陈茂山
摘要：海河流域今天的水环境和生态环境，是数千年自然环境变异和人类活动影响叠加的结果。本文主要从河流的水量变化、湖泊与沼泽的水体变化以及地下水位的变化等方面，探讨了海河流域水环境变化的主要情况和趋势，探讨了影响海河流域水环境变迁的自然和社会因素，并得出一些重要历史启示，以期对海河流域现代水利规划有所启迪。
水是人和一切生物生存和繁衍的基本物质条件。经济社会的可持续发展离不开水资源的可持续利用和良好水环境的可靠保障。当前，海河流域水资源短缺问题、与水有关的生态环境退化问题十分突出。从较长的历史时段研究该流域水环境演变的历史过程，分析影响水环境变迁的自然和社会因素，对于科学认识流域水资源和水环境的承载能力，正确把握流域人口、资源、环境与经济发展的关系，具有重要意义。
1.海河流域水环境的历史演变
水环境变迁表现在方方面面，诸如洪水、干旱、河道演变、水系变迁、湖泊湿地消长、水土流失、水质变化、植被枯荣、河流含沙量增减、地下水变化等。这里主要从河流和湖泊、沼泽等水体变化来说明海河流域水环境变化的主要情况和趋势。
1.1主要河流的水量变化
根据历史文献资料，我国古代河流水量普遍要比现在大得多，水位变幅则比现在要小。这在海河流域的一些河流上表现得更为明显。如今海河流域平原地区“有河皆干”的状况，历史上却是另一番情景。
1.1.1 清代以前海河流域的诸河水量
据有关专家对华北平原古河道沉积剖面的实地测量和分析研究，获得了许多河流的古水文信息。大约在3000年前，滹沱河的水深约7米，河宽约55米，年平均流量40～50立方米/秒，年平均洪水流量1100立方米/秒。在大名、清河、景县、青县一线的现存长达340公里的黄河、清河、漳河古河道带上，河道沉积反映出的历史水文信息表明，在距今3000年左右，这一线的河槽宽达145～250米，河深2.5～3米，年平均流量282～747立方米/秒，年最大洪水流量4707～8887立方米/秒。[2]
历史上直接记载河流水量情况的资料不多，只有零星的史料提供一些大致的描述。战国时期，在漳河流域曾流行为河伯娶妇的恶俗，后来被西门豹通过投巫于水的十分智慧的方式加以制止。说明那时漳河水量很大，经常泛滥成灾。魏晋南北朝时期海河流域的河流水系状况，特别是清漳水、浊漳水、易水、滱水、圣水、巨马水、漯水、湿余水、沽河、鲍丘水、濡水等主要河流经行和沿途主要水源情况，在郦道元的《水经注》中有较为清晰、完整的记述。许多河流源远流长，经过沿途各种水源的不断补充、汇流，水量不断增加。如今天的漳河在当时“为冀州浸”，是冀州的一条大河流，“所有巨浪长湍，惟漳水耳”[3]。
清代王善橚曾说：“尝观畿辅之间，冬春水涸，大泽名河多可徒涉；一遇伏秋，山水迅发，奔腾冲突。”[4]可见，当时海河流域河流、湖泊在汛期和非汛期水位变化很大，枯水季节大部分河流可以徒步涉水度过，而汛期则是另一番情景，河流奔腾澎湃，湖泊烟波浩淼。有大量历史资料描述了水灾发生时一片汪洋的情形。
清代雍正年间发展畿辅水利营田，所作的营田规划是根据当时河流水量情况制订的。当时可以作为灌溉水源，发展水田的河流有28条。许多河流水量丰沛。如宁河县境内的蓟运河，“自北来至此分流，环绕县治复会为一，涯广流深，潮汐最盛，沽道颇多。民间引戽以灌畦蔬，因其地形，浚渠置闸，用极水利。沿河数十村俱成稻田，沟塍绣错，阡陌交通，宛似江乡风景”[5]。拒马河“自铁锁崖以东，水势顺流，兼挟河东南贯注，源流盛大，引用不穷，开渠设闸，随取随足，十余里畦塍相望”[6]。滹沱河“自正定以下，土疏流急，时有泛溢”[7]。在东、西淀之间的玉带河，“统汇众流，汪洋浩瀚，蓄泄维艰”[8]。说明在这些河流水域，水源较为稳定，灌溉较有保证，水环境自然比较良好。
光绪初年崔乃翚奉命对海河流域的河道、洼淀及工程状况进行调查研究，写出了“治河说”40篇，内容主要是针对防洪问题的，论述了水系“源委曲折，疏排利弊”，也涉及当时的河道水量情况。如当时海河“每岁伏秋之际，波涛汹涌，东赴海门，大沽不及泄，往往在上流漫溢为害，天津南、北洼一潦数年”。北运河“自过张家湾后，纳潮、白二河，水势始旺”，“但该河之性，强中有弱，一日忽长，亦一日忽消，山水无根，不能长旺”。汛期滹沱河水面宽至数十里，水深有2丈；永定河在黄花店以下水深1丈，其上游边各庄堤北，平地漫流，水深6尺，河宽有四五里。猪龙河河道“上流展而下流缩”，其支流滋河“终岁长流，最宜灌稻，不涸亦不溢”；另一条支流沙河也“水势较旺”。滏阳河“百十年来，畅流如昔”。[9]这些基本反映了清朝末年海河流域的河流状况。
1.1.2 从历史上水运兴废看海河流域诸河水量变化
河流的水运情况与河流的水文状况有密切关系，历史上水运兴废可以从一个侧面反映出河流水文状况的变化。
从很早的时候起，海河流域就有水运的记载。传说大禹治水时就已“陆行乘车，水行乘舟”，治水的范围主要是黄河下游，即今天的海河流域。三国时期，曹魏定都邺城，先后修凿了一系列运输渠道，把许多自然河流连接起来，形成以邺城为中心，北达幽燕，南通黄河的水运交通网。当时的诗人王粲《从军行》一诗描写道：“朝发邺城桥，暮济白马津，逍遥河堤上，左右望我军，连舫逾万艘，带甲千万人。”[10]北魏时期的崔光等人也说：“邺城平原千里，漕运四通。”[11]说明当时河北平原河流水量较大，水上交通很便利。
隋唐以后，由于大运河全线贯通，华北平原大小河流更加形成网络。据《元和郡县图志》记载，唐代永济渠南段，水面宽达56.7米，水深8米。[12]宋辽金时期，北方水运继续发展。1978天津静海县元蒙口村出土了一艘宋代木船，长14.6米，宽2.6米至3.9米，[13]说明当时这一带河道可以航行很大的船舶。金代的工匠们还设计出一种适宜于北方寒冷季节行驶的船只，可见，当时冬季枯水季节有些河流只要能够解决封冻的问题仍可航行。[14]
元代以后海河流域许多河流流量呈现减少趋势。元明清三代定都北京，为解决南粮北运问题，不得不千方百计把所能利用的各种大小河流、泉水都引为运河水源，用以发展漕运。每年通过运河运输粮食都在几百万石。清代每年经由沧州一带运河的“南省漕粮运京，岁辄九千余艘”[15]。但与南段运河相比，北段运河来水量季节变化较大，春秋来水较少，运道容易淤浅。因此，官府对船身大小、形状、载重量等都有一定限制。元代规定在会通河和通惠河使用的漕船，不允许超过150料。[16]清朝对建造漕船的载重量也有明确规定，顺治时规定为500石，康熙六年（1667年）改为400石，康熙二十一年（1682年）进而规定，漕船吃水不得超过六捺，空船不得超过四捺[17]。康熙六年（1667年）统一规定了漕船额式：长度为7丈1尺，后改为以10丈为度。对漕船建造的各项技术指标也都有具体的要求。这些对漕运船舶的技术要求，主要是以北方地区运河的航行条件为依据而制定的，这在当时基本上也是适应的，反应了当时的河道水流状况。[18]
清朝中叶以后，河北水运因漕运衰落而日趋衰退。后来在城市近代工业兴起等因素影响下，船舶运输重新在区域范围内活跃起来，并以1860年的天津开埠为契机而重新崛起。这一时期，海河流域水上运输逐渐形成了以“九河下梢”的天津码头为物资集散中心，并向河北大部分地区的内河运输新格局。主要内河航道有海河干流、南运河（卫河）、子牙河、滹阳河、大清河等。南运河自从漕运停止以后，水量仍较充足，在天津至临清478公里航段，可通行50～100吨的木帆船，每年航行期可达10个月。[19]1900年前后，载重50吨的民船在丰水季节，从天津至河南道口约有822.5公里航道可以通航。[20]北运河从漕运停运以后，在天津至通州150公里航段，丰水期尚能通行载重25～35吨的木帆船，枯水期天津至杨村或河西务河段也可以通航。子牙河又称下西河，包括上游两大支流滏阳河、滹沱河，水量都比较大。天津至臧桥185公里区间，水量充足，可通行载重50～150吨的木帆船。其上游滹沱河臧桥至正定190公里区间，丰水期尚能通行载重25～35吨左右的小型木帆船。臧桥至邯郸马头镇的滏阳河航线，丰水期可通行载重50～100吨的木帆船，枯水期也可通行到曲周附近。大清河，包括府河、赵王河，航程200公里，一直是保定至天津之间的重要水路。这条航线，水量充足，河道宽阔，除冬季结冰期外，可航行大型船只。[21]到本世纪30年代前后，大清河长年有水，除汛期或个别干旱年份外，河道水深八、九尺，浅二、三尺，仍是一条主要水上通道。[22]建国初期海河流域拥有可营运的航道2000多公里，50年代后发展到3000多公里，[23]到60年代后期，由于雨量偏少，工农业发展用水量增大，加之上游水库和拦水工程的兴建，逐渐形成季节性河道，水上交通时断时通，至70年代后航线彻底中断，水道遂被陆运取代。
1.1.3近代以来海河流域诸河水量变化
20世纪以后，由于有了水文记录，与以往相比，河流水量的状况比较明确。据对上世纪20年代至70年代水文资料的统计分析，永定河、潮白河、漳河、南运河等各河最小月平均流量均有10～20立方米/秒，海滦河流域各河合计有181立方米/秒。这也基本反映了当时流域泉水的出水量。[24]汛期各河水量则丰沛得多。从各河的年径流量看，虽然不同年份变化很大，但也反映水量比较丰富。以永定河为例，根据官厅水文站61年的观测测量，永定河年均径流量为17.8亿立方米。其中，1939年出现最大年径流量，为32.2亿立方米；1931年出现最小年径流量，为7.16亿立方米。而根据三家店水文站55的观测资料，永定河年均径流量为19.1亿立方米，其中1939年出现最大年径流量，为39亿立方米；1930年出现最小年径流量，为8.6亿立方米。[25]由于70年代流域受人类活动影响相对尚轻，因此，这些统计基本可以反映流域生态环境恶化前的河流水量情况。
表1 20世纪70年代前海滦河流域主要河流的最小月平均流量和最低年河道流量
|
河流 |
测站
|
最小月平均流量
/m3·s-1 |
最低年河道流量
/108m3 |
统计年份
|
|
滦河 |
滦县 |
29.6 |
9.335 |
1929—1970 |
|
蓟运河 |
九王庄 |
8.39 |
2.646 |
1930—1970 |
|
潮白河 |
苏庄 |
11.0 |
3.478 |
1920—1958 |
|
永定河 |
官庄 |
13.0 |
4.100 |
1956—1970 |
|
大清河 |
(合计) |
19.27 |
6.077 |
|
|
子牙河 |
献县 |
60.9 |
19.205 |
1918—1967 |
|
滏阳河 |
衡水站 |
2.18 |
0.687 |
1920—1970 |
|
滹沱河 |
黄壁庄 |
8.72 |
2.750 |
1934—1960 |
|
子牙河 |
南赵扶 |
6.59 |
2.078 |
1942—1961 |
|
南运河 |
九宣闸上 |
15.2 |
4.793 |
1920—1945 |
|
漳河 |
观台 |
19 |
5.992 |
1942—1970 |
|
海河 |
(合计) |
152.178 |
47.991 |
|
|
海滦河 |
(合计) |
181.8 |
57.326 |
|
资料来源：李丽娟、郑红星《海滦河流域河流系统生态环境需水量计算》，《海河水利》2003年第1期。其中，大清河的最低河道流量为张坊、北河店、北郭村、中唐梅4个测站综合计算所得。此表据文中列表改成。
20世纪50年代以后，随着海河流域水资源开发利用程度不断提高，主要河流的水量逐渐减少，原来长年有水的河流发生了断流，而且断流时间、河道干枯长度越来越长。60年代，海河流域20条主要河流中有15条河道发生断流，年均断流84天，河道干涸总长度有683公里，干涸时间平均为39天。至70年代，发生断流的河流增加到19条，年平均断流时间增加到186天，河道干涸长度增加到1335公里。80年代至90年代，由于气候干旱，降水偏少，流域河道断流情况进一步加剧，平均河道干涸长度有1811公里，年均断流时间达230多天，一些河道甚至由季节性断流变为全年断流。
表2 海河流域平原主要河道干涸、断流情况统计
|
|
60年代 |
70年代 |
80年代 |
90年代 |
2000年 |
|
平均河道干涸天数 |
39 |
143 |
167 |
151 |
197 |
|
年平均河道干涸总长度 |
683 |
1335 |
1811 |
1811 |
2026 |
|
河道平均断流天数 |
84 |
186 |
243 |
228 |
274 |
资料来源：《海河流域水资源及其开发利用情况调查评价》，2004年6月。根据该报告有关数据和表格重新整理。
由于河流水量减少，河道干枯断流，各河入海水量也逐渐减少。20世纪50年代，海河流域平均入海水量达241亿立方米，到60、70年代分别下降至161亿立方米和115.6亿立方米。到80年代进一步下降到22.2亿立方米，只相当于地表水资源量的15%。海河干流入海水量从50年代的73亿立方米，下降至90年代的2.8亿立方米。[26]入海水量的减少，造成河道和河口淤积，带来很大的生态问题。
1.2湖泊、沼泽的变迁
历史上，海河流域曾经分布着很多湖泊洼淀，平原地区的水面面积远较今天为大。这些湖泊洼淀的广泛分布，与纵横交错、常年流水的河网一起，形成了与今日显著不同的水环境面貌。后来在众多因素的综合作用下，这些湖泊沼泽总的来说都呈萎缩、消亡的趋势。许多湖泊湮灭消失；尚存的湖泊面积也较以前大为缩小。
1.2.1 先秦至北魏时期的湖泊洼淀
据故文献记载，先秦西汉时期在今海河流域共有莹泽、鸡泽、大陆泽、汦泽、皋泽、海泽、黄泽、大泽、澶渊等10多处湖泊洼淀。它们都位于黄河下游冲积平原与太行山东麓冲积扇之间，都位于自西南向东北延伸的巨型洼地范围之内。实际上应该远不止这么多。据地质钻探资料，在全新世中期（距今7000～4500年），在今白洋淀、文安洼一带就是一个很大的湖泊、洼淀区，这在先秦文献中没有记载，可能是当时这里土地尚未开发，人迹罕至。遥感资料也印证当时湖泊洼地分布范围很宽泛。这些湖沼之中，洲滩密布，水草茂盛，麋鹿之类野生动物大量繁殖，成为当时各国诸侯田猎的良好场所。
到公元6世纪，《水经注》记载的海河流域湖泊、洼淀有51个之多。[27]许多湖泊、沼泽的淹浸范围很大。在今北京、天津一带，当时有许多比较大的湖泊和沼泽。如在今通县以东、宝坻县西北有一个夏谦泽，由夏泽和谦泽两部分组成，《水经注》称其“渺望无垠”，[28]面积相当大。在鲍邱水（今潮河）下游有一个更大的淀泊，它“南极滹沱，西至泉州、壅奴，东极于海，谓之壅奴薮。其泽野有九十九淀，枝流条分，往往迳通”。[29]范围大致北起今蓟运河下游，南至河北省的文安、大成县，西起天津武清县以西以至河北安次、永清县南境，东至渤海湾西岸。其中包含了众多的大小淀泊，河汊纵横，深水与浅滩交错，相互之间有水道相通。曹操曾利用这一地貌特点，在其中开凿名为泉州渠的人工运河，“历水泽百八十里”，[30]以通河海。由于河流密布，湖沼众多，当时海河流域很多地方生态良好，环境优美，俨然如江南水乡。《水经注》对位于今河北望都县的阳城淀是这样描写的：“博水又东南，径谷梁亭南，又东径阳城县，散为泽渚，渚水潴涨，方广数里。匪直蒲笋是丰，寔亦偏饶菱藕，至若娈婉丱童，及弱年崽子，或单舟采菱，或叠舸折芰，长歌阳春，爱深绿水，掇拾者不言疲，谣咏者自流响。于时行旅过瞩，亦有慰于羁望矣。世谓之为阳城淀也。”[31]可见当时是怎样一种碧波荡漾、水草丰美的景象。
1.2.2 唐宋时期的湖泊洼淀
《水经注》所记载的湖泊，在唐代大部分仍然存在，但萎缩的趋势已很明显。据《元和郡县志》等有关文献记载，在今海河流域，唐代有方圆10里以上的湖泊达27个，湖泊、沼泽众多，生态环境良好。《元和郡县志》对一些湖沼的范围有明确的记载。如平泉陂“周回二十五里”；萨摩陂“周回五十里”；天井泽“周回六十二里”；鸬鹚陂“周回八十里”。[32]在今通州南部的延芳淀“方圆数百里，春时鹅鹜所聚，夏秋多菱茨。”[33]先秦已经存在的督亢泽，因为人工不断加固、改造，唐初又称督亢陂，水域范围受到一定的限制，但仍“径五十余里”。[34]先秦时期被列为全国“十薮”之一的大陆泽，唐代“东西二十里，南北三十里，葭芦、茭莲、鱼蟹之类充仞其中”，已呈明显的沼泽化的趋势，但面积仍有150平方公里左右。
表3 唐代海河流域湖泊洼淀面积一览表
|
名称 |
范围 |
面积（km2） |
地区 |
|
大陆泽 |
东西二十里，南北三十里 |
150 |
邢州巨鹿 |
|
平泉陂 |
周回二十五里 |
12 |
怀州武德 |
|
鸬鹚陂 |
周回八十里 |
127 |
相州洹水 |
|
天井泽 |
周回六十二里 |
76 |
定州安喜 |
|
萨摩陂 |
周回五十里 |
49 |
沧州长芦 |
|
督亢陂 |
径五十余里 |
490 |
涿州新城 |
在今白洋淀一带，唐代淀泊众多，号称“有九十九淀”。北宋时期出于军事和政治的需要，人为改变湖沼生态，使这一带淀泊发生了很大变化。当时宋辽在这一带形成对峙，以拒马河下游白沟河为界，因此白沟河又称为界河。界河以南是一个带状的湖沼洼淀带。为了防御辽的骑兵南下，北宋初年开始逐步人为地将界河以南许多河流引入这一低洼地带，筑塘蓄水，“凡并边诸河，若滹沱、胡卢、永济等河，皆汇于塘”，[35]形成一条西起今保定市以西，东到海滨黑龙港的屈曲900里的淀泊带，当时称为“塘泺”。北宋设置河北屯田司和缘边安抚司负责对塘泺的管理，按照“深不可以舟行，浅不可以徒涉”[36]的要求进行水量调度，屯田司每季度要向工部报告塘泺的水深变化和控制情况。据《宋史·河渠志》记载，当时塘泺共分9区，每个区内有许多大小淀泊。塘泺南北最宽处达130～150里，最窄的地方也有8～10里，水深3尺至1丈3尺不等。塘泺之内，有名可查的湖泊洼淀就有31处。依据《宋史·河渠志》记载的塘泺最大和最小变幅，九区塘泊总面积至少有7022.7平方公里，最大有10051.3平方公里；总容积至少有141亿立方米，最大有248.2亿立方米，而今天海河流域1900座水库的总库容才298亿立方米。可见当时这一带塘泺蓄水量之大。
由于界河以南的各种水源都陆续被引入塘泺，因此河北平原南部的一些湖沼水源大幅减少，有些甚至干涸。庆历八年（1048年）以后，黄河三次北决，流经平原中部夺御河入海，前后60余年，对沿线湖泊洼淀产生巨大影响，“浊水所经，即为平陆。”[37]大陆泽、宁晋泊和塘泺内的许多湖沼都受到严重淤积。宋徽宗以后，由于战争形势变化，界河失去限制作用，塘泺“淤淀干涸，不复开浚，官司利于稻田，往往泄去积水，自是堤防坏矣。”[38]从而，塘泺解体，周围涸出的土地不断被围垦，经过人工大规模扩展的淀泊群逐渐恢复到自然的状态。
表4 北宋河北塘泊面积和容积计算表
|
序号 |
位置 |
长 |
宽 |
深 |
面积（km2） |
容积（亿m3） |
|
最小宽 |
最大宽 |
最小深 |
最大深 |
最小面积
（km2） |
最大面积（km2） |
最小容积
（亿m3） |
最大容积
（亿m3） |
|
里 |
米 |
里 |
米 |
里 |
米 |
尺 |
米 |
尺 |
米 |
|
1 |
东起海滨西至青县 |
120 |
67392 |
90 |
50544 |
130 |
73008 |
5 |
1.56 |
5 |
1.56 |
3403.7 |
4920.2 |
53.1 |
76.8 |
|
2 |
青县至霸州东 |
120 |
67392 |
30 |
16848 |
50 |
28080 |
6 |
1.872 |
10 |
3.12 |
1038.2 |
1730.4 |
21.3 |
59.0 |
|
3 |
霸州东至霸州南 |
70 |
39312 |
6 |
3369.6 |
15 |
8424 |
6 |
1.872 |
7 |
2.184 |
133.6 |
330.1 |
2.8 |
7.2 |
|
4 |
霸州南至文安北 |
27 |
15163.2 |
8 |
4492.8 |
8 |
4492.8 |
6 |
1.872 |
6 |
1.872 |
68.4 |
68.4 |
1.3 |
1.3 |
|
5 |
霸州南至雄县 |
60 |
33696 |
10 |
5616 |
25 |
14040 |
8 |
2.496 |
9 |
2.808 |
188.7 |
471.8 |
4.7 |
13.3 |
|
6 |
雄县至高阳东 |
70 |
39312 |
30 |
16848 |
45 |
25272 |
6 |
1.872 |
10 |
3.12 |
660.2 |
994.3 |
12.4 |
31 |
|
7 |
高阳东至保定 |
30 |
16848 |
150 |
84240 |
150 |
84240 |
10 |
3.12 |
13 |
4.056 |
1414.6 |
1414.6 |
44.3 |
57.6 |
|
8 |
徐水至保定西北 |
30 |
16848 |
10 |
5616 |
10 |
5616 |
3 |
0.936 |
5 |
1.56 |
90.1 |
90.1 |
0.9 |
1.5 |
|
9 |
保定西 |
10 |
5616 |
8 |
4492.8 |
10 |
5616 |
3 |
0.936 |
5 |
1.56 |
25．2 |
31.4 |
0.2 |
0.5 |
|
10 |
合计 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7022.7 |
100051.3 |
141 |
248.2 |
注：1.北宋1尺＝0.312m，里＝1800尺＝561m；2.本表资料来源《宋史·河渠志·塘泺》。
1.2.3 元明清时期的湖泊洼淀
在流域的北部，历史上位于今固安、新城之间的督亢泽，在元代以前已经消失。据元代《都水监事记》的作者说：“古燕赵之壤，吾尝行雄、莫、镇、定间，求所谓督亢陂者，则因已废，何承矩之塘堰亦漫不可迹，渔阳燕郡戾陵诸堨，则又并其名未闻。豪杰之意有作兴废补弊者，恒慨惜之”。[39]说明当时不仅督亢陂已经淤没，而且邻近地区的水源情况也变化很大。位于今北京市通县东南，在辽代有一个方圆数百里的延芳淀，[40]到了明代仅剩下数百亩，[41]清代乾隆以后则完全淤废了。[42]在今北京城南的南苑一带，辽金时期有一处很大的水面，是永定河改道以后留下的河道洼地，由泉水、河水和雨水汇集而成，当时称为南海子。辽金时期在这里修建行宫别馆，成为皇家游幸之处。据《日下旧闻考》记载：“元明以来南海子，周环一百六十里。”元代皇家常到这里走马纵鹰打猎，因此又将这一带湖沼称之为飞放泊。[43]当时飞放泊不止一处。据史料记载：“下马飞放泊在大兴县正南，广四十顷，北城店飞放泊、黄埃店飞放泊俱广三十顷。”[44]明清时期仍为皇家游乐打猎场所，水面不断缩小，清末以后被耕垦为农田。
原来在今在宝坻、天津之间的雍奴薮，在公元６世纪以后相当长时间里，由于这一带地势低洼，开发较晚，其位置和范围变化不大。明代这里已改称大三角淀[45]。其中主体部分是七里海，“计二百二十五里，有荒地二万一千五百余顷”。[46]清代随着筐儿港减河（康熙三十九年，1700年）、青龙湾减河（雍正七年，1729年）的开挖，淀区被分割为许多独立洼淀，由于沥水随减河向东南汇集，一些新的沿海洼地相继蓄水。据记载，雍正年间七里海（前七里海）宽20里，长40里；后海（后七里海）宽8里，长18里；曲里海宽4里，长10里。[47]塌河淀“周百里，南北广十五、六里，东西长二十余里”[48]。这几个淀泊加起来有320多平方公里。另外还有鲫鱼淀、香油淀、宁车沽等。其中以七里海和塌河淀较为有名，清代可与南北二泊和东西二淀相提并论。[49]这些洼淀蓄水情况季节性变化比较大，“雨多水汇，则极目无涯；旱干之年，则诸淀皆涸。唯七里海尚有宁车沽一道，下通北塘，潮汐往来，水常不竭，然亦盈盈浅濑而已。”[50]在来水少的年份和季节，“附近居民常占耕为业，报垦升科”，[51]而地方官员出于“开荒增赋”的需要，不加禁止，造成淀区被大量围垦，不断缩小。
在流域中部，北宋末年塘泺解体以后，由于金元时期永定河南徙和滹沱河北泛，这一带淀泊逐渐被泥沙淤填，阳城淀、清梁淀、西塘泊、沈苑泊等基本消失，边吴淀面积大大缩小。今白洋淀一带在明朝弘治（元年，1488年）之前已被淤平，“其地可耕而食，中央为牧马场”[52]。正德十二年（1517年）“杨村河（今潴龙河）决入，始成泽国”[53]。同时永定河、子牙河等河流都汇注这里，扩大了一些淀泊的淹浸范围，还形成了许多新的淀泊。白洋淀在宋代称为白羊淀，本是高阳和雄县之间一个比较小的湖泊，明代中期以后面积扩大了好几倍，跨任丘、新安、高阳三县境，方圆有60里，“深广四通，芰荷交匝，望之若江湖焉。”[54]其他还有高桥淀、三角淀、五官淀、苍耳淀、马务淀、烧车淀、莲花淀、矛儿湾等，规模都不小，大的方圆三、四百里，小的也有三四十里。仅雄县境内就有淀泊29处[55]。明代地方志记述这一带水环境时说：“若白洋、石丘、平洋、烧车东南西北之淀，环几十聚落，一望菰芦，杂以菱藕，网竿置丽所在，而是民虽出入沮洳之场，作息风波之间，然习而安焉，稍食其利而忘其苦，至于渊平波浅，蒲绿荷红，渔歌菱唱，差可拟西湖、洞庭也。”[56]淀内水产丰富，“渊平波浅”，环境优美，甚至可以与西湖、洞庭湖相比美。
清代这一带淀泊仍然星罗棋布，不胜枚举。北魏、隋唐时期文献所称的九十九淀，经历代复杂演变，有的被淤平，有的位置有改移、面积有盈缩，有的原来水面广阔，因淤积而分化、离析为若干小淀，获得新的名称，因此清代文献所记的洼淀名目繁多。《畿辅安澜志》进行了统计，罗列的淀泊有130多处。虽然其中有“一水而今昔异名，一地而称谓各别，难免误窜复收之弊”[57]，但也能大体反映淀泊的基本情况。乾隆三十六年（1771年）御制《淀神祠碑文》中认为，前人所说的九十九淀，“今或淤废，或传闻讹舛，所可指者，不过四十余，其他或曰泊、曰洼、曰窝、曰港，随方俗所称。而统言之，则东、西两淀。”[58]指出当时这一带明确以淀为名的有40多个，其他还有一些以泊、洼、窝、港等为名的，都在东西两淀的范围之内。光绪《畿辅通志》对诸淀的记载，“惟就河流所穿行或旁径者载之，以明水道，又指其近相接者，以证方隅。至于远不相涉，则从阙略。”[59]但即使如此，据大致统计，所记载的永定河、大清河中下游大小洼淀仍有60多处。
乾隆二十八年（1763年）划定西淀和东淀的界线，以保定张青口为界，张青口以西为西淀，以东为东淀。[60]东西二淀“跨雄、霸等十余州县，广袤百余里。畿内六十余河之水，会于西淀，经霸州之苑家口会同河，合子牙、永定二河之水，汇为东淀，盖群水之所潴蓄也”[61]。具体地说，东淀位于霸州、文安、大城、武清、东安、静海等州县境内，“周四百里有赢”[62]，“东西亘一百六十余里，南北二三十里及六七十里不等”[63]，面积最小有800～1200平方公里，最大有2400～2800平方公里。西淀“周三百余里”[64]，“跨雄、新数邑之境，既广且深，西北诸山之水皆汇焉。”[65]东淀大体上即今文安洼和东淀，西淀大体上即以今白洋淀为主体的洼淀群。
明清时期，随着降水的年际分配与年内分配不均，东西二淀湖区“水涨则波远浮天，水涸则蒹葭弥望”。[66]由于泥沙的充填，淀泊日渐淤浅；又由于围垦的加剧，水面逐步缩小。清朝前期永定河的泛滥与治理对这一带淀泊影响很大。康熙三十七年以前，东淀仍是淼然巨浸，周二三百里。但自康熙三十七年巡抚于成龙疏筑兼施，将永定河水引入三角淀以后，虽然永定河泛滥暂时得到平息，“自是浑流改注东北，无迁徙者垂四十年”，康熙皇帝亲自将无定河改为永定河，但由于大量泥沙入淀，“泥沙、败草填淤一平”，“黑母、柴伙、胜淓、落波、慈母、三角等淀，赵家、策城、辛张等泊，或仅存浅濑，或竟变桑田” [67]，“数年以来，各淀大半淤塞”[68]。雍正年间，允祥、朱轼提出：“治直隶之水，必自淀始”。[69]在淀区开展了一系列的治理行动，如开挖减河，疏通淀泊之间的连接沟渠，排除沥水，修筑堤防等，当时起到了一定的减少灾害的作用。但排水条件的改善加速了淀泊的收缩，刺激了围淀造田的兴盛，加快了淀泊的消亡。
明末清初三角淀，“周回二百余里”[70]，“袤延霸州、永清、武清，南至静海，西及文安、大城，绵亘七州县”，是东淀的主体部分。到清代中期，三角淀只剩下“东西五六里，南北十余里”[71]了。雍正四年（1726年）以后，由于“放永定河下流全归三角淀，经行既久，淤塞过半，其淀形可指者，不过王庆坨一角十余里耳。”[72]随着不断淤积、垦殖，经乾隆七年（1742年）丈量，三角淀区已严重收缩，“实止地百余顷，分给附近贫民耕种”[73]。乾隆二十年以后（1756年）三角淀更所剩无几，基本被淤没。[74]从三角淀分离出来的叶淀，原来也是“周一百三十余里”的一个很大的淀泊，由于永定河尾闾泥沙不断灌注、淤填，到乾隆年间“强半为泥沙所淤，其中积成横埂无数，遂分析为诸小淀，迥异从前景象矣”[75]。到清末就只有“宽长约五六里”[76]了。绵延40里的柴伙淀到雍正年间已“涸为桑田者十三四矣”[77]。光绪七年李鸿章在报告检查、清理东淀情况时说，“东淀本甚宽广，东西一百四十五里，南北六七十里”，由于“附近乡民逐渐侵种，百数十年来竟已占去淀地大半，现存不及三分之一”，他“往来津沽，亲见丛芦密苇，弥望无涯，不特难容多水，即淀中旧有河道亦因而淤垫”[78]。至20世纪初，东淀湖群先淤为文安洼，后又分割成许多小洼淀，目前早已干涸。西淀的白洋淀，从顺治元年（1644年）至光绪七年（1881年）的237年间，由于大规模筑堤围垦，湖区面积缩小了90%。[79]
在流域南部，洼淀的变化也很大。元明时期，大陆泽的范围大体上在任县、巨鹿、隆平(今隆尧)、宁晋一带，“广袤数十里”[80]，周围有众多中小河流汇注其中。明朝初年，北面的滹沱河多次南徙进入宁晋、新河一带，使原来的大陆泽以北的宁晋泊水面有所扩大。此时宁晋泊仍是大陆泽的一部分。明代中期以后，在洪水季节宁晋泊与大陆泽尚可连成一片，枯水季节湖面则缩窄形成南北走向的狭长水面。由于北面的水面大，南部的水面小，中间以河道相通，故又称葫芦河。于是判为南北二泊，北部的宁晋泊称为北泊，南部的大陆泽称为南泊，又称张家泊。据隆庆《赵州志》记载：“大陆泽在宁晋县东南，……东西径三十里，南接隆平、任县百余里”，面积约750平方公里。但蓄水的情况受漳河和滹沱河的影响较大，两河汇入则一片汪洋，两河改道别流，水面就收缩，涸出的很多耕地“亦可耕种”[81]。明代石珤《大陆泽记》记载：“珤尝浮清源，道出宁晋，问渡于所谓葫芦河者。平波曼衍，一碧千顷，芡蒲、菱藕、鱼鲑之利，民咸取之供赋税，皆谓之五社，盖五社之民沮洳弗田，力胥此出故也。”[82]说明当时大陆泽水面很大，水不太深，水产很多，许多渔民靠水谋生。
清代，由于北面滹沱河冲积扇向南扩展，大陆泽的面积由南、北向中间逐渐缩小，被局限在任县、隆尧、宁晋、巨鹿之间。清初顺治年间，任县知县吴怀忠曾 “乘扁舟泛陆泽之浦，自台南抵达家庄、东盟台、骆庄、程二寨、吴家庄、于盟庄，浩浩五十余里，回翔上下，寻察九河之情状。”[83]可见当时大陆泽还有“浩浩五十余里”。雍正年间，导南泊之水注于北泊，南泊缩小。以后二泊周围一带引水灌溉，发展稻田，使淀泊面积继续缩小。到清代中后期，大陆泽“南北袤三十五里，东西广十三里”，面积100多平方公里；北面的宁晋泊“宽广三十余里”，“袤长亦三十余里”，面积200多平方公里。“所受诸河，各有渠渎，水涨成泊，水落归槽”。[84]水落时涸出许多土地“则为民间占耕，仅有经流交午其间”。[85]在自然淤积和认为围垦的双重作用之下，大陆泽和宁晋泊快速收缩。到清末宣统时期，大陆泽缩小到南北长20余里，东西宽十三四里。[86]民国十八年(1929年)，宁晋泊也已缩小到纵横20余里了。[87]两者相加只有100多平方公里。
1.2.4 近百年海河流域洼淀的演变
近百年来，特别是近50多年来是历史上海河流域洼淀变化最大的时期。主要淀泊水面加速萎缩，消失殆尽，现存的白洋淀已成为流域历史上众多淀泊的最后残迹。
进入20世纪以后，至20世纪50年代，海河流域湖沼洼淀主要有白洋淀、七里海、千顷洼、东淀、大港、大黄铺洼、黄庄洼、大陆泽、宁晋泊、永年洼等。由于当时处于丰水期，雨水相对比较丰沛，各河上游水库尚未修建，水资源开发利用率不高，因此这一时期流域湖沼洼淀的情况相对比较稳定。据有关资料统计，当时湖沼洼淀面积有1万平方公里[88]。大陆泽—宁晋泊、白洋淀—文安洼、黄庄洼—七里海三大洼淀群的基本格局仍得以基本保持。
60年代以后，海河流域洼淀呈现加速消亡的趋势。随着山区水库的大量修建，水资源开发利用程度不断提高，加之气候变化、降水减少，洼淀面积大幅缩减。白洋淀等12个主要洼淀的水面面积50年代有2694平方公里，60年代下降到2178平方公里，70年代进一步减少到866平方公里，到2000年只有538平方公里，比50年代减少了80%。[89]（见表3-6）
表5 海河流域50年代至2000年主要湿地水面面积变化 （单位：km2）
|
洼淀名称 |
现状总面积 |
水面面积 |
|
50年代 |
60年代 |
70年代 |
80年代 |
90年代 |
2000年 |
|
白洋淀 |
362 |
360 |
206 |
109 |
68 |
170 |
100 |
|
衡水湖 |
75 |
75 |
75 |
40.1 |
41.8 |
41.5 |
42.2 |
|
大浪淀 |
75 |
74.9 |
38.6 |
38.6 |
0 |
0 |
16.6 |
|
南大港 |
98 |
210 |
105 |
61.8 |
55.3 |
55.3 |
55.3 |
|
七里海 |
215 |
138 |
78 |
54 |
54 |
56.8 |
56.8 |
|
青甸洼 |
150 |
200 |
40 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
大黄铺洼 |
277 |
277 |
277 |
200 |
97 |
43 |
43 |
|
黄庄洼 |
339 |
290 |
290 |
130 |
130 |
0 |
0 |
|
团泊洼 |
755 |
660 |
660 |
50.8 |
50.8 |
50.8 |
|
|
北大港 |
1114 |
360 |
360 |
182 |
182 |
182 |
173 |
|
永年洼 |
16 |
16 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
恩县洼 |
325 |
33 |
32 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
合计 |
3801 |
2694 |
2178 |
866 |
679 |
599 |
538 |
资料来源：海河水利委员会《海河流域水资源及其开发利用情况调查评价》（修改稿），第92页，2004年6月。
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就北部洼淀来说，50年代，七里海的总面积为108平方公里，其中前七里海78平方公里，后七里海30平方公里。60年代，由于淀区围垦加剧，加之潮白新河等工程的修建，不仅在淀区大量占地，而且断绝了大部分水源。前后七里海的沼泽总面积进一步减少到约45平方公里，比50年代减少了近60%。在面积缩小的同时，水量也在减少。上世纪五、六十年代，七里海常年不干，汛期7、8、9三月水深2米是常有的事，整个七里海蓄洪总量可达近亿方，但现在所剩无几。[90]后来由于持续围垦，特别是在一些防洪工程和河道整治工程的影响下，这一带洼淀格局进一步发生变化。如今塌河淀已不复存在，七里海逐渐被分割、解体，只剩下黄庄洼、里自沽洼、大黄铺洼等少量浅平洼地，起着积蓄地表涝水的作用。
南部的大陆泽和宁晋泊在上游水库建设和人为围垦的双重作用下，水面快速消失。现在大陆泽、宁晋泊均已完全脱水，湖区比周围低1～3米，淀内已耕垦为农田，建立了村落，只有在发生洪水时因低洼易涝而暂时蓄水。[91]
白洋淀的水面面积也大幅度减少。50年代，当蓄水位达到7.5米时，水面面积达300平方公里；80年代，同样的水位，面积仅100多平方公里。[92]多年平均入淀水量逐渐减少，50年代为19.33亿立方米，60年代为19.04亿立方米，70年代为10.33亿立方米。[93]进入80年代以后，由于气候偏旱，加之上游134座大小水库拦蓄截流，以致连年发生干淀现象。现在白洋淀仅仅靠从上游水库临时调水勉强维持。在水量减少的同时，水污染问题也越来越突出。
1.3从泉水、满井看历史上海河流域地下水位的变化
历史上海河流域地下水丰富，有许多泉水分布。随着人类对水资源开发利用的增加，这些名泉有的已经彻底消失，有的水量减少变得有名无实了。泉水的大小、多少以及水量变化，从一个方面反映了地下水的变化情况。
1.3.1 历史上海河流域泉水变化概况
《水经注》在记述流域主要河流经行路线的时候，对沿途接纳的主要泉水情况也有较为详细的记载。当时，在今延庆东北有九十九泉，“积以成川”。今莲花池的前身西湖的源头，“水俱出[蓟]县西北平地，（道）[导]泉流结西湖”，主要靠上游泉水补给。高粱河的上游，“水出蓟城西北平地，泉流东注”，也以泉水为水源。易荆水“导源西北，迳千蓼泉，亦曰丁蓼水。”白祀水和娄城水都源于“水出平地”的泉水，东南流经今大兴县境。需要指出的是，这些泉水都是为叙述河源而记载的。泉水导流成河，说明泉水旺盛[94]。
北京历史上曾有一些流量非常可观的名泉。元初曾引白浮泉、一亩泉、马眼泉等，西折南转，远自昌平经双塔、榆河、一亩、玉泉诸水引入大都城内积水潭以济漕运。可是到明代再寻旧脉导引，力图恢复故运道已不可能，清乾隆皇帝因为白浮泉水有名无实今不如昔而感叹：“《元史》所载引白浮、瓮山诸泉者，今不可考。”[95]
明代的海淀，“平地有泉，滮洒四出，淙汩草木间，潴为小溪，凡数十处，北为北海淀，南为南海淀”。[96]据《日下旧闻考》引康熙御制《畅春园记》记载：“都城西直门外十二里曰海淀，淀有南有北。自万泉庄平地涌泉，奔流虢(三点水)虢(三点水)，汇于丹陵沜。沜之大，以百顷，沃野平畴，澄波远岫，绮合绣错，盖神阜之胜区也。”乾隆二十三年（1758年）在万泉庄建泉宗庙，庙内经正式命名的泉水就有28个，庙外还有大沙泉和小沙泉，今多堙塞[97]。丰台附近的丽泽关，元代曾有“百泉溪”，由泉水十余穴汇而成溪，东南流入柳河村[98]。现在也干涸了。清代南苑附近泉水密布，号称有72泉。清人诗中写道：“七十二泉终不竭，御沟春暖自涓涓。”[99]说明当时泉水之盛。温榆河流域有一亩泉、千蓼泉、满井、百泉等。百泉“泉极多。大者曰源泉，清流彻底。曰黄泉，流沙浑漫。曰响泉，其声入闸。合流入虎眼泉也”[100]。据《光绪顺天府志》的不完全记载，清代北京各县共有泉水225处[101]。20世纪50年代，北京市地质工程勘察院专门对北京的泉水进行了大规模的勘察，查明北京的泉水共有1347眼[102]。现在已绝大部分消失了。
1.3.2 从明清时期引泉灌溉看当时泉水情况
明代徐贞明在其所著《潞水客谈》中也说京畿一带有许多泉水，“泉从地涌，一决则通；水与田平，一引而至，比比皆然。”泉水成为当时重要灌溉水源。明清间官方主持下较大规模的引泉灌溉不乏记载，如万历三十年（1602年）真定府（今石家庄、正定、平山等地）知府郭勉“浚大小鸣泉四十余穴，溉田千顷”。利用邢台西北的百泉、达活泉、野狐泉等泉水，引水溉田500余顷[103]。在此基础上，明末又增开渠道，达到64处，引泉水灌溉稻田1000多顷[104]。清代雍正年间（1723-1735年）进行畿辅营田时，曾在丰润、玉田、武清、沧州等地引泉种稻。据对吴邦庆《水利营田图说》记载的水源情况统计，当时引用的主要泉水有33处，发挥了显著的灌溉效益。根据该书记载，清代中叶海河流域不仅泉水众多，而且许多泉水水量丰富。（见表4-1）
表6 清代雍正年间海河流域水利营田引用部分泉水水量情况表
|
位置 |
泉名 |
水量情况 |
|
丰润县 |
黑龙潭、杨家洴泉等 |
丰润负山带水，涌地成泉，疏河引流，随取而足。 |
|
玉田县 |
小泉、暖泉、孟家泉、黄家山泉、蓝泉等 |
邑境北面负山，涌泉成河。 |
|
望都县 |
隍池泉、北隆泉、坚功泉、涌鱼泉等 |
虽细流涓涓，而良苗怀新，亦各得润物之功焉。 |
|
定州 |
马跑泉、白龙泉 |
水势较盛，疏引颇易。 |
|
行唐县 |
莲花池、龙泉 |
泉从地涌，宽以亩计。 |
|
新乐县 |
海泉、涌泉 |
沟渠承接，递相贯注。 |
|
满城县 |
一亩泉、鸡距泉红花泉等 |
涌地喷珠，澄泓盈溢，鸡距、红花等泉亦连绵相接。 |
|
邢台县 |
百泉、达活泉、紫金泉等 |
达活、紫金等泉，水力颇微，土人灌稻田五顷……。百泉澄泓盈溢，大以亩计，余泉百数，并涌地喷珠，渊源盛大，时出不穷，不惟利周本邑，兼可润及邻疆。 |
资料来源：吴邦庆《水利营田图说》，刊《畿辅河道水利丛书》。
1.3.3 近百年来海河流域泉水的变化
华北平原引泉灌溉的全盛时期一直延续的民国年间，据1936年的调查，沿太行山东麓的房山至磁县用于灌溉的泉源有160多处，总出水量2.84 m3／s，灌溉面积为52000亩[105]。20世纪60年代中期，京广铁路沿线地区还有黑龙洞泉、达活泉、百泉、一亩泉、百尺竿等多处泉水出露自溢。此时海河流域处于丰水期，降雨对泉水水源给予了较多的补给，周边地下水开采量比较少，因而泉水出流量比较大。据1980年的不完全统计，北京地区有大小泉流1240多处，总出水量约2亿立方米，出水量在每秒100升以上的有51处，但这些泉眼大多在山区，平原区的泉水已几乎绝迹[106]。1980年以后，海河流域开始进入枯水期，同时地下水开采量不断增加，致使许多著名泉水出水量不断减少，甚至干涸。（见表）
表7 海河流域典型泉域各年代泉水流量统计 单位：m3/s
|
泉名 |
地点 |
50年代 |
60年代 |
70年代 |
80年代 |
90年代 |
2000年 |
历史最大 |
|
娘子关泉 |
山西省平定县 |
12.589 |
13.921 |
11.152 |
8.971 |
7.575 |
7.5 |
15.85 |
|
神头泉 |
山西省朔州市 |
8.49 |
8.8 |
7.5 |
5.87 |
5.05 |
5.3 |
9.28 |
|
坪水泉 |
山西省五台县 |
7.471 |
5.403 |
4.404 |
4.351 |
4.335 |
4.2 |
11.86 |
|
辛安泉 |
山西省潞城市 |
9.887 |
7.877 |
9.278 |
6.275 |
4.027 |
2.2 |
13.86 |
|
黑龙洞泉 |
河北省邯郸市 |
|
|
|
8．0 |
0.22 |
0.6 |
8.0 |
|
百泉 |
河北省邢台市 |
6.86 |
5.83 |
5.18 |
1.99 |
91、96复流 |
干涸 |
9.86 |
|
一亩泉 |
河北省保定市 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0.6 |
|
威洲泉 |
河北省井陉县 |
11.81 |
10.3 |
9.58 |
7.73 |
7.56 |
7.73 |
14.8 |
|
珍珠泉 |
河南省 |
2.29 |
2.09 |
1.89 |
1.6 |
1.39 |
0.4 |
2.3 |
资料来源：海河水利委员会《海河流域生态环境恢复水资源保障规划》（征求意见稿），第20页，2004年7月。
1.3.4 从历史上的满井看海河流域的地下水位变化
由于地下水丰富，近代以前许多地方都有一些“井高于地，”“泉高于井”的自流喷水井。明代袁宏道（1568～1610）在一篇游记中记载了东直门外的一个满井的情况：“（农历二月）廿二日，天稍和，偕数友出东直，至满井。高柳夹堤，土膏微润，一望空阔，若脱笼之鹄。于时冰皮始解，波色乍明，鳞浪层层，清澈见底，晶晶然如镜之新开，而冷光之乍出于匣也。”[107]明代北京安定门外有另外一口满井，此井“径五尺余，清泉突出，冬夏不竭，好事者凿石栏以束之。水常浮起，散漫四溢。井旁苍藤丰草，掩映小亭，都人探为奇胜”[108]。清代北京安定门外的这口满井仍然存在。德胜门西北东鹰房村，有满井“广可丈余，围以砖甃(zhou)，泉味清甘，四时不竭，永溢于地，流数百步而为池，居人汲饮赖之” [109]。此外，在西山脚下的卧佛寺以及顺义、平谷等许多地方都有“水常泛起，散漫四溢”，“清泉突突，冬夏不竭”的满井[110]。可是，这些满井现在已经消失了。清代乾隆年间河北永年县通常造土井，“不丈及泉，不需砖甃，一天掘之，不终日耳”[111]。这些都说明以前流域地下水位普遍较高，与现在的情况有很大的不同。
2.影响水环境变迁的自然和社会因素
历史时期的水环境变迁既受到自然因素的制约，又受到人为因素的影响。两者共同作用决定了水环境的变化趋向和程度。研究表明，气候的干湿，降水的多寡等对水环境演变有一定的内在联系。随着人口的增加和经济社会发展，人类活动产生的影响呈现逐步加剧的趋势，成为海河流域水环境演变的主要因素。
2.1自然因素变化对水环境演变有一定的影响
决定水环境演变的自然背景条件有降水强度，气温变化，海平面升降与地质构造和地貌形态等。就地质构造来说，河北中部的白洋淀——文安洼一带洼淀就分布在地质构造凹陷地带。而大陆泽和宁晋泊则分布在太行山麓和有巨大含沙量且易迁徙的滹沱河、漳河之间的河间盆地。这些地质条件是古代海河流域湖泊洼淀发育的基础。就地貌形态来说，先秦以前黄河在相当长的时期流经今海河流域，宋代黄河又曾再次北流，黄河和海河流域本身的许多河流一起，塑造了华北平原，给区域自然环境的形成和演变带来多方面的影响。一是对水系格局的影响。黄河北流将发源于太行山的河北平原上的主要河流纳入了黄河下游水系的控制。后来，在永定河三角洲向前推进的共同作用下，黄河退出河北平原之后，形成了海河五大支流汇流入海的格局。二是对地形、地貌的影响。黄河北流以及不断漫溢改道，“涨淤邢、洺、深、冀之间，流行于瘠卤低下之地”，[112]使海河以南的河北平原上到处都受到过黄河水沙的灌注和淤淀，对天津及河北东南部滨海平原的塑造产生了巨大影响，加快了渤海湾西岸海岸线向东推进的速度。经数千年黄河的泛决，河北平原上故道纵横。据地貌学家研究调查，华北平原上大约有46条古河道带，地面古河道面积4.77万平方公里，占总面积的35%；古河道带面积4.1万平方公里，占总面积的30%。其中有些古河道就是西汉以前和北宋时期黄河北流时留下的故道。[113]河流改道后，原河道河床和堤防变成地面上一道沙堤，阻碍了沥水的排泄，夏秋季节易成内涝。由于泥沙淤积，黄河河床不断抬高，成为地上悬河，两岸背河面地下水位随之升高，加之排水不畅，导致盐碱化问题非常严重。同时在风力的作用下，沿黄河故道形成了许多沙冈、沙丘，撂下了沙荒。三是对湖沼洼淀的影响。黄河北流进入河北平原，形成一条条广阔的古河道高地，淤积并分割了原有的湖沼洼淀，形成了此后海河流域湖沼洼淀的基本格局。黄河既给这些湖沼洼淀带来水源，又造成了严重的泥沙淤积。建炎二年（1128年）黄河改道南流以后，水去沙留，湖沼洼淀渐趋萎缩。
不过地质、地貌条件一旦形成，在较短的历史年代中变化较小，而湖泊洼淀的盈缩就和气候的干湿、降水多寡的关系更较密切。水环境状况的显著标志是河流和湖泊，尤其是湖泊洼淀。地质年代以来，海河流域湖泊洼淀的盈缩与气候变化存在内在联系。20世纪以来的历史地理学和历史气象学工作者的研究表明，历史时期的气候并不是一成不变的，历史上的气温和降水呈现明显的波动。在距今8000年至5000年前，世界气候从冰期进入温暖期。我国大部分地区都较今天温暖、湿润。东部年平均气温比现在高2.5度，西部高3～4度。[114]黄土高原年均降雨量比今天高100～200毫米。[115]气温上升，雨量增多，使黄河流域和华北地区河流水量较为丰沛，湖泊、沼泽众多。距今5000年到3000年左右，气温相对下降，但仍相比较温暖，这种温暖气候一直延续到殷商时代。
从3000年前开始出现气温下降的趋势，这一趋势一直持续到现代，而其间又穿插有若干次以世纪为期的气温回升和复降。总体而言，近2000年的气候变化，前1000年相对更温暖湿润，而后1000年则相对寒冷干燥。气候变化在我国中高纬度地区变化幅度相对比中低纬度地区更大，这说明历史时期气候变化在华北地区体现得更为明显。气候变化不仅影响降水，而且影响水分的蒸发，由此对地表径流和水面盈缩产生直接影响。与其他流域相比，海河流域对气候变化更为敏感也更为脆弱。据研究，在海河流域，当气温不变，降水减少10%时，径流减少35.8%；当降水不变，气温升高1℃时，径流减少11%～12%。[116]历史时期气候干湿的阶段性变化直接影响河流、湖泊的水文特征，流域水文变迁趋势与气候变化的总趋势基本一致。汉唐时期，气候温暖，年均气温比现今高1～2度，环境湿润，雨量较今天丰富，地表河湖水面较大。据遥感图像分析，在黄淮海平原上，唐宋时期湖泊洼淀有11000多平方公里，是今天的2倍多。宋代以后气候变凉、变干，干旱发生的频次多于洪涝。应该说，近千年来，特别是近四五百年来，北方地区河流水量减少，湖泊沼泽萎缩甚至消失，与气候干冷、降水减少有一定的关系。气候因素成为水环境变化的基本自然背景条件。
不过，大量文献记载表明，历史时期降水的年际变化虽然显著，但从多年平均值来看，3000年来它们都以一定的变幅，围绕一个均值上下波动，并不是一味显著地向干燥化发展。历史上的气温和降水呈现明显的波动，洪水和干旱也具有一定的周期性。因而只从自然气候演变来解释水环境变迁显然是不够的。相对于海河流域河流、湖泊水系的巨大变化而言，从历史长序列来看，近2000年间气候变化对水环境演变的影响并不是最主要的。
2.2 人类活动越来越成为影响水环境演变的主要因素
研究表明，在人类社会发展的漫长历史过程中，人口数量、资源消耗、环境影响程度都呈指数增长[117]。人口的增长和社会经济发展加大了对水资源和耕地的需求，都直接导致了水环境的变化，成为近千百年来影响水环境变迁的主要因素。
从海河流域人口发展的历史看，有几次明显的人口增长的高峰和低谷。第一次人口增长高峰在战国秦汉时期，当时处于封建经济确立时期，生产力迅速上升，在此前后200年间，人口迅速由400多万增至760多万。此后魏晋南北朝时期随着人口大量南迁，华北人口锐减。第二次高峰在隋唐时期，唐代天宝年间社会稳定，修养生息，本区人口一度接近1000万。此后，宋、辽、金、元、明时期的800多年间，本区人口一直在三、四百万至八、九百万之间徘徊。第三次高峰出现在清代乾隆以后，随着“摊丁入亩”政策的实施，社会安定，生产发展，乾隆年间本区人口达到1780万人，嘉庆年间又达到2308万人，至清末超过3700万人。清代以来，海河流域人口呈加快发展的趋势。人口增加，需要更多的土地资源和水资源来生产人们赖以生存的粮食，而向山地垦辟，必然增大水土流失；向河川湖泊围垦，也将压缩洪水调蓄场所。二者都直接改变着水环境的数量和质量。
表8 海河流域历代高峰时期人口状况表
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各时期人口高峰年 |
高峰人口
（万人） |
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朝代 |
公元（年） |
|
西汉元始二年 |
2 |
767.2 |
|
东汉永和五年 |
140 |
720.5 |
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唐天宝元年 |
742 |
856.9 |
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北宋崇宁元年 |
1102 |
562.5 |
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明万历二十年 |
1592 |
481.3 |
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清乾隆十八年 |
1753 |
937.4 |
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当代 |
2000 |
12641.2 |
表9 海河流域历代耕地统计表
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序号 |
时间 |
官民田数（亩） |
人口数 |
人均亩数 |
备注 |
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1 |
北宋元丰3年（1080） |
27906656 |
1881184 |
14.8 |
河北路 |
|
2 |
明弘治15年（1502） |
27403300 |
4205347 |
6.5 |
北直隶 |
|
3 |
清嘉庆17年（1820） |
74143350 |
27990871 |
2.6 |
直隶 |
|
4 |
1993年 |
108306000 |
63340000 |
1.7 |
河北省 |
资料来源：梁方仲《中国历代户口、田地、田赋统计》。1993年河北省耕地面积为722.04公顷,人口为6334万人。
一般来说，当人类社会生产活动中出现了原始农业，即开始出现人为改变天然植被的问题。但在铁器工具普遍使用之前，人类活动对天然植被的破坏只是缓慢的、轻微的。春秋战国以后，河北平原农业快速发展，在汉代平原区已经成为单纯的农业区，经过不断的人工垦殖，平原南部和中部的原生林消失殆尽，林地植被在汉代由开发前的60％降至30％。以后经过历代不断发展和战乱，天然植被逐渐遭到破坏，越来越多地为人工栽培植被所替代。据《水经注》记载，公元5世纪前后居庸关一带“林障邃险，路才容轨，晓禽暮兽，寒鸣相和”[118]，森林茂密，生态良好。宋代以后由于“生聚日藩”，不得不向山区发展，毁林开荒。元明两代由于营建都城和生活薪炭的需求，开始在燕山和太行山大量砍伐森林，海河流域水源地遭到破坏。明末番薯、玉米等耐旱、耐瘠作物的引进，加快了山区坡耕地的开发，流域上游水源区森林迅速消失，至清代已是“蚕丛峻岭，老林邃谷，无土不垦”。[119]许多地区形成“低山尽村庄，沟壑无余土”的局面。[120]海河流域森林覆盖率由清朝前期的25%，到1937年下降为0.9％。新中国成立初北京地区森林覆盖率也只有3.5%。山地植被破坏，使水土流失加剧，造成河湖淤浅、生态退化。
围湖造田，与水争地，是历史上人们追求扩大耕地面积的另一个重要手段。历史上大量湖泊沼泽消失或萎缩，与这种围垦有直接关系。白洋淀从元世祖时期(1260～1264年)开始修筑堤埝。明末清初大规模筑堤，隔淀围垦。在不断围垦之下，从清初顺治元年(1644年)到光绪七年(1881年)的237年间，白洋淀的面积缩小了90%[121]。清代文安县、大城县之间有李齐淀、流河淀，“纵广数千顷”，内有数十个村落，“居民每于平滩浅濑，栽种秧田，水小则收获倍常，水大则没无遗粒”[122]。雍正年间进行水利营田时，将这里规划为水田，围垦进一步加剧。光绪七年（1881年）直隶总督李鸿章调查发现，在乾隆年间有“东西一百四十五里，南北六七十里”的东淀，“乃为附近乡民逐渐侵种，百数十年来竟已占去淀地大半，现存不及三分之一。”他亲眼见到淀中“丛芦密苇，弥望无涯，不特难容多水，即淀中旧有河道亦因而淤垫”[123]。
对湖沼、湿地的围垦，在扩大耕地面积、增加粮食产出的同时，与水争地也使洪涝灾害的频率和程度大大增加，对生态环境造成了很大的影响。清代一些有识之士已经进行了深刻的反思，认为“直省之弊，近水居民与水争地。如两河（永定河、子牙河）之外，所有淀泊，本所以潴水，乃水退一尺，则占耕一尺之地。”[124]有人明确指出：“今堤内诸淀，半成庄田，而堤外平畴，时或漂没。其淤垫者虽多增一耕种之地，而淀中实减少一受水之区。故水非有甚加于前，乃盛水者日形浅狭，以致得不偿失耳。”[125]湖泊可以调节河川流量，蓄滞洪水，并可调节附近地区气候，还有水运、灌溉、水产等多种功能。湖泊湮灭或缩减后，这些功能随之消失或降低，造成生态和水环境的巨大破坏。
近代以来，随着人类改造自然能力明显增强，对水环境影响进一步加剧。大量开采、取用地下水，造成泉水枯竭，地下水位下降，地面下沉，海水入侵。工业生产和城市发展，带来大量废污水排放，造成严重污染。化肥和农药的不当使用对水质影响也越来越大。大型水利工程如水库、调水工程的建设，在带来巨大效益的同时，也会不同程度地对下游或相关区域水环境造成一定正面或负面的影响。
3.海河流域水环境演变带给我们的几点启示
海河流域今天的水环境问题的形成，并非始于当代，而是逐渐积累所致，有很深的历史根源。通过海河流域水环境变迁，至少可以得出如下几点重要启示。
3.1必须正确认识和处理社会经济发展与资源、环境的辩证关系
关于如何正确认识和处理人与自然的关系，人们常常引用恩格斯的一段经典名言：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常把第一个结果又取消了……因此我们必须时时记住：我们统治自然界，决不象征服者统治异民族一样，决不象站在自然界以外的人一样，——相反地，我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界，存在于自然界的；我们对自然界的整个统治，是在于我们比其他一切动物强，能够认识和正确运用自然规律。”[126]这是恩格斯在深入研究的基础上所作的科学论述，至今读来仍掷地有声，发人深省。
3000多年来海河流域水环境在人为因素与自然因素的共同作用下在和谐与不和谐中交替演进，至今没有取得良性发展，水资源紧张到今天这样的程度，水环境恶化到如此严重的地步，主要是没有正确处理人与自然关系的结果。历史经验表明，人类开发利用水资源，改造水环境，当其作用力超过环境的自我调节能力时，环境必然反作用于人类。人类对环境的作用愈强烈，环境的反作用也愈显著。水环境状况直接取决于人口增长情况和水土资源的需求强度；破坏山林植被就是破坏水环境；湖泊洼淀围垦，虽然增加了土地资源，却加剧了水环境的萎缩；依靠掠夺地下水资源和水环境发展经济，虽能取得一时发展，但却难以为继，无异于饮鸠止渴；经济发展中，忽视生态保护和水污染防治，最终会妨害经济社会的发展。在处理与水的关系问题上，如果人类以大自然的主人自居，以为可以凌驾于自然之上，去“征服自然”、“战胜自然”，为所欲为，无节制地对大自然进行索取、掠夺，甚至肆意破坏，最终必定会遭受大自然的惩罚，到头来受害的还是人类自己。在这方面，海河的教训足够深刻，足以使人警醒。
恩格斯在《自然辩证法》中写道：“美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地居民，为了得到耕地，把森林都砍光了，但他们万万没有想到，这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地，因他们使这些地方失去森林，也失去了积聚和贮存水分的中心。阿尔卑斯山的意大利人，在山南坡砍光被十分细心地保护的松林，他们没有料到，这样做竟使山水在一年中的大部分时间枯竭了，而雨季又使更加凶猛的洪水倾泻到平原上”。恩格斯100多年前所举的这些例子，在中国历史上有许多类似的情况，甚至在今天仍没有完全绝迹。海河流域水环境变迁就是一例。
由于科学的发展和技术的进步，人们的自信心大为增强，为了改善自己的生活条件，人们不停顿地向自然索取，甚至陶醉于对自然的征服。为了今天获取更多的利益，往往不自觉的以牺牲明天为代价，却无暇冷静地思考发展的背后进一步的结果会是什么。历史事实证明，在人们谋求眼前经济利益的同时，必须审慎地思考长远一些的后果，在改造自然的同时，注意与自然规律相适应。尊重自然规律，合理规划社会发展，保护我们赖以生存的环境。
当今社会，经济实力不断增强，科技进步日新月异，人类改造自然的能力也显著提高。但是，随着经济发展和社会进步，对水资源的需求量不断增加，开发利用水资源所引起的生态环境问题也不断扩大和加深。从这个意义上说，现代经济社会对水资源的依赖比过去更大，也更为脆弱。正确处理人与自然的关系就显得更加重要。这是今后海河流域发展中必须时刻注意的重大问题。
人类对大自然，对水，应该始终保持一种足够的敬畏。
3.2流域开发中必须重视对水环境的潜在、累积影响
治水是人类与自然打交道的主要方式之一，是人类为改善自身生产和生活条件而进行的兴利除弊工作。海河流域水利发展如果从大禹治水算起，已有4000多年的历史。其间有成功的经验，也有值得吸取的教训。历史经验表明，像清代永定河下游系统筑堤造成下游河道和洼淀淤积，防洪形势恶化，其“利在耳目之前，而患伏数十年之后。当时固以为无足忧，而卒至一发而不可救。凡事类然，不可不深思而熟计之也。”[127]近50多年来，水利建设突飞猛进，取得了骄人的业绩。但由此带来的问题和矛盾也逐渐显现出来，如在河流上游大量修建水库对下游洼淀和河道生态的影响，平原区地下水超采带来的地面沉降、地裂缝、海水入侵等地质环境问题等，其负面效应在今后相当长的时间里都难以消除。
在海河流域治水实践中，走过一些弯路，做过许多顾此失彼的事情。例如，50年代后期由于急切希望改变农业生产面貌，除修建地表引水工程外，还修建了不少拦蓄降水的“平原水库”，并提出了实现华北平原河网化的口号，以期“水不出田”，以保证旱季灌溉用水。但这样做的结果却是干扰和破坏了区域正常的水平衡。由于排水途径不畅，又恰逢丰水年，使地下水位急剧上升，土壤次生盐渍化普遍发展，反使农业生产蒙受了不必要的损失。随后取消了“平原水库”，并停止了全部引水工程，地下水位便逐步下降。1963年的特大降水造成大面积洪涝灾害，于是又大修排水工程，宣泄洪涝，使地下水位随之下降，洪涝大为减轻，土壤此生盐渍化也基本消除。但以后几年出现了少雨年份，加之经济社会快速发展，干旱缺水矛盾又突出起来。在这种情况下，开始大量抽取地下水灌溉农田，结果使华北平原东部平原地下水位大面积区域性下降。
流域开发在时间和空间上对环境还具有累积的影响。这个问题也越来越多地引起了人们的重视。从时间上说，流域治理开发是逐渐积累递进的，水环境也不断随之发生改变；从空间上说，局部的水利开发会对全局或其他地方水环境产生影响，流域上下游、左右岸、干支流之间水资源开发利用相互制约、相互影响，古人已认识到在治水中“有利在于此而害在于彼者，有在此之利甚微，而贻害于他处甚巨者”[128]，这些影响相互作用，叠加积累，甚至会有十分复杂的连锁反应。以海河流域为例，平原上原来数量众多的湖沼洼淀的消失与消亡，就是上游水源开发、下游排涝工程建设以及围垦等众多因素共同作用的结果，当然与气候变化、水资源减少也会有一定的关系。而流域干化问题的出现又与湿地减少、地下水超采不无关系。干旱缺水和水污染问题在流域都呈现了累加的效应。
上述事实证明，“预定的目的和达到的结果之间还总是存在着非常大的出入，不能预见的作用占了优势，不能控制的力量比有计划发动的力量强得多。”[129]“在今天的生产方式中，对自然界和社会，主要只注意到最初的最显著的结果，然后人们又感到惊奇的是：为达到上述结果而采取的行为所产生的比较远的影响，却完全是另外一回事，在大多数情形下甚至是完全相反的”[130]。
大自然受制于多种因素，其中许多奥妙是难以一目了然的。人类的治水活动，有时并不如当时所想的那样简单，而是常常出现了意料之外的结果。像海河这样生态脆弱河流的治理开发，尤其需要瞻前顾后，慎之又慎。弄不好，解决一个问题，可能引发另一个新的问题，或者加重了其他问题的严重程度。可见，头疼医头，脚疼医脚的治水方法是不行的，只计一时一地的利弊得失的做法也是不足取的。目光短浅的行为必将引起长期的环境和经济灾难。如何根据本地气候与地形特点，综合考虑地表水与地下水，统筹考虑蓄水、排水和用水的矛盾，以达到综合防止旱、涝、碱、洪的目的，是一项艰巨而复杂的任务。
3.3必须充分认识水环境的多种价值取向
水环境（包括湖泊、洼淀、河流、沼泽地等）在调节径流、蓄洪防旱，降解污染、水产养殖、旅游资源等方面具有难以替代的优势。而且它还是众多野生动物和植物栖息、繁衍的乐园，是地区小气候的调节器，也是提供食物的另外一种途径。由于它具有广泛的环境效益，被誉为地球之肾，并被世界公认为与森林、海洋并列的三大生态系统。
历史时期大量湖泊洼淀的存在，对于调节河川径流、改善平原地区气候环境、发展农业经济，无疑起着十分重要的积极作用。后来在不断增加的人口压力面前，为了获取粮食，人们往往以牺牲水环境为代价，开发土地资源，导致地表水环境的萎缩。历史时期海河流域湖泊洼淀的消亡过程，是该区域自然环境变化的一个重要标志。大量湖沼的消失，严重影响农业生产的发展，加速水旱灾害的频率，造成了局部地区小气候的变化，导致了流域气候呈现干化。
海河流域水环境演变的实事说明，以往在相当长的时期人们对水环境价值的认识是不够的。明代俞汝为说：“古之立国者，必有山林川泽之利，斯可以奠基而蓄众。川主流，泽主聚，川则从源头达之，泽则从委处蓄之。川流淤阻，其害易见，人皆知浚治者。万顷之湖，千亩之荡，堤岸颓坏，鲜知究心。……不知泽不得川不行，川不得泽不止。二者相为体用。《易卦》：坎为水。坎则泽之象也。为上流之壑，为下流之源，全系乎泽。泽废是无川也。况国有大泽，涝可为容，不致骤当冲溢之害；旱可为蓄，不致遽见枯竭之形。必究晰于此，而水利之说可徐讲矣”[131]。清代乾隆皇帝针对海河流域的淀泊围垦问题也说：“淀泊利在宽深，其旁间有淤地，不过水小时偶然涸出，水至则当让之于水，方可以畅荡漾而资潴蓄，非若江海沙洲，东坍西涨，听民循例报垦者可比。乃滨水愚民，惟贪淤地之肥润，占垦效尤，所占之地日益增，则蓄水之区日益减，每遇潦涨，水无所容，甚至漫溢为患。在闾阎获利有限，而于河务关系匪轻，其利害大小较然可见。”[132]。这都从一个方面说明了湖沼在调节河川、备旱防涝的作用，并对当时的片面认识和做法提出了批评。
明清以后的相当长时间里，洪涝灾害问题较为突出。河北平原中部有许多大小洼淀洼地“弥漫田间，沮洳为患，诸水所涨浸田陆之间，十岁九适，不得他徙。春冬稍耗，夏秋则溢，然为江湖凫雁之泽，而硝河者又泄卤下垫，凡所经流率数岁不复刍牧。”[133]这种湖沼广布的水环境在当时被看作是人类生存和农业垦殖的障碍，而湿地被看作无用之地。因此，排水除涝一直是水利工作的重点之一，这在当时当然有一定的合理性。但是，许多洼淀被排干，湿地被占垦，流域缺水的问题，湿地保护的问题则没有给予应有的重视，在很长时间以后人们才发现这样做的后果。
随着社会进步，人们对水环境有了更加全面的认识。因此，在经济社会发展与水环境保护之间出现矛盾的情况下，有必要对保护水环境，适度调节产业结构，与牺牲水环境之间应作详细的经济和社会效益比较。以白洋淀而论，邻近京津地区，是任其逐步消亡，还是加强保护，发挥其在旅游、水产、调节气候、保护生物多样性等方面的功用，二者孰轻孰重？有必要在详细论证之后，作为制订政策的依据。
地下水环境也有其不可估量的价值。海河流域地表水资源不能满足需求，转而抽取地下水，致使浅层地下水普遍干涸，甚至抽取难以恢复和补充的深层地下水，导致地下水位下降、土壤干旱加剧、地面沉降加剧等直接危害。而地下水对于防止极度干旱年份维持生产生活的基本需求和社会的稳定还有着特殊的意义。20世纪50年代以来华北平原还没有遭遇过类似明代崇祯年间那样持续多年的干旱。一旦发生这类跨流域的持续多年大旱，黄淮海与长江中游旱情叠加，任何水利措施都将无能为力，难以保证社会对水资源、水环境最低限度需求，影响社会稳定。只有在这种非常情况下，超采地下水以救急需，才是可取的。
蓄水于地下对预防持续、跨流域的极度干旱具有重要战略意义。华北平原分布丰富的古河道和湖泊洼淀群，具有雨洪资源利用、地下水回灌的良好条件。历史时期，海河流域利用水利措施，有效地控制了大范围的湖泊洼淀范围和水深长达100多年之久。这些历史经验既为今天洪水资源利用提供了历史借鉴，又昭示了保护水环境（包括地下水环境）的重要意义。
3.4经济社会发展必须充分考虑水资源与水环境承载能力
一个流域和一个地区客观上具有一定的水资源承载能力。这种承载能力不是一成不变的，随着人们节约资源和保护环境意识的增强，科学技术进步，产业结构的调整，资源利用效率的提高，它是可以提高的。但相对于一定的经济技术水平，水资源和水环境的承载能力又是有一定极限的。超过一定的限度，必然造成对生态环境的破坏。
从汉唐时代到清朝前期，海河流域人口一直保持在几百万至1000万之间徘徊，表明在当时生产力水平下本区自然环境的承载能力已经达到一定的限度。北方地区的降雨量限制了该地区的农业产量，从而制约了北方的人口规模。元明清时期畿辅水利营田，时断时续，起伏变化很大，却始终未能大规模持久地发展起来。这固然有一些政治、社会方面的原因，但是，应该说，气候和水资源条件是水利营田难以持久发展的主要制约因素。海河流域降水很不均匀，年内、年际变化很大，使灌溉水源不够稳定，在古代水资源调控能力比较弱的情况下，这是影响到灌区持久发展的重要因素。元明清时期每年都要漕运三四百万石至五六百万石粮食供应京师的需要，这既是大量的粮食输入，也可以看作数量可观的水资源替代和补充。根据虚拟水理论和相关计算，元代平均每年漕粮所含虚拟水含量约4.86亿m3，明清时期平均每年漕粮所含虚拟水为8.1亿m3至9.72亿m3。[134]按照1956～1998年水文系列计算，元明清时期平均每年漕粮所含的虚拟水含量相当于海河流域多年平均年径流量的3.7%至4.4%，按照目前国际通行标准[135]，已占到河流水资源适宜开发利用量的10%以上。这在一定程度上反映了在当时生产力水平下本流域承载力的不足。
近50年来，流域总人口从6000万增加到1.26亿，灌溉面积由1750万亩迅速增长到1亿亩，粮食产量从1395万吨增加到4576万吨，城市化率达到36%。海河以不足全国1.5%的水资源量承担着全国10%的人口、粮食产量和GDP。获得如此巨大的发展，固然难能可贵，但却是以牺牲生态环境为代价的。50年间，总用水量从91亿立方米增加到403亿立方米，水资源开发利用率已达98%，地下水年超采77亿立方米，每年引用黄河水40亿立方米，还使用大量不合格的污水灌溉。经济发展对水的需求，已大大超过了流域水资源承载能力。这是海河流域水环境恶化的根源所在。
国外学者研究提出：“理解人口过剩的关键，不是人口的密度，而是一个地区内的人数和与此相对的资源以及承受人类活动的环境容量，也就是一个地区的人数和该地区供养能力之间的关系。一个地区在什么时候算得上人口过剩了呢，那时在这个地区不迅速耗尽不可更新的资源（或把可以更新的资源转换成不可更新的资源），不使环境供养人口的能力退化下去，便维持不了当地人口的时候。一句话，倘若一个地区的长期供养能力因为当前居住的人们而明显地下降时，这个地区就是人口过剩了。”[136]对照这个标准，海河流域正是如此。目前的发展模式正在迅速消耗宝贵的水资源，已经到了“不使环境供养人口的能力退化下去，便维持不了当地人口的时候”。
严峻的现实和历史经验都表明，发展不能脱离自然资源和环境的约束，经济社会发展不能超越水资源和水环境承载能力。唯有如此，才能实现可持续发展。以往那种依靠大量消耗资源、污染环境，与流域水资源状况不相适应、不可持续的发展模式再也难以继续下去了。根本的出路在于摆正人与水、社会经济与水、发展与水的辩证关系，切实贯彻科学发展观，全面落实可持续发展战略。不能把可持续发展仅仅停留在一般号召上，而是要落实在具体行动和措施上。必须把水资源、水环境问题和人口、经济社会发展一起进行综合研究，以水资源承载力和生态环境容量为基础，统筹规划经济和社会发展、产业和区域布局、资源开发和城乡建设，制订和实施有关政策、措施。
Change of Water Environment of Haihe Basin and Historical Enlightenment
[1] 本文根据博士毕业论文部分章节改写而成，指导老师为周魁一教授和谭徐明教授。
[2] 吴忱等《华北平原古河道研究》，第169～180页，1991年中国科学技术出版社出版。
[3] 《水经注》卷10,浊漳水注。
[4] 王善橚《畿辅治水策》，见《清经世文编》卷108,中华书局，1992年。
[5] 吴邦庆《水利营田图说》，刊《畿辅河道水利丛书》。
[6] 同上。
[7] 同上。
[8] 同上。
[9] 光绪《畿辅通志》卷85。
[10] 《文选》卷27。
[11] 《天平御览》卷61引《后魏书》。
[12] 范文澜《中国通史》（第三册），第328~332页。
[13] 嘉谷《古船之迷》，载1983年8月23日《天津日报》。
[14] 蔡美彪《中国通史》（第六册），第331~332页。
[15] 民国《沧县志·交通》，第33页，天津文竹斋印。转引自中国水运史从书《河北省航运史》，1988年人民交通出版社。
[16] 中国水运史从书《河北省航运史》第49页，1988年人民交通出版社。
[17] 《中国历代食货典二》，卷170。
[18] 嘉庆《钦定户部漕运全书·通漕运艘·浅船额式》，卷二十。参考中国水运史从书《河北省航运史》第86页，1988年人民交通出版社。
[19] 日本东亚同文会编：《支那省别全志·直隶省》卷十八。转引自中国水运史从书《河北省航运史》，1988年人民交通出版社。
[20] （英）派伦著，许逸凡译《天津海关十年报告书（1902～1911）》，载《天津历史资料》第13期。转引自中国水运史从书《河北省航运史》，1988年人民交通出版社。
[21]日本东亚同文会编：《支那省别全志·直隶省》卷十八。转引自中国水运史从书《河北省航运史》，1988年人民交通出版社。
[22]《雄县水利志》第32页，1994年中国社会出版社。
[23] 《海河志》卷一，P278。
[24]李丽娟、郑红星《海滦河流域河流系统生态环境需水量计算》，《海河水利》2003年第1期。
[25] 《北京自然地理》，第185页，“表5-8 北京市选用站天然年径流量特征值统计表（日历年）”。
[26] 海河水利委员会《海河流域生态环境恢复水资源保障规划》（征求意见稿），第14页，2004年7月。
[27] 参见邹逸麟主编《黄淮海历史地理》，第174页，1997年安徽人民出版社。
[28] 《水经注》卷14“鲍邱水”。
[29] 《水经注》卷14“鲍邱水”。
[30] 《水经注》卷14“鲍邱水”。
[31] 《水经注》卷11“滱水”。
[32] 《元和郡县志》。
[33] 《辽史·地理志》。
[34] 《括地志》。
[35] 《宋史》卷95《河渠志五》。
[36] 《宋史》卷95，《河渠志五》。
[37] 《宋史》卷92《河渠志二》。
[38] 《宋史》卷95《河渠志五》。
[39] 《元文类》卷31。
[40] 见《辽史·地理志》，“数百里”疑有误。
[41] 《明一统志》。
[42] 光绪《通州志》山川。
[43] 《元史》记载：“冬春之交，天子或亲幸近郊，纵鹰隼搏击，一位犹豫之度，谓之飞放。”打猎地点所在的沼泽地称为“飞放泊”，因距离皇城很近，又称为“下马飞放泊”。
[44] 《元混一方舆胜览》。转引自王同祯《水乡北京》第81页。
[45] 明万历《顺天府志》卷一记载：“宝坻之南、天津之北三角淀，大三角淀即其处也。”
[46] 《明实录》，转引自（光绪）《畿辅通志》卷76《河渠二·水道二》。另吕绍生《论七里海的生态修复》引《明世宗实录》：“七里海广袤二百五十里。”
[47] 雍正《宁河县志》，转引自《海河志》第一册，1997年中国水利水电出版社。
[48] 《畿辅通志》卷83《河渠略九·治河说二》，蔡新《畿东河渠通论》，1989年河北人民出版社。
[49] 《畿辅通志》卷83《河渠略九·治河说二》，蔡新《畿东河渠通论》：“直隶境内，大泽有六：曰大陆泽、曰宁晋泊、曰西淀、曰东淀、曰塌河淀、曰七里海，皆以止川流而蓄聚潦焉。”
[50] 《畿辅通志》卷83《河渠略九·治河说二》，蔡新《畿东河渠通论》，1989年河北人民出版社。
[51] 《畿辅通志》卷76《河渠略二·水道二》。
[52] （光绪）《畿辅通志》卷59，舆地略十四，山川三。
[53] 《大清一统志》，见（光绪）《畿辅通志》卷59，舆地略十四，山川三。。
[54] 嘉靖《河间府志》卷1。又见（光绪）《畿辅通志》卷59，舆地略十四，山川三。
[55] 王齐，嘉靖《雄乘》卷上，山河。该书对当时雄县一带淀泊的名称、位置、大小、物产等有较详尽的记载。
[56] 《新安旧志》。转引自白洋淀国土经济研究会《白洋淀的形成和变迁》，1985年第6期《燕赵水利春秋》。
[57] 光绪《畿辅通志》卷79,河渠略五，水道五。
[58] 《日下旧闻考》卷112。
[59] 光绪《畿辅通志》卷79,河渠略五，水道五。
[60] 《清史稿》卷××《地理志》。
[61] 允祥《怡贤亲王疏钞·敬陈水利疏》，见《畿辅河道水利从书》。
[62] 乾隆御制《淀神祠碑文》，见《日下旧闻考》卷112。
[63] 陈仪《直隶河渠志》，见《畿辅河道水利丛书》。
[64] 乾隆御制《淀神祠碑文》，见《日下旧闻考》卷112。
[65] 陈仪《直隶河渠志》，见《畿辅河道水利丛书》。
[66] 光绪《畿辅通志》卷79,河渠略五，水道五。
[67] 陈仪：《陈学士文钞·文安河堤事宜》，见《直隶河道水利从书》。
[68] 允祥《怡贤亲王疏钞·敬陈水利疏》，见《畿辅河道水利从书》。
[69]《畿辅水利四案》。
[70] 顾祖禹《读史方舆纪要》卷11。另见《长安客话》卷6；《日下旧闻考》卷112。
[71] 《日下旧闻考》卷113。
[72] (光绪)《畿辅通志》卷78,《河渠略四·水道四》。《读史方舆纪要》记载，三角淀“在（武清）县南，周回二百余里，即古雍奴藪也。”《清史稿·地理志》记载：“三角淀一曰东淀，古雍奴藪，亘霸、文、东、武、静、大七州县境。”两者都认为三角淀就是雍奴藪。据有关研究，这与天津以北的雍奴薮、大三角淀不是一回事，充其量只不过为雍奴藪的西南一角，而非全体。见邹逸麟主编《黄淮海平原历史地理》P179。另见王会昌《河北平原的古代湖泊》，1987年《地理集刊》，第18号。
[73] 《日下旧闻考》卷112。
[74] 《畿辅通志》卷78,《河渠略四·水道四》。
[75] 光绪《畿辅通志》卷78,摘引《畿辅安澜志》文。
[76] 光绪《畿辅通志》卷78。
[77] 陈仪《陈学士文钞·直隶河道事宜》，见《畿辅河道水利丛书》。
[78] 李鸿章《奏设法清理东淀水道疏》，《畿辅通志》第十册，第604页。
[79] 1981年水利部海河水利委员会《白洋淀生态环境变化调查报告》。又见《海河志》第一册。
[80] 王原祁《大陆泽图记》，转引自《畿辅通志》六十四，舆地略十九,山川八。
[81] 隆庆《赵州志》卷一，山川。
[82] 转引自(光绪)《畿辅通志》卷64，舆地略19，山川8。
[83] 转引自王致宾等《大陆泽始末》，1985年第3期《燕赵水利春秋》。
[84] (光绪)《畿辅通志》卷八十，河渠六,水道六。
[85] 黄彭年《〈直隶全省舆图〉凡例》，《陶楼文钞》卷8,谭其骧主编《清人文集地理类汇编》第三册。图成于同治十一年春。
[86] 见《任县志》，转引自《邢台地区水利志》，第144页，1992年河北科学技术出版社。
[87] 宁晋水利志编写组《宁晋泊历史与现状》，《燕赵水利春秋》1986年第5期。
[88] 海河水利委员会《海河流域水资源及其开发利用情况调查评价》（修改稿），第92页，2004年6月。
[89]海河水利委员会《海河流域水资源及其开发利用情况调查评价》（修改稿），第92页，2004年6月。
[90] 吕绍生、李兆江《论天津七里海湿地的历史演变过程和教训》，《历史地理》（第十九辑），2003年上海人民出版社。
[91] 防洪规划将这里确定为滞洪区，当蓄水位到达32.5米(黄海高程)时，大陆泽面积为336平方公里；当蓄水位达到31.3米时，宁晋泊面积为1343平方公里。见《海河志》第一册，第118页。
[92]见《海河志》第一册。
[93] 《任丘市水利志》。
[94]《水经注》卷十三和卷十四。参见尹钧科《应该深入研究历史上北京的水》，《北京水利志通讯》1989年第2期。
[95] 《日下旧闻考》卷99《御制青庄桥记》。
[96] （明）蒋一葵《长安客话》卷4。
[97] 侯仁之《海淀附近的地形、水道与聚落》，《历史地理学的理论与实践》，第251页，上海人民出版社，1979年。
[98] （清）吴长元《宸垣识略》，第253页，北京出版社，1964年。
[99] 转引自段天顺、王同祯《京水名桥》，第4页，北京美术摄影出版社，2003年1月。
[100] 《光绪昌平志》。
[101] 尹钧科《应该深入研究历史上北京的水》，《北京水利志通讯》1989年第2期。
[102] 高前兆等编著《水资源危机》，第165～173页，化学工业出版社，2002年。
[103] 《明史》卷88《河渠志》。
[104] 《顺德府志》。转引自《河北省水利志》，第411页，河北人民出版社，1996年。
[105] 华北水利委员会：1936年河北农田水利委员会报告书。
[106] 王同祯《水乡北京》第125页，团结出版社，2004年1月。
[107] （明）袁宏道《满井游记》。
[108] （明）蒋一葵《长安客话》。
[109] (清)吴长元《宸垣识略》卷十二，郊坰一，北京出版社，1964年。
[110] （明）刘侗、于奕正《帝京景物略》，第45页，北京古籍出版社，1980年。
[111] 乾隆《永年风土志续集》。
[112] 《宋会要辑稿》方域十五之二十一。
[113] 吴忱等《华北平原古河道研究》，第57～66页，1991年中国科学技术出版社。又见吴忱等《黄河下游河道变迁的古河道证据及河道整治研究》，《历史地理》第十七辑，2001年上海人民出版社。
[114] 蓝勇：《中国历史地理学》，第一章“历史时期的气候变迁”，高等教育出版社，2002年。
[115] 周昆叔等：《中原古文化与环境》，《中国生存环境历史演变规律研究》，海洋出版社，1993年。
[116] 刘春蓁、英爱文、颜开《中国水资源对气候变化的敏感性及脆弱性研究》，见《全球变化与我国未来的生存环境》，第332页，1996年，气象出版社。
[117] 陈静生等《人类—环境系统及其可持续性》，第123页，商务印书馆，2001年。
[118] 《水经注·漯余水注》。
[119] 魏源：《古微堂外集》卷6《湖广水利论》。
[120] 《三省边防备览》卷14。
[121] 《保定地区水利志》第76～79页，1994年中国社会出版社。
[122] 吴邦庆《水利营田图说》，刊《畿辅河道水利丛书》。
[123] 李鸿章《奏设法清理东淀水道疏》，《畿辅通志》卷84。
[124] 裘曰修《直隶河道工程事宜疏》，《畿辅通志》卷82。
[125] 光绪《畿辅通志》卷79《河渠略五·水道五》。
[126]恩格斯：《自然辩证法》，见《马克思恩格斯选集》第三卷，第519～520页，人民出版社，1972年5月第一版。
[127] 陈仪《治河蠡测》，《畿辅河道水利丛书》第108～109页，农业出版社，1964年。
[128] （清）吴邦庆《畿辅水利私议》，《畿辅河道水利丛书》本。
[129]恩格斯：《自然辩证法》，见《马克思恩格斯选集》第三卷，第457页，人民出版社，1972年5月第一版。
[130]恩格斯：《自然辩证法》，见《马克思恩格斯选集》第三卷，第520页，人民出版社，1972年5月第一版。
[131]徐光启《农政全书》卷12。
[132] 《清会典事例·河工》，卷919,中华书局影印本，1991年。
[133] 《天下郡国利病书》卷五，北直隶四。
[134] 古代1石等于60公斤。
[135] 按照目前国际通行标准，河流水资源适宜开发利用量为30%，最大开发利用量为40%。
[136] [美]保罗艾里奇、安妮艾里奇《人口爆炸》，第28页。转引自曹树基《中国人口史》第五卷清时期，第862～863页，上海人民出版社2001年。
