关于自然灾害，学者罗祖德、徐长乐曾为其下过定义：“灾害是由自然原因、人为因素或二者兼有的原因给人类的生存和发展带来不利后果的祸害。”该总结注意到了造成自然灾害的多方面的因素，既有自然因素，又有人为因素，还有二者兼而有之，具有复杂性，“灾荒”一词正是兼具两种因素的集合。夏明方认为自然灾害的定义是“自然力量的异常变化给人类社会带来危害的事件或过程”，一个完整的灾害过程包括自然力量的变化（成灾体）和人类及人类社会（承灾体）。
古代中国所处的自然环境、社会环境等，使得自然灾害发生频率更高，邓云特也曾总结说：“中国灾荒之多，世界罕有。”在诸多自然灾害中，管仲认为其中有五种最为主要：“水，一害也。旱，一害也。风雾雹霜，一害也。疠，一害也。虫，一害也。”而在五害之中，管仲又认为水害的危害性最大。徐光启也曾将水灾、旱灾和蝗灾列为造成凶饥的三大因素。
除了水、旱、蝗灾之外，还有风灾、雾灾、雹灾、霜灾、雪灾、虫害、地震、疫灾、饥荒、牛疫等类型。总之，中国古代自然灾害类型多样且较为严重，以致西方学者马罗利称中国为“饥荒的国度”。西方著名历史学家汤因比也认为：“人类在这里所要应付的自然挑战要比两河流域和尼罗河的挑战严重得多。”河北道是唐代自然灾害多发地之一，尤其是水灾和旱灾，在诸道中居于前列，严重影响了百姓的生产生活，引发饥荒等一系列社会问题，甚至导致社会动乱和农民起义。唐代河北道共有水灾56次，其中唐前期37次，唐后期19次。
(一)唐前期水灾概况。唐前期河北道共有水灾37次，在唐前期河北道水灾记载中，有具体月份记载的共有26次，有具体季节的水灾有8次，占到唐前期河北道水灾总数的91.89%。水灾的季节分布特点明显,主要集中在夏秋两季，两季水灾为次占到总数的83.78%，其中以秋季发生次数最多，冬春二季极少发生水灾，特别是冬季未见有水灾记载，与季风性气候降水的季节分布有关。就唐前期河北道水灾等级而言，其中轻度水灾共计12次，占唐前期河北道水灾总数32.43%，中度水灾共计21次，占唐前期河北道水灾总数56.76%，重度水灾4次，占唐前期河北道水灾总数10.81%。可见，河北道轻度水灾和中度水灾偏多，贞观六年（）至十年（）、永隆元年（）至永淳二年（）两个时间段就曾出现过连年大灾的情况。
（二）唐后期水灾概况。唐后期河北道共有水灾19次，在唐前期河北道水灾记载中，有具体月份记载的共有11次，有具体季节而无月份记载的共有7次，占到唐前期河北道水灾总数的94.74%。水灾的季节分布也具有巨大差异性，主要集中在夏秋两季，两季水灾次数占到总数的68.42%，其中以秋季发生次数最多，冬春二季极少发生水灾，与季风性气候降水的季节分布有关。就唐后期河北道水灾等级而言，其中轻度水灾共计4年次，占总数为21.05%，中度水灾共计13次，占总数68.42%，重度水灾2次，占总数10.53%。可见，唐后期河北道中度水灾偏多。
整体而言，唐代河北道共发生水灾56次，平均5.16年发生一次。无论是数量还是频率，在唐代诸道中均处于前列。从灾害发生的趋势来看，唐前期发生频率高于唐后期。以安史之乱爆发的年为界，唐前期的年中，共发生水灾37次，占唐代河北道水灾总数的66.07%，平均3.7年发生一次。唐代河北道水灾以太宗时期发生较多，达到11次，高宗时期次之，为10次，玄宗时期也达到了9次之多。高祖、睿宗等八位皇帝在位时期河北道未发生水灾或未被记录下来。而唐后期的年中发生水灾19次，占唐代河北道水灾总数的33.93%，平均8年发生一次。也应该与唐后期河朔藩镇割据，朝廷难以具体掌握河北道的灾情有关。
唐代河北道10年间水灾次数大于或等于5次的有4个区间段，均处于唐前期，包括-、-、-、-，其中以-时段水灾发生次数最多，达到7次，平均每1.43年发生一次，发生频率为0.7次每年。另外，-、-的每10年间发生水灾4次，平均2.5年一次，发生频率为0.4次每年。较为频繁的水灾给唐代河北道的自然和社会环境带了巨大影响，直接威胁百姓的生存，造成大量人口溺亡。水灾常造成粮食减产甚至绝产，进而引发饥荒。除此之外，水灾还会对城池和桥梁产生一定破坏。
（一）威胁百姓生存和粮食生产。据统计，唐代河北道造成人口伤亡、庄稼受损的水灾共有26次。唐代史料对于遭遇水旱灾害之后灾民的处境较为概括，但是我们仍可以通过以上史料中对唐代河北道自然灾害的描写而窥见其社会危害，造成数万百姓溺亡。水旱灾害除了造成人口的直接溺亡，也会造成大量人口的间接死亡。水灾过后是疫灾的高发期，“水旱害人，疾疫相继”。闵祥鹏通过分析唐诗中的疫病记载，指出大疫多发生在河、湖、井、泉水附近，认为水源是唐代疫病重要的传播环节。水灾会在很大程度上污染水源，使得饮用水系统遭到破坏，溺死的百姓得不到及时掩埋，也会成为疫病传播的重要源头。
唐代河北道依旧延续传统的小农经济，一家一户经营，抵御水灾的能力有限，很容易受到水灾的侵袭。有关唐代河北道的水灾史料中，“水，害稼”和“水损田苗”的表述最多，说明水灾对于庄稼的破坏最为常见。元和十五年（）秋九月，大雨，沧景败田三百顷。仅以上两次水灾，损害田稼的面积就至少超过顷。长安四年（）八月，卫州共城县就因“霂霂逾旬”而使得庄稼“不得收刈”。此次水灾使得生长后期的庄稼不能及时收获，甚至发霉变质。
除此之外，暴雨引发河溢和山洪，加之地势变化所带来的巨大的冲击力，坡度的陡然升高加剧了河流的泛滥性，对山下的庄稼产生毁灭性影响，特别发源于山地且从河北道西部太行山流入山前平原的濾沱河和易水。濾沱河自古以来便以善淤、善徙、水流速快而著称，《礼记》中称其为“恶池”。永淳二年（）八月，恒州濾沱河及山水暴溢，害稼。除此之外，水灾也会引发饥荒，贞观九年（）三月，东山之地频年不稔，水雨为灾，饥馑相属。由水灾造成的饥荒，对百姓生活的影响很大。
（二）破坏建筑。水灾以及所造成的河流决溢会对建筑物产生毁灭性影响，这主要体现在破坏居民房屋和州县治所两个方面。州城及民居建筑的易损性主要在于其建筑材料主要为土木，延续传统的建筑形式。从近年发掘出的材料结合诗文，可知北方建筑大部分为夯土垣墙，上加木屋架，富者覆瓦，贫者葺茅草。泥土遇水即化，木材也很难抵抗水灾的冲击以及长时间的浸泡。据笔者统计，唐代河北道水灾破坏州城、民居的记载共有14次，由强降雨及其引发的河流决溢所致。唐代黄河在河北道境内决溢的次数有8次，濾沱河次之，易水也有决溢的记载。
水灾及其引发的河流决溢，破坏居民房屋数少则几百家，影响范围主要集中在个别州，元和十五年（）秋九月，大雨，沧景败田三百顷，坏屋舍间。多则十余万家，影响范围常跨越几十州或数道，永隆二年（）八月，河南、河北大水，坏民居十万余家。破坏居民庐舍数千间的记载最多，达到4次，占到总数的36.36%。除此之外，部分史料记载的较为模糊，仅记载“坏人庐舍”“漂损居人屋宇”“漂没城郭庐舍”等。数字记载最为详尽的当属总章二年（）六月冀州地区的水灾，“坏屋一万四千三百九十区”，当与冀州地方官员恪尽职守以及较为完备的灾害奏报制度有关。因黄河以善淤、善徙著称，长年的泥沙淤积抬高河床，成为“地上悬河”，加之夏秋季节多暴雨、连雨，故对黄河中下游地区的居民和民居造成严重威胁。黄河决口主要影响河北道南部地区，北部则主要受濾沱河、易水等河流的影响，两河由于流经地区地势差异大，故河流决口的冲击力较大。
水源在城址选择中占有重要地位，一方面为城市居民提供生活用水，一方面为城市护城河提供水源，故城址多选在距离河流较近的位置，除此之外，地势平坦、水陆交通便利也是影响州县选址的重要因素。唐代河北道诸县在命名上也多以临近之水相关，如魏州之临河县、洹水县，博州之武水县，相州之临漳县，贝州之临清、漳南县，洺州之临洺县，景州之临津县，易州之涞水县。特别是蓟州三河县，本潞县地，开元四年（）分潞县置三河县，“以地近七渡、鲍丘、临洵三水而名”。唐代清河流经河间城，天宝十年（），高适自蓟北归途中与敬八、卢五就曾泛舟于清河之上，留下了“清川在城下，沿汎多所宜”之句。沧州清池县旧名浮阳，即因在浮水之阳而得名。但同时也存在弊端，即遭遇水灾时，会对城墙等产生破坏，甚至会造成毁灭性影响。州县城郭既是地方权力中心所在，也是地方防御体系的主体要素，州县治所毁坏将直接影响地方政府行政管理工作。
暴雨引发的河溢对州县治所的冲击最大，面对水灾的威胁，州县长官应对的方法一般有以下三种：迁址、加固、废置。河北州县治所应对水灾的措施主要有迁址和加固，其中又以迁址的情况最为常见，尤以县治因水灾的迁址最多。黄河沿岸的州县受到水灾的威胁最大，夏秋季节，暴雨经常引发河溢，对州县治所造成严重破坏。德州地势平坦且东南临黄河，历史上经常受到黄河决溢的影响。德州平昌县，隋开皇十六年（）置于汉平昌城内，贞观十年（）关东地区大水，平昌县城被水漂毁，又移于汉平昌城东北十四里新筑。贝州清阳县，亦是水灾频发之地，县治也经历过多次移动，早在唐永昌元年（），就因“地久积咸卤”而西移至永济渠之东孔桥。
沧州长芦县，原位于永济渠西,开元十四年（），天下五十州大水，河南、河北尤甚。长芦县亦受到此次水灾的波及，“城邑漂沈”，于是在开元十六年（）移置于永济渠东一里。魏州魏县位于漳洹河下流，以“冲啮为患”。天宝三年（），移魏县治于洹水镇。棣州渤海县，唐垂拱四年（）分蒲台县置，东临渤海，西北距黄河六十里，受海潮顶托作用的影响，受黄河决溢的威胁较大，加之地势低平，土壤盐碱化严重。天宝五年（）以地土咸卤，县治西移至李丘村置。德州长河县，隋仁寿元年（）以广川县改名，唐代时“为水所坏”，元和四年（）十月，在永济河西岸的白桥置县，东去故城十三里。邢州巨鹿县，本治巨鹿旧城，唐垂拱初因漳水为患，徙县于东南隅。
唐代河北道因水灾而迁移州治有三例，会昌元年（）十一月，淄青观察使韦平奏请移棣州治于阳信县，得到武宗的批准。原因就在于阳信县距离黄河较远，可以在一定程度上减小黄河决溢对州治的影响。唐代贝州，治理所在清河县和历亭县之间多次移动，因地势低洼，又临近漳水，因而长期受到水灾的困扰。咸通元年（），长史郑仁凯“以旧居湫隘，移于故州东南十里，即今理所”。
唐代黄河穿棣州入海，上游来水量大，加之棣州地势低平，黄河经常在此决堤，对当地州治的安全产生了巨大威胁。天祐元年（），华温琪任棣州刺史，因州城每年为河水所坏，居民不堪其苦，于是“表请移于便地”，得到朝廷的允许。据卜风贤研究，水灾是各类灾害中对政区调整影响最大的因素。而州县治所迁移是为应对灾害而进行的政区调整中最为常见的形式。唐代河北道因水灾导致的治所迁移符合这一认识。州郡县迁治比国家迁都要频繁得多，也相对容易得多。新治所的所在地一般距离旧治所不远，方便行政办公用品的搬迁，能更快地进行行政管理工作，为灾后重建提供新的条件。
唐代州县治所因水灾而加固之例仅见恒州一例。成德军节度使驻地恒州，南临濾沱河，历史上经常受到濾沱河决溢的威胁。唐前期恒州地区至少出现两次濾沱河决溢的事件，且都在唐高宗年间。永徽五年（）六月二日至七日，恒州濾沱河泛滥，损五千三百家家。永淳二年（）八月，恒州濾沱河及山水暴溢，害稼。唐前期濾沱河在恒州的泛滥给了安史之乱后任成德军节度使的李宝臣以深刻的教训，宝应中（-），成德军节度使李宝臣因濾沱河水灌城，复拓大之。该工程自宝应二年（）持续到大历元年（），李宝臣将恒州石城拓建为土城，周长达到了二十里。扩大城垣的规模及长度，既起到有效防止水患的目的，又增强了自身的军事防御能力。但是加固只能暂时性解决问题，难以从根本上解决水灾对州县的威胁，
除了自然原因造成的水灾威胁城池之外，还有战争中的引水灌城。乾元元年（）九月，郭子仪等九节度围安庆绪于邺城，“筑垒再重，穿堑三重，壅漳水灌之”气造成城内出现严重饥荒，“粮尽，易口以食，米斗钱七万余，一鼠钱数千”。大和二年（）三月，武宁节度使王智兴讨伐李同捷，进攻棣州，“火谯门，又引水灌城”气虽然这是一种重要的战略战术，但是对于城内灾民的危害无疑是巨大的。
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