第三节 研究区概况

一、研究范围

本书研究对象为历史时期的运河河道变迁，所涉及的地理范围大致包括北京市、天津市、河北省东部的山前平原地区。该地区北以燕山山脉为界，西抵太行山脉，南至子牙新河，东界唐山，东南临渤海，基本上是以海河流域的北部地区为主要研究范围，涉及的水系主要包括北运河水系、永定河水系和蓟运河水系。由于河流水系受北部和西部山地影响比较大，故对研究区基本概况的研究范围也包括了北部山区和西部山区的山地范围。

二、地形

研究范围内除了西部和北部为连绵的山脉之外，地形主要以平原为主，平原的海拔高度多在50米以下。研究区内西部山地属于太行山脉，海拔一般在1 000~1 500米，向南海拔逐渐降低至500米。北部山地属于燕山山脉，是镶嵌若干山间盆地的断块山地，海拔多在500~1 000米。长城以南是海拔100~500米的丘陵山区。群山之中有许多天然峡谷，成为沟通华北地区与蒙古高原和东北地区的孔道，这些孔道不仅是历史上重要的军事关隘，也是南北物资和文化交流的重要通道。平原地区自太行山麓向东一直延伸至海滨，基本上可以划分为山前平原区、近海平原区和濒海平原区三个部分。山前平原主要为海拔100米等高线至海拔20米等高线之间的地带，地面坡降较大，以洪积冲积平原为主，土质多为沙壤土，地下水丰富，排水条件良好，是主要的农耕地区。在海拔30~50米的洪积冲积平原地带，主要分布着褐土，肥力高，是农业生产条件较好的地区。近海平原为海拔20米等高线至海拔5米等高线之间的地带，地势由西北向东南倾斜，该地带历史上长期为黄河、永定河、海河等河流携带泥沙沉积而成，因此分布有许多古河道。古河道分布地带地势较高，土壤质地轻，地下水矿化度低，适宜农耕。而古河道之间的低洼地带，多分布黏土或者亚黏土，地下水埋藏浅，水质的矿化程度高，土壤有不同程度的盐渍化，耕作条件差。濒海平原地带海拔在5米以下，地势低平，地下水埋藏浅，土壤含盐量高，因此濒海平原广泛分布着盐土，农业生产条件很差。在古河道等地势较高地带水土条件校好，适宜农业耕作。

三、气候

该地区属于暖温带半湿润季风大陆性气候。气候的主要特点是四季分明。春季干旱短促，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。受季风环流影响，盛行风向有明显的季节变化，冬季盛行西北风，夏季盛行东南风。

在春季，气温回升快，昼夜温差大，干旱多风沙。随着太阳高度角的逐渐增大，白昼时间加长，地面所得热量超过支出，因而气温回升迅速，月平均温可升高9℃~6℃，3月平均温4.5℃，4月为13.1℃。白天气温高，而夜间辐射冷却较强，气温低，是昼夜温差最大的季节。一般气温日较差12℃~14℃，最大日较差达16.8℃。此外，冷空气活动仍很频繁，由于急剧降温，出现“倒春寒”天气，易形成晚霜冻。且多大风，8级以上大风日数占全年总日数的40%。当大风出现时常伴随浮尘、扬沙、沙暴天气。降水稀少，加重春旱，素有“十年九春旱”之说。

在夏季，酷暑炎热，降水集中，形成雨热同季。受副热带高压和西风带天气系统交错影响。夏季北太平洋副热带高压北上，形成偏南的夏季风。在其控制下带来热带海洋气团，水汽丰沛，是造成夏季降水集中的主要原因。除山区外，平原地区各月平均温都在24℃以上。最热月虽不是6月份，但极端最高温多出现在6月份。进入盛夏7月，是全年最热月份，平均温接近26℃，高温持久稳定，昼夜温差小。降水量占全年降水量的70%，并多以暴雨形式出现。因此，山区易出现山洪，平原造成洪涝，暴雨是北京夏季主要自然灾害之一。此外，山区热对流作用较强，形成局部地区雷阵雨，并伴有冰雹，给农业造成一定损失。

在秋季，天高气爽，冷暖适宜，光照充足。入秋后，副热带高压带南撤，蒙古高压得以发展南下，偏南气流日渐衰退，转变为偏北气流，形成秋高气爽的天气。9月末10月初，冷空气开始入侵，降温迅速。因此，初霜冻的过早来临时有发生。

在冬季，寒冷漫长。冬季受强大蒙古冷高压控制，气候寒冷，时间长达5个月，若以平均温0℃以下为严冬，则有3个月（12月至次年2月）。隆冬1月份平原地区平均温为-4℃以下，山区低于-8℃，极端最低气温平原为-27.4℃。冬季降水量占全年降水量的2%，常出现连续一个月以上无降水（雪）记录。冬季虽寒冷干燥，但阳光却多，每天平均日照在6小时以上，为开发利用太阳能创造了有利条件。

该区域年平均降水量为550~690毫米左右，并且雨量季节分配不均匀，降水主要集中在夏季，约80％的降水集中在6~9月。而冬春季节雨雪稀少，常有春旱发生。总的来说，降水总量可以满足旱作农业的需要，但是由于降水年内分配不均，年变化率大，因此不能保证农业的稳定发展；并且由于区域内地势倾斜和降水集中，区域内河流在夏秋季节易于泛滥，造成水土流失和洪涝灾害，对沿河区域的经济社会发展造成重大影响。

四、植被

受温带大陆性季风气候的影响，区域地带性植被类型为暖温带落叶阔叶林。西北部和北部是太行山和燕山山脉的前缘地带，地貌多样，地形复杂，生态环境多样，区域植被种类组成丰富，植被类型多样，并且有明显的垂直分布规律。自然条件对区域植被的发育是有利的，历史时期本区山地80％以上的面积为原始森林所覆盖，在平原地区森林植被也广为分布。辽金以后，原始森林植被开始受到人类活动的干扰和破坏，长期的滥砍滥伐与开荒垦地，致使原始森林已经砍伐殆尽，植被分布稀疏。区域内的天然森林全部为次生林和次生灌丛所代替，森林面积很小，植物群落类型单纯，结构简单，覆盖度极低。

研究区内植被现状依据类型的组合情况及类型的分布规律，并结合影响植被的地理条件，特别是地质、地貌条件，可分为三个大区。西山区位于北京市西部，在地质构造和地形上，属于太行山的北端，与北部山区的区别主要表现为褶皱山地特点突出，向斜成山，背斜成谷，岭谷相间排列。气温降水的平均状况与北山相差不大，但由于多属石灰岩山地，植被破坏得也很严重，所以地表径流少，环境的旱化现象突出。岭谷发育，小环境复杂，且随垂直高度、坡向等变化而变化，特别是谷地里较为温暖。反映在植被上，一些喜暖的南方植物沿太行山北上，分布到此处的低山坡谷，如黄栌、漆树、柘树等。喜暖耐旱的荆条灌丛，是北京山区阳坡的典型代表，但在西山区阴坡上也有较为广泛的分布。

北山区位于北京市北部、天津市北部和河北省东北部，在构造上属燕山山脉的一部分。花岗岩体广泛出露，断块山地特点显著，一般坡脊缓坦，谷地宽广。北山区植被受破坏程度较西山略轻，天然次生林和萌生丛占的面积比例比西山大得多。西山区常见的黄栌和少量的漆树在这里很少见到，而一些耐旱的东北地区区系成分较多，如平榛、刺五加、风箱果、椴等。平榛灌丛广泛分布在本区海拔400米以上的低山、中山的阴坡。椴树也以北山为多见，小片的椴树林或混生有椴树的杂木林分布甚广。

东南部平原区属于华北平原北部，是由永定河、潮白河、蓟运河等河流冲积而成。整个平原自西北山麓向东南缓倾，海拔高度一般在50米以下，向东南一直到海滨。按本区气候和土壤条件，原生的地带性植被应为温带落叶阔叶林，它们主要分布在受不到地下水影响的洪积冲积平原的上部及河间高地，而在受到地下水影响的沿河两岸、扇缘地带和洼地应为草甸。但由于这里开垦历史悠久，天然植被早已彻底改变，栽培植被居绝对优势，为北京天津地区粮食、果蔬生产基地。