气候变化是导致生态环境、社会经济和人类生活发生变化的重要驱动力之一,在当前全球气候变化日益加剧的背景下,极端干旱、降水等天气气候事件,尤其是洪水灾害的发生频率以及灾情程度呈逐年加深的趋势。洪水灾害历来是困扰人们生产生活最严重的自然灾种之一。获得超长时间尺度河流的水文序列对于防洪减灾工作的深入开展与顺利进行具有重要的实用价值和现实意义。迄今为止,国内学者延用古洪水水文学的研究方法,对国内一些河流的部分河段做了相应的研究分析,并且对万年尺度河流洪水的发生年代和洪峰流量进行了恢复和重建,此类研究纵向延伸了河流的水文数据,为水资源的合理规划和防洪减灾政策的制定提供了科学依据。由于现有测年技术的局限,对于特大历史洪水发生的时间以及流量的确定仍无法做到精确。然而我国历史悠久,得以保存的历史文献资料丰富,历史上关于洪水灾害的文字记载,年代之长、内容之细、涉及范围之广;故而,将古洪水水文学与历史洪水结合起来,对特大历史洪水进行考证研究,并深入分析历史洪水灾害等极端气候事件,对揭示地质时期和历史时期区域内的气候变化及其规律,甚至预测未来气候环境变化亦有较好的指导意义。既可以将特大历史洪水的发生年代的精度提高,又能弥补河流实测洪水数据序列短的问题,以期将水文计算的精度进一步提高。汉江上游地区地处秦巴山地之间,是自然环境、社会经济的过渡带,亦是气候环境变化的敏感地带。“两山夹一川”独特的地形结构,使得历史时期汉江上游洪水灾害屡见不鲜。近年来,随着我们课题组对汉江上游古洪水水文学研究的深入展开,汉江上游地质时期洪水事件逐渐被发现,但限于测年技术,沉积记录的特大历史洪水发生年代难以精确,因此,把历史文献记录的洪水事件与沉积记录的特大洪水事件结合起来进行研究,有助于延长汉江上游实测洪水序列,对于南水北调中线工程的顺利进行有着重要的现实意义。本文依据课题组近年来对汉江上游古洪水水文学研究成果,结合大量史料记载,详细统计了汉江上游历史文献记载的北宋时期历史洪水记录,借助Excel、Arc-GIS等软件,从洪水灾害的时间变化规律、空间变化规律、等级划分和影响比较等方面分析了北宋时期洪水灾害的特点,并结合洪痕沉积的特点,对汉江上游北宋时期沉积记录的特大历史洪水的发生年代和洪峰流量范围做了考证研究,得出了以下几个结论:(1)整理统计了课题组在汉江上游发现的古洪水滞流沉积物(SWD)的地质剖面,其中记录北宋时期特大历史洪水的剖面共5处,分别是:立石村(LSC-B)剖面、晏家棚(YJP)剖面、尚家河(SJH)剖面、归仙河口(GXHK)剖面、弥陀寺(MTS)剖面。从沉积学和地质学的角度说明了北宋时期为洪灾多发期,并伴随特大历史洪水事件。(2)统计了史料记载中历史时期唐朝至元代750年间的洪灾发生频次,北宋时期的洪灾多发,频次位列历朝之首,多达35次。北宋时期洪水灾害存在时间分布不均的特点,洪水灾害的频次随时间变化呈现出先增多后减少的趋势,尤其是北宋前期大规模的洪水灾害多发。总结了洪灾季月变化特征,该地区洪灾集中发生在夏秋季节,以七月份的频次最高。对洪灾做了等级划分,发现北宋前期该地区洪水灾害主要以巨灾为主,且随着时间的推移,大水灾洪水灾害频次不断增加,北宋中后期以中灾等级以下的轻度洪灾为主。最后分析了洪水灾害对社会经济和农业发展的影响。上述研究为北宋时期沉积记录的特大历史洪水年代考证提供了数据基础。(3)对比分析了 3次巨灾波及的地区,982年六月和991年七月洪水灾害影响地区较多,分别为整个汉江流域和汉江上游陕西省境内。982年六月的受灾范围要比991年七月受灾范围广大。从年内灾情程度及农业影响方面分析,982年六月的洪水灾害更为严重。继而对这两次巨灾进行对比研究,982年六月的洪灾比991年七月洪灾损失更为惨重。另外,根据历史文献记录,从洪水造成的人员伤亡、农业受损等方面综合分析,并结合洪痕沉积特点,考证出汉江上游北宋时期沉积记录的特大历史洪水可能发生在982年六月。(4)结合之前课题组对北宋时期特大历史洪水的洪峰流量的恢复和计算,本文对这5个沉积剖面的洪峰流量值进行整理(LSC-B剖面洪峰流量47400m~3/s,YJP剖面洪峰流55950 m~3/s,SJH剖面洪峰流量62390m~3/s,GXHK剖面洪峰流量63090m~3/s,MTS剖面洪峰流量58620m~3/s-64270m~3/s),得出汉江上游北宋时期特大历史洪水事件的洪峰流量范围为47400m~3/s-64270m~3/s。(5)汉江上游北宋时期洪灾频发的原因主要如下:该地区地处亚热带季风性气候的敏感地带,同时该地区北邻有我国东西绵延最长的分水岭-秦岭,“两山夹一川”的地型骨架,使得谷地气流不易扩散,湿润气流随地形抬升,平时多降水,尤其雨季来临的夏秋季节,降水历时时间长从而使得灾情进一步加重,甚至引发全流域性的特大洪水。除此之外,北宋时期是为历史上气候动荡转折期,也促使了该地区洪灾的产生。本文对北宋时期汉江上游沉积记录中的特大历史洪水等极端降水事件进行考证研究,以弥补该流域内古洪水研究中年代测定不精确的弊端,同时为历史文献记载提供了更为确切的洪峰流量区间,这也为该流域有关部门制定行之有效的防洪抗灾对策和进行大型水利水电工程的建设提供了可靠的数据参考和科学的理论支撑。