水利科学史之洪水预报

  古代也有根据经验和观察对洪水进行定量预报的记载。《宋史?河渠志》载：“自立春之后，东风解冻。河边人候水，初至凡一寸，则夏秋当至一尺，颇为信验，故谓之信水。”即根据初春信水的涨幅，预测七、八月间伏秋大汛的涨幅。可见一千年前已开始有纯经验性的洪水长期预报。

    那么，信水有什么特征呢?《河防通议?辨信涨二水》说：“信水者，上源自西域远国来，三月间凌消，其水浑冷，当河有黑花浪沫，乃信水也。又谓之上源信水，亦名黑凌。”明代万历初年(1573)治河名臣万恭(1515～1591)在《治水筌蹄》一书中也记载有黄河上长期和短期洪水预报的经验。他说：“凡黄水消长，必有先几。如水先泡，则方盛；泡先水，则将衰。”②即根据洪水初涨时泡沫发生先后的细微征兆，作出短期预报。“及占初候而知一年之长消，观始势而知全河之高下”③，则是中长期预报的经验。并说，当年只有在黄河上才有这样的从事洪水预报的“识水高手”。类似的预报方法一直沿用至清代初年，顺治初年定分汛防守之法，每岁立春后，东风解冻，候水初至，量水一寸，则夏秋当至一尺，颇为信验”④。

    清代也有依据河心主溜与近岸水流之间的水面高差，预报即将来临的水势大小的。《修防琐志?水性》说：“听水声之汨汨，知其势之骤来，视中泓之水拥溜急，较两旁之水面必高。河心水高，后水正大，故不可不察也。”用水平(古代水准仪)测量，如河心水位明显高于两侧边溜，可知后水愈大。

    ①《宋史?河渠志一》，周魁一等，二十五史河渠志注释，中国书店，1990年，第50页。本卷以下征引此书的注释，简化记作二十五史河渠志注释本。
    ②，③  万恭：《治水筌蹄》，朱更翎整理本，中国水利电力出版社，1985年。
    ④《清会典事例》卷913，中华书局，1991年。

   古代也有自上游向下游的报汛制度。黄河上的报汛制度最初记载于明代万历初年。《治水筌蹄》载：“黄河盛发，照飞报边情摆设塘马。上自潼关，下至宿迁，每三十里为一节，一日夜驰五百里，其行速于水汛。”将汛情传递采用军情传递系统飞马报汛，可见对报汛制度的重视。这时的报汛是从潼关开始。清代又向中上游延伸。康熙四十八年(1709)皇帝亲自指示：“著行文陕西总督，转行宁夏同知，遇黄河水涨时，将涨水情形作速报知总河、河南巡抚。约二十日即报到，务期预为修防。”①宁夏水志位于今青铜峡水库大坝左岸。以后，所报水情又上延至今兰州。乾隆二十二年(1757)淮河中游之罗山县、息县和固始县等均仿照黄河预报方式，设立水志，一俟涨水，上游即填报滚单向下游传递，“下汛接得此单，即同本汛滚单一并飞递下汛，逐程传递，则驰报不致迟延，而下游得以予备。”②飞马报汛在其他水利工程中也有应用。例如四川都江堰光绪年间规定，每年清明节开堰后，至处暑节止，每五日具报水则一次，设专门马匹送递。其功用还包括预报灌溉用水多少③。

    除飞马报汛之外，还有羊报制度。乾隆年间诗人张九钺曾作羊报行，详记这种报汛方法。
    羊报者，黄河报汛水牛也。……其法以大羊，空其腹，密缝之，浸以苘油，令水不透。选卒勇壮者缚羊背，食不饥丸，腰系水签数十。至河南境，缘溜掷之。流如飞，瞬息千里。河卒操急舟于大溜候之，拾签知水尺寸，得预备抢护。④用皮混沌报汛的方法嘉庆十三年(1808)在永定河上也曾使用⑤。不过，皮混沌只能顺水漂流，能否比水流更快而起到预报的作用?另外，清代预报水汛又从潼关上移至宁夏和兰州，而黄河洪水多由中游降雨所产生，与上游水情关系较小。可见清代报汛对下游修防的作用不大。直到光绪二十九年(1903)引进西方电话用于黄河，防汛通汛开始步入现代化。

    ①黎世序、潘锡恩：《续行水金鉴》卷4。
    ②黎世序、潘锡恩：《续行水金鉴》卷54，国学基本丛书本，第1195页。
    ③都江堰管理局，都江堰，中国水利电力出版社，1986年，第43页。
    ④张应昌辑，《清诗铎．羊报行》，中华书局，1983年，第119页。
    ⑤黎世序、潘锡恩：《续行水金鉴．永定河水》卷144，国学基本丛书本。