桥不过二里,而水面相差3.45 公尺,即部尺10.8尺,曲堤村东郝姓坟地,离曲堤戏楼约莫半里路,水面相差 2.46公尺,即部尺8.5尺,这也是和石桥发生同一不可能的事实。(二)曲堤村 北又有103.5的水位报告,并且有许多人说未上岸,这又与表上所列的相差5 公尺,合15.6部尺。(三)照曲堤石桥的高水位,从简估计,滹沱河的平均流速 是每秒6.4公尺,即每小时二十三公里,流量是42900秒立方公尺,比较黄河的 最高流量还大一倍有零,比美国的密失失必河也还超过,这显然是不可能的。
原来这次所调查的水位,是不免夸大的。因为平山人民正在反对筑堰逼 水,以为水位说的高一点,愈可见得逆水影响之不得了。但因为无确实的水位, 所以有此矛盾的事实。试观图中所示的水位,都不能很明显的表示出来,泥墙 的剥落,也可以因雨水和潮气而发生,并不限于洪水的泛滥,巡更舒的水痕,更 加黯淡了。比较可靠的是第四图的石垛,据说这是用以防水的,但石垛靠着大 沟边,此沟古名蒲水,据说发洪很猛,所以这种高水位,是蒲水所致,不能算入滹 沱河的账。
从各方面看来,滹沱河的最高洪水不过4000秒立方公尺是无疑的了。再 说筑堰的影响怎样。
华北水利委员会计划这堰,定堰顶的高度为100.0公尺,是很费踌躇的。 原来筑堰的目的,是在逼高低水位,使他能灌溉较高的地。现在要灌溉的地,有 一部分在105公尺以上,要是能把堰顶筑到高度106.0公尺,不但渠道土方可 以省得很多,就是第一高水渠也可不用做,抽水机更用不着,这不是一举两得的 事么?但这是不可能的。政府不能因为灵寿人谋利益,反把平山人害了。但在 筑堰地位上游不远的河滩地,已到了101公尺,老岸的高度就在103公尺以上, 所以定堰顶为100.0公尺,使得河滩地在平时也不受淹。到了十数年一次的洪 水,河滩地原不免受淹,这堰逼高的水位,不过相差一二公寸,又迅速下泄,老岸 到不了的。所以原计划中说是毫无妨碍,是不错的。到了民国六年的大水,近 堰的河滩地固然受淹,但时间是差不多的,因为这堰不是蓄水堰,而河岸仍高于 逆水线,村庄更不会被淹了。
这项逆水线的水位是由尝试法计算的,而且如有泛溢部分的横剖面面积, 统统除掉,即使不免与实际情形不符,也偏在高的一方面。从2000秒立方公尺 到7500秒立方公尺的逆水线,都算得了,制成一曲线图,如(图六)。又从这图 中按照村庄的位置所在,制成各村的流量水位曲线图(图五),就可以了然到何 流量,该村即须上水。照稀有的4000秒立方公尺,滹沱河灌溉工程所筑的堰, 实无妨碍于上游沿河各村,这是数字的证明,并非随意可以说说的。若照本地 人所指的洪水水位,即使发生,因为堰闸工程抵御的力量不够,早已随波逐浪而 去,不能存在了。这又是可以告慰于沿河各村的。

图一

图二

图三

图四

图五

图六