第二章 華北黃河泛濫環境背景
第一節 華北黃泛區的自然環境特性
黃河全流域位於 96∘-119∘E，32∘-42∘N 之間，東西長 1900 公里，南北 寬約 1100 公里；流域範圍廣闊，由西部高地向東流，跨越中國地形三大階梯。
黃河上游源自巴顏喀喇山北麓，屬於青藏高原所在的第一階梯，中游流經黃土高 原，東以太行山為界，處於第二階梯，海拔在 1000-2000 公尺左右，太行山以東 的下游平原則屬於第三階梯。以緯度分區而言，華北地區即介於 32∘-42∘N 之 間，西以黃河青銅峽、烏峭嶺一線為界，故黃土高原與黃河下游平原皆屬於華北 地區，而黃河下游平原則可稱為華北平原或華北黃泛平原。
以下透過自然地理學之系統研究觀點，由地質、地形、氣候、水文、植被、
土壤等面向來說明黃河流域集水區與下游泛濫環境背景。
一、地質與地形
地質構造為地貌的基本框架。現今中國的地形特性主要為中生代燕山和新 生代喜馬拉雅構造運動，將地表間歇性升抬後，所逐漸塑造成的由西向東三大階 梯；在升抬作用過程中，由於古湖盆沉積隆起，引起河流急速下切，發展區域性 水系網絡，黃河流域即在此框架中，自西而東順勢而流。黃河下游平原屬於沉降 地帶，為新生代形成的巨大坳陷盆地，在西部太行山山麓地帶和濱海地區沉降幅 度最大，達 800-1300 公尺，山前地區則一般在 200 公尺內，其餘則多在 400-600 公尺；再往東則有位於今山東的蓬萊島與泰岱島兩個古地塊，受構造運動影響而 形成地壘。由於黃河下游平原的沉積物以陸相為主，顯示黃河帶來的泥沙對於平 原的形成具有主導的作用；據學者研究指出，距今二萬六千前至八千年，屬於第 四紀的武木冰期，當時海面高於今日 30 公尺，華北平原為一大海灣，黃土緩慢 由陸地帶往其中沉積；近期地質調查則發現在河南開封、商邱一帶的第四紀地層 中存有海相介形類化石，與地理位置相近的江蘇微山湖西第四紀海陸過渡相地層 的化石組合十分類似，顯示豫東地區在距今約 10 萬年的晚更新世早期的沉積環 境，已屬於受海水短暫影響的微鹹水河口或湖泊，而開封以西未有第四紀海相化
石的發現，也說明當時汾渭盆地瀦水尚未由三門峽切穿向東發展成黃河1。至距 今八千至七千五百年，相當於中石器時期末，黃河開始發展由開封向東傾斜的沖 積扇，高出當時海平面約 15 公尺；其後經海退期，扇形向東連接山東地塊，海 岸線也持續向外推進，水系發展成輻射狀分向南北流入黃海與東海；大約至宋代 (距今約 960 年)華北平原始形成如今日的樣貌2。
圖 2-1-1 華北平原構造與形成模式圖3
從地形高差級降形勢而言，華北平原位於第三階以及由第三階向第二階的 過渡帶，地勢由西部山地向東部平原地帶傾斜，平原上間或分布一些低矮丘陵。
黃河以南，平原向南至河南省邊境有桐柏-大別山低山丘陵，為第三級地貌台階 的一道橫向突起，海拔高度在 300-800 公尺間，構成黃淮水系與長江水系的分水 嶺，亦即黃淮沖積平原的南界；向西另有高 300-600 公尺的低山丘陵分布，為豫 西山地向東延伸的過渡地帶。黃河以北，平原西界為太行山脈，海拔多在 1000
1 薛鐸、王景哲、姜瑗，〈Sinocytheridea 在豫東的發現及其地質意義〉，《河南地質》9 卷(1991)第 3 期，頁 45-46,60。
2 丁驌，〈華北平原的生成〉(1947)，轉引自黃河水利委員會，《黃河科學研究志》(鄭州：河南人 民出版社，1998)，頁 62-63。
3 資料來源為黃河水利委員會，《黃河科學研究志》，頁 63。
公尺以上，向東南驟降為起伏和緩的低山丘陵；至於平原以東的山東低山丘陵，
海拔多在 500-1000 公尺。
圖 2-1-2 中國地形分區中的華北平原4
華北平原北部與西部周邊為燕山、太行山，西南為伏牛山低山丘陵，南到 淮陽山、桐柏山、大別山，三面環山呈畚箕狀的扇形平原向渤海與黃海傾斜。平 原主要部分在豫東、魯西、冀南、皖北、蘇北一帶，東西向由孟津至連雲寬約 700 公里，南北向則長約 1000 公里，面積約達 31 萬平方公里，平均海拔高度在 100 公尺以下5；由於平原主要由黃河、淮河、海河等河流沖積而成，又稱為黃淮 海平原。孟津以下的廣大沖積平原呈三角洲形勢，以孟津為頂點，淮陰、天津為 底角，傾斜而下，至底邊由山東丘陵所構成的地壘阻隔，故黃河由孟津以下，順 地勢有北向河北、南向淮河流域而流的自然形勢，形成黃河河道易於變動的潛在 因素；淮河平原地勢相對較低，由西北向東南傾斜，蘇北沿海平原地勢甚低，成 陸年代亦晚。
華北平原雖為沉降地帶，但基底仍隱伏一系列呈北東向的活動性隆起與斷 陷；斷裂自始新世開始形成，至中新世後才成為統一的盆地；新生代時平原下方 的沉積厚度在 1500-5000 公尺之間，乃因基岩的坳陷與隆起變化，造成各地堆積
4 黃河沖積扇類型為參考葉青超等，《黃河下游河流地貌》(北京：科學出版社，1990)，頁 62，圖 5-2 改繪。沖積扇名稱依序為 I 寧嘴沖積扇；II 桃花峪沖積扇；III 蘭考沖積扇；IV 花園口沖積 扇；V 漳河沖積扇，後另加詳述。基本圖運用中央研究院「中華文明之時空基礎架構」之明代(1582 年)府界、清代(1820 年)地名點與河川圖層。
5 黃就順，《中國地理概論》(香港：上海書局，1986)，頁 60-61。
厚度不等，其隆起與坳陷構造間的邊界往往為同樣走向的大斷裂6。大致上以商 丘-新鄉斷裂為界，可將盆地分為南北兩個不同的構造體系，北部沿北北東或東 北向坳陷和隆起，南部主要受近東西向和西北向斷裂影響，包括鄭州坳陷、許昌 隆起等；此第四紀沉降幅度，南部小於北部7。隱伏斷裂活動亦主導河流的流向，
例如禹河即沿天津隆起東緣北流入渤海，因受構造運動抬升的影響，使河道有向 東遷移的趨勢，故在南宋以前的古黃河頻繁改道於黃河斷陷中；隨著泛濫攜沙將 地勢淤高，故當南宋時未能著力於河防，黃河便開始向南決口而奪淮，其後歷元 明清時期，河道在淮河斷陷盆地中遷移擺盪，終於再度北徙回到原來的斷陷中。
總之，歷代黃河下游改道的範圍，基本上未超越近代強烈下沉的斷陷盆地，沉降 盆地之構造因素對於河道變動的走向具有主導的作用8。
圖 2-1-3 黃河下游地質構造圖9
6 中國科學院《中國自然地理》編委會，《中國自然地理•地貌》(北京：科學出版社，1980)，頁 27。
7 邵時雄、郭盛喬、韓書華，〈黃淮海平原的地貌結構特徵及其演化〉，《地理學報》44 卷(1989) 第 3 期，頁 314。
8 戴英生，〈黃河的形成與發育簡史〉(1983)，轉引自黃河水利委員會，《黃河科學研究志》，頁 68。
9 資料來源為葉青超等，《黃河下游河流地貌》，頁 22。
黃河自地形第二階級而下的沖積作用，為華北平原帶來中游黃土高原的沉 積物。以黃河中游的地質而言，在晉陜交界流經寒武奧陶紀灰岩、石炭二迭紀煤 系及二迭三迭紀紅色砂、頁岩所構成的緩和褶皺，新生代黃土、紅黃土與紅土層 發育其上，雖土層不及陜甘黃土高原深厚，但因雨量較大，侵蝕作用強，發展涇、
渭、洛諸水之樹枝狀水系，地形崎嶇；若遇較堅硬的岩層，則往往形成峽谷，例 如著名的三門峽，黃河即在此出中游峽谷，因流速驟減而有沖積扇之生成。全新 世黃河流域的氣候經歷三次顯著的暖濕轉變時期，使中游黃土侵蝕加劇，下游的 沉降速度則相對減弱，因而加速泥沙在下游平原沉積，逐漸形成現代平原地貌景 觀10。黃河下游平原的演變過程以黃河沖積扇的加積形式發展的，黃河的改道變 遷與沖積扇發育相輔相成，因應泥沙淤積抬高沖積扇面而相對移轉發展，亦因變 遷而在原地留下古河床高地、岡地、窪地等景觀。隨著沉積速率加快，填平下游 原來的坳陷地質構造格局，則河道得以自由擺動於泛濫平原中，此亦顯示黃河下 游河道進入老年期階段。
圖 2-1-4 黃河下游明清故道地形剖面圖11
華北平原在歷史上先後曾為黃河泛流所及，帶來沉積物質。在地形發展上 由太行山麓向東，依序為山前沖積扇、黃河沖積平原、濱海平原、三角洲平原，
在南部邊緣則有侵蝕形成的石質準平原；其中沖積扇乃河流由山區進入平原時，
因坡降造成泥沙沉積谷口而形成，又隨區域坡降程度不同而構成不同規模的沖積 扇。山前沖積扇高度在 100-200 公尺間，在太行山與豫西山地東側沖積扇平原較 窄，近山地段又因河流切割而破碎，形成台地或岡地形態，而黃河大沖積扇的發 展，主要是自中更新世早期黃河貫通開始，初期黃河以北的沖積扇大於南部的沖 積扇，古河道的發育也是北部大於南部，至晚更新世早期，沖積扇逐漸轉變為向 南發展為主，在南部沖積扇的前緣發育西界，在鄭州-尉氏-西華-周口-項城一線，
全新世沖積扇的西界也沒有超出這界線，乃至歷史時期黃河南泛的過程中，其西 界也在這範圍內12。現今華北平原主要有三大沖積扇，包括北京附近的永定河沖
10 葉青超等，《黃河下游河流地貌》，頁 24-25。
11 資料來源為葉青超等，《黃河下游河流地貌》，頁 248。
12 張義豐、高滿江，〈論黃河南泛之西界〉，《黃河流域環境演變與水沙運行規律研究文集》第二 集(北京：科學出版社，1991)，頁 208。
積扇、太行山東麓的滹沱河沖積扇，以及在河南孟津以東的黃河沖積扇13；其中 河南孟津以東的黃河沖積扇即屬於本研究所探討的區域範疇，乃黃河自孟津進入 下游後，出鄭州桃花峪，流速減緩，所形成面積寬廣的沖積扇區。
黃河沖積扇的範圍大致西起孟津附近的寧嘴峽口，西北沿太行山麓與漳河
黃河沖積扇的範圍大致西起孟津附近的寧嘴峽口，西北沿太行山麓與漳河