历史气候_历史气候学
1.研究地质历史时期气候变化的方法
2.人类历史时期的温度是怎样变化的
3.气候的中国气候
4.中国历史时期气候变迁对历史产生了怎么样的影响
5.古代气候和现代气候有什么变化
影响中国北部天气变化的基本因素。
影响气温和降雨量最显著的决定性因素是“西风带”。
在北半球,西风带使风以带状形式从西向东移动。
由于山脉的阻碍、海陆间的温差等因素的影响,西风带运动线路并不与纬度平行。
西风带在冬季比在夏季达到更远的南部,凛冽的冬风使气温降低。
现在夏季时东亚西风带从蒙古和满洲中部穿过,最南可远达北京和呼和浩特一带;在冬季,西风带的南缘一般能伸展至南京和襄阳地区。
由于海洋暖风的影响,处于同一纬度的沿海地区比内陆更温和,日本和新英格兰也是如此。
尽管我们现在视其为“正常”,但本世纪前和本世纪相比西风带所抵达的南部地区并不总是一致的。
研究地质历史时期气候变化的方法
四千年以来,中国气候发生过数次转暖、转寒交替变化的波动,殷商时代是全新世暖湿期的最后一个时段,自此以后总的气候趋势是变冷、变干。
1.西周气候寒冷期
从公元前10世纪起的西周早期,约100—200年间,全球气候下降,这是全新世暖湿气候结束后的第一个寒冷时段。无论先秦文献还是考古发现,都无法证明犀象再度活跃于黄淮海平原。用“象”的形象作为青铜器的纹饰也只流行于商末和西周前期。
2.春秋气候转暖期
大约至公元前8~3世纪的春秋战国时代,气候又渐渐转暖。
3.秦汉气候降温期
从战国时代开始至西汉中叶,寒冷气候开始侵袭中华大地。
现在通行的二十四节气是在秦汉之际最后确定的,始见于《淮南子》。长城是农牧业生产方式变更线的标志,该时期地球上出现了相应的人类活动:匈奴人南侵与西迁,亚欧民族大迁移。
4.西汉中叶至东汉末的温暖气候
西汉中叶,全球气温有一个突发性的回暖,有两个值得注意的现象:
(1)华北平原北部的渤海湾出现大范围的海侵现象,其后果是沿海地区的当地文化遗存发生中断。
(2)西汉中叶开始,黄河中下游多次出现决溢、泛滥。汉武帝和王莽时期,曾发生两次黄河大改道。
5.魏晋南北朝气候寒冷期
东汉末年,中华大地气候又表现出向寒冷转变的迹象。历史现象是北方游牧民族轮番入侵中原农耕地区,导致中国历史上的人口南迁浪潮和民族大融合。魏孝文帝迁都洛阳与孝文帝改革。
6.唐代前期气候转暖期
公元七、八世纪,黄河流域气候一度转暖,
根椐史料中的记载:没有突发性极冷,无频繁寒冷天气,也无明显气候突发性增暖.
7.唐中叶以后至五代时的气候寒冷期
北宋初撤消了唐代在河南博爱地区设置的司竹监,此事与五代时气温下降,竹林规模缩小有关系。
这个时期相应发生的历史主要是五代后期契丹人屡屡南下。
8.北宋至元中叶气候温暖期
北宋中期气候又向温暖方向转变,其主要特点是冬季温暖现象的记载频繁出现。北宋资料中较多记载了京城开封一带的偏暖现象,宋人文集对物候的记载较多。所以,这一时期主要依据物候来推测气候的变化.
9.元代后期至清代的气候寒冷期
大约从十四世纪初开始,整个地球气候进入了一个寒冷阶段,其状况仅次于一万年前的最后一次大冰期的程度,所以人们把这段离现代最近的寒冷气候称作小冰期(LITTLE ICE E)。最显著的特征是寒冷大大增加.
我是学历史的,希望能给你帮助!
人类历史时期的温度是怎样变化的
研究地质历史时期气候变化的方法如下:
古生物学方法是基于生物化石的研究。生物化石是保存在岩层中的古代生物遗体或痕迹,这些化石记录了古生物的形态、数量、分布等特征。通过研究化石,科学家可以推断出古代气候环境的特点,例如温度、湿度、酸碱度等。
地质学方法是通过对不同地点和不同时期地层沉积相(沉积物的生成环境、生成条件和其特征的总和)变化的研究来推测沉积环境,并与现代的气候条件比较。例如,可以通过分析黄仿消答土中粉尘颗粒的大小,来确定当时的风速和气桥灶候干燥程度。
气候变化研究中也会使用化学方法,例如通过分析冰芯中的化学成分来推断古代气候环境。冰芯是一种保存在冰层中的古代大气样本,其中包含了古气候的信息。
通过分析冰芯中的化学成分,科学家可以推断出古代大气中的二氧化碳浓度、温度、湿度等参数。研究地质历史时期气候变化需要综合运用多种方法,这些方法相互印证,使得我们对古代气候环境的理解更加准确和深入。
研究地质历史时期气候变化的意义:
了解地质历史时期的气候变化可以帮助我们更好地理解地球的气候敏感性,以及地球生存的环境及未来的变化。通过研究过去的气候变化,我们可以推测出未来可能的气候趋势,从而更好地应对全球气候变化所带来的挑战。
地质历史时期的气候变化对于现代气候的形成也有着重要备慧的影响。通过对古气候的研究,我们可以了解现代气候的形成过程,以及气候变化对地球生态系统的影响。这些知识可以帮助我们更好地了解现代气候变化的规律和趋势,为环境保护和可持续发展提供科学依据。
气候的中国气候
我国历史时期寒暖变化:
第一温暖时期(公元前3500-前1000年左右)据史料记载,黄河流域有象、水牛和竹等。估计当时的气温和降水量值比现在都高,是我国历史最温暖时期。
第一次寒冷时期(公元前1000-前850年)据史料记载,汉水曾两次结冰,紧接着又是大旱,气候寒冷干燥。
第二次温暖时期(公元前770-公元初)据史料记载,鲁国(今山东)冬天没有冰,当时竹梅等亚热带植物分布界限偏北,表明当时气候比现在温暖。
第二次寒冷时期(公元初-6世纪)据史料记载,淮河曾结冰,从昌黎到营口得渤海海面曾三年结冰,表明气温下降。
第三次温暖时期(7-9世纪)据史料记载,当时的长安(今西安)无冰雪,梅和柑橘都能在关中地区生长。
第三次寒冷时期(10-12世纪)据史料记载,华北无野生梅,太湖全部结冻,苏州附近的南运河曾经常结冰,福建的荔枝两次冻死。
第四次温暖时期(13世纪)据史料记载,杭州曾几年无冰雪,西安等地有竹子生长。
第四次寒冷时期(15-19世纪)这段时间长达500年。当时北京附近的运河封冻期比现在长50天左右。
中国历史时期气候变迁对历史产生了怎么样的影响
13年,竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况。他认为近2000a中,汉代是温暖时期,三国开始后不久,气候变冷,并一直推迟到唐代开始。唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,呈两峰三谷结构,直至20世纪初气候回暖,小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用。但近些年来,由于新资料的发现和研究方法的改进,许多学者对竺可桢的工作作了补充。其中朱士光等认为2000~ 3000年以来,中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段: ①西周冷干气候(公元前11世纪至公元前8世纪中期) ; ②春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8世纪中期至公元前1世纪) ; ③西汉后期至北朝凉干气候(公元前1世纪中期至6世纪) ; ④隋和唐前、中期暖湿气候(7—8世纪) ; ⑤唐后期至北宋时期凉干气候(9—11世纪) ; ⑥金前期湿干气候(12世纪) ;⑦金后期和元代凉干气候(13和14世纪前半叶) ; ⑧明清时期冷干气候(14世纪后半叶至20世纪初)。后来许多地理学家对中国的气候变化作了进一步修改,但总得趋势大致如此。
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动,引起冷暖的变化,而且在湿度方面也存在一定的变化。总得说来,暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的,但每个冷暖期内部又有干湿波动,不可一概而论。朱士光等研究认为,气温的变化要快于降水量的变化,而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度。在历史时期,气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性,但不完全同步。 2000年以来中国气候变化的特点
13年,竺可桢 提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况。他认为汉代是温暖时期,三国开始后不久,气候变冷,并一直推迟到唐代开始。唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,呈两峰三谷结构,直至20 世纪初气候回暖, 小冰期结束。汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期。该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用。但近些年来, 由于新资料的发现和研究方法的改进,许多学者对竺可桢的工作作了补充。
朱士光等认为2000—3000年以来,中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段:
西周冷干气候(公元前11世纪至公元前8世纪中期) ;
春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8世纪中期至公元前1世纪) ;
西汉后期至北朝凉干气候(公元前1世纪中期至6世纪) ;
隋和唐前、中期暖湿气候(7—8世纪) ;
唐后期至北宋时期凉干气候(9—11世纪) ;
金前期湿干气候(12世纪)
金后期和元代凉干气候(13和14世纪前半叶)
明清时期冷干气候(14世纪后半叶至20世纪初)。后来许多地理学家对中国的气候变化作了进一步修改, 但总得趋势大致如此。
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动,引起冷暖的变化,而且在湿度方面也存在一定的变化。总得说来, 暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的,但每个冷暖期内部又有干湿波动,不可一概而论。朱士光等研究认为,气温的变化要快于降水量的变化,而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度。在历史时期,气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性, 但不完全同步。
气温和温度带 1.冬季(1月)气温的分布
从1月等温线图可看出:0℃等温线大致穿过了淮河—秦岭—青藏高原东南边缘,此线以北(包括北方地区、西北内陆及青藏高原内陆)的气温除部分地区外均在0℃以下,其中黑龙江漠河的最低气温在-30℃以下;此线以南的气温则均在0℃以上,其中海南三亚的最低气温为20℃以上。因此,南方温暖,北方寒冷,南北气温差别大是中国冬季气温的分布特征。 这一特征形成的原因主要有: 纬度位置的影响 冬季阳光直射在南半球,中国大部处于北温带,由太阳辐射获得的热量少,同时中国南北纬度相差达50℃,北方与南方太阳高度差别显著,故造成北方大部地区气温低,且南北气温差别大。 冬季风的影响 冬季,从蒙古、西伯利亚一带常有寒冷干燥的冬季风吹来,北方地区首当其冲,因此更加剧了北方严寒并使南北气温的差别增大。 2.夏季(7月)气温的分布
从中国夏季7月等温线图上可以看出:除了地势高的青藏高原和天山以外,大部地区平均气温在20℃以上,南方许多地方平均气温在28℃以上;新疆吐鲁番盆地7月平均气温高达32℃,是中国夏季的炎热中心。所以除青藏高原等地势高的地区外,全国普遍高温,南北气温差别不大,是中国夏季气温分布的特征。 其形成原因有:夏季阳光直射点在北半球,中国各地获得的太阳光热普遍增多。加之北方因纬度较高,白昼又比较长,获得的光热相对增多,缩短了与南方的气温差距,因而全国普遍高温。
温度带的划分及耕作
温度带
≥10℃积温
生长期(天)
分布范围
耕作制度
主要农作物
热带
>8000℃
365
海南全省和滇、粤、台三省南部
水稻一年三熟
水稻、甘蔗、天然橡胶等
亚热带
4500℃—8000℃
218—365
秦岭—淮河以南,青藏高原以东(即南方地区大部)
一年二至三熟
水稻、冬麦、棉花、油菜等
暖温带
3400°—4500℃
171—218
黄河中下游大部分地区及南疆(塔里木盆地地区)
一年一熟至两年三熟
冬麦、玉米、棉花、花生等
中温带
1600°—3400℃
100—171
东北三省、内蒙古大部及北疆
一年一熟
春麦、玉米、亚麻、大豆、甜菜等
寒温带
<1600℃
<100
黑龙江省北部一小部分地区以及内蒙古东北部一小部分地区
一年一熟
春麦、马铃薯等
青藏高原区
<2000℃ (大部分地区)
0—100
青藏高原
部分地区一年一熟
青稞等
3.中国的温度带 中国用积温来划分温度带,当日平均气温稳定升到10℃以上时,大多数农作物才能活跃生长,所以通常把日平均气温连续≥10℃的天数叫生长期。把生长期内每天平均气温累加起来的温度总和叫积温。一个地区的积温,反映了该地区的热量状况。根据积温的分布,中国划分了5个温度带和一个特殊的青藏高原区。不同的温度带内热量不同,生长期长短不一,耕作制度和作物种类也有明显差别。 降水和干湿地区 1.年降水量的空间分布 从中国年降水量分布图可看出:800毫米等降水量线大致在淮河—秦岭—青藏高原东南边缘一线;400毫米等降水量线大致在大兴安岭—张家口—兰州—拉萨—喜马拉雅山东南端一线。塔里木盆地年降水量少于50毫米,其南部边缘的一些地区降水量不足20毫米;吐鲁番盆地的托克逊平均年降水量仅5.9毫米,是中国的“旱极”。中国东南以及南部部分地区降水量在1600毫米以上,台湾东部山地可达3000毫米以上,其东北部的火烧寮年平均降水量达6000毫米以上,最多的年份为8408毫米,是中国的“雨极”; 中国年降水量空间分布的规律是:从东南沿海向西北内陆递减。各地区差别很大,大致是沿海多于内陆,南部多于北部(青藏高原为例外),山区多于平原,山地中暖湿空气的迎风坡多于背风坡。 2.降水量的时间变化 中国降水量的时间变化表现在两个方面,即:季节变化和年际变化。 季节变化是一年内降水量的分配状况。中国降水的季节分配特征是:秦岭—淮河以南(南方)地区每年雨季约4——5月开始,约10月结束,雨季时间约6——7个月,雨水集中在5——10月;秦岭—淮河以北(北方)地区每年雨季约7——8开始,约9月结束,雨季时间约2——3个月,雨水集中在7月和8月。全国大部分地区夏秋多雨,冬春少雨。 年际变化是年与年之间的降水分配情况。中国大多数地区降水量年际变化较大,一般是多雨区年际变化较平均气温小,少雨区年际变化较大;沿海地区年际变化较小,内陆地区年际变化较大。而以内陆盆地年际变化最大。 3.季风活动与季风区 中国降水在空间分布与时间变化上的特征,主要是由于季风活动影响形成的。发源于西太平洋热带海面的东南季风和赤道附近印度洋上的西南季风把温暖湿润的空气吹送到中国大陆上,成为中国夏季降水的主要水汽来源。 在夏季风正常活动的年份,每年4、5月暖湿的夏季风推进到南岭及其以南的地区。广东、广西、海南等省区进入雨季,降水量同之前相比增多。 6月夏季风推进到长江中下游,秦岭—淮河以南的广大地区进入雨季(部分地区除外)。这时,江淮地区阴雨连绵,由于正是梅子黄熟时节,故称这种天气为梅雨天气。 7、8月夏季风推进到秦岭—淮河以北地区,华东、东北等地进入雨季,降水同7、8月之前相比明显增多。9月间,北方冷空气的势力增强,暖湿的夏季风在它的推动下向南后退,北方的雨季结束。10月,夏季风从中国大陆上退出,南方的雨季也随之结束。
干湿地区的划分
年降水量(mm)
干湿状况
分布地区
植被
土地利用
湿润区
>800
降水量>蒸发量
秦岭—淮河以南、青藏高原最南部(藏南谷地南部)、内蒙古东北部、东北三省东部
森林
以水田为主的农业
半湿润区
>400
降水量>蒸发量
东北平原、华北平原、黄土高原大部、青藏高原东南部(藏南谷地北部)
森林——草原
旱地为主的农业
半干旱区
<400
降水量<蒸发量
内蒙古高原、黄土高原的一部分、青藏高原大部
草原
草原牧业、灌溉农业
干旱区
<200
降水量<蒸发量
新疆、内蒙古高原西部、青藏高原西北部
荒漠
高山牧业、绿洲灌溉农业
在中国大兴安岭—阴山—贺兰山—巴颜喀拉山—冈底斯山连线以西以北的地区,夏季风很难到达,降水量很少,故唐诗中有“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”的名句。习惯上我们把夏季风可以控制的地区称为季风区,夏季风势力难以到达的地区称为非季风区。 4.中国的干湿地区 干湿状况是反映气候特征的标志之一,一个地方的干湿程度由降水量和蒸发量的对比关系决定,降水量大于蒸发量,该地区就湿润,降水量小于蒸发量,该地区就干燥。干湿状况与天然植被类型及农业等关系密切。中国各地干湿状况差异很大,共划分为4个干湿地区:湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区。 气候的特征 1.气候复杂多样 中国幅员辽阔,跨纬度较广,距海远近差距较大,加之地势高低不同,地形类型及山脉走向多样,因而气温降水的组合多种多样,形成了多种多样的气候。从气候类型上看,东部属季风气候(又可分为亚热带季风气候、温带季风气候和热带季风气候),西北部属温带大陆性气候,青藏高原属高寒气候。从温度带划分看,有热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带和青藏高原区。从干湿地区划分看,有湿润地区、半湿润地区、半干旱地区、干旱地区之分。而且同一个温度带内,可含有不同的干湿区;同一个干湿地区中又含有不同的温度带。因此在相同的气候类型中,也会有热量与干湿程度的差异。地形的复杂多样,也使气候更具复杂多样性。 2.季风气候显著 中国的气候具有夏季高温多雨、冬季寒冷少雨、高温期与多雨期一致的季风气候特征。由于中国位于世界上最大的大陆——亚欧大陆东部,又在世界上最大的大洋——太平洋西岸,西南距印度洋也较近,因之气候受大陆、大洋的影响非常显著。冬季盛行从大陆吹向海洋的偏北风,夏季盛行从海洋吹向陆地的偏南风。冬季风产生于亚洲内陆,性质寒冷、干燥、在其影响下,中国大部地区冬季普遍降水少,气温低,北方更为突出。夏季风来自东南面的太平洋和西南面的印度洋,性质温暖、湿润、在其影响下,降水普遍增多,雨热同期(非季风区除外)。中国受冬、夏季风交替影响的地区广,是世界上季风最典型、季风气候最显著的地区。和世界同纬度的其他地区相比,中国冬季气温偏低,而夏季气温又偏高,气温年较差大,降水集中于夏季,这些又是大陆性气候的特征。因此中国的季风气候,大陆性较强,也称作大陆性季风气候。 气候条件的优势 复杂多样的气候,使世界上大多数农作物和动植物都能在中国找到适宜生长的地方,使中国农作物与动植物都非常丰富。例如玉米的故乡在墨西哥,引种到中国后却广泛种植,已成为中国重要的粮食作物之一。红薯最早引种在浙江一带,在全国普遍种植。中国季风气候显著的特征,也为中国农业生产提供了有利条件,因夏季气温高,热量条件优越,这使许多对热量条件需求较高的农作物在中国种植范围的纬度远比世界上其他同纬度国家的偏高,例如水稻可在北纬52°的黑龙江省呼玛县种植。夏季多雨,高温期与多雨期一致,有利于农作物生长发育,例如中国长江中下游地区气候温暖湿润,物产富饶,是亚热带季风气候,而与之同纬度的非洲北部(撒哈拉沙漠地区)、阿拉伯半岛等地却多呈干旱、半干旱的荒漠景观。 中国气候虽然有许多方面有利于发展农业生产,但也有不利的方面,中国灾害性天气频繁多发,对中国生产建设和人民生活也常常造成不利的影响,其中旱灾、洪灾、寒潮、台风等是对中国影响较大的主要灾害性天气。 中国的旱涝灾害平均每年发生一次,北方以旱灾居多,涝灾较少,南方则旱涝灾害均会不定期发生(旱例:云南)。 在夏秋季节,中国东南以及南部沿海等地则常常受到热带风暴——台风的侵袭。台风(热带风暴发展到特别强烈时称为台风)以6——9月最为频繁。 在中国的秋冬季节,来自蒙古、西伯利亚的冷空气不断南下,冷空气特别强烈时,气温骤降,出现寒潮(即冬季风)。寒潮可造成低温、大风、沙暴、霜冻等灾害。 全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为10年或更长)的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。
尽管还存在一点不确定因素,但大多数科学家仍认为及时取预防措施是必需的。针对气候变化的国际响应是随着联合国气候变化框架条约(UNFCCC)的发展而逐渐成型的。1992年UNFCCC阐明了其行动框架,力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平,从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。
UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支持或添改文件,并成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。尽管各缔约方还没有就气候变化问题综合治理所取的措施达成共识,但全球气候变化会给人带来难以估量的损失,气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受,并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。
地球平均气温上升导致喜马拉雅山等高山的冰川消融,将会对淡水形成长期的隐患;海平面上升,中国上海、广州等人口密集的沿海地区则可能会面临咸潮破坏,甚至可能会遭遇淹没之灾; ·冻土溶化,日益威胁当地居民生计和道路工程设施; ·热浪、干旱、暴雨、台风等极端天气、气候灾害等越来越频繁,导致当地居民生命财产损失加剧; ·粮食减产,千百万人面临饥饿威胁;每年,全球因气候变化导致腹泻、疟疾、营养不良多发而死亡的人数高达15万,主要发生在非洲及其它发展中国家。2020年,这个数字预期会增加一倍; ·珊瑚礁、红树林、极地、高山生态系统、热带雨林、草原、湿地等自然生态系统受到严重的威胁,生物多样性受损害。无论气候变化的影响规模大小,贫困人群将受害最深。贫穷国家因没有足够的能力解决海平面上升、疾病传播及农作物减产所带来的问题,故气候变化的影响将比发达国家更为严重。
古代气候和现代气候有什么变化
中国历史上气候的变迁,不仅具有明显的时间差异性和空间差异性,同时由于两种差异性的交互运行,对中国社会历史的发展产生了多方面的深刻影响.温度变迁,有过多次反复,由寒转暖,又由暖转寒;湿润状况的变迁,由湿润而逐渐干燥,旱情增加.
从第四纪更新世晚期,距今约1.1万年前后开始,地球从第四纪冰期中的最近一次亚冰期,进入到现代的亚间冰期,人们也称之为冰后期.这一段时间大体上相当于人类进入到有文字记载的历史时代.关于这时期的气候,挪威的冰川学家曾做出近10000年来的雪线升降图,说明雪线升降幅度并不小,表明冰后期以来,气候有明显的变化.我国有悠久的历史记载,竺可桢将这些记载加以整理分析,发现我国5000多年来的气候有4次温暖期和4次寒冷期交替出现.
在公元前3000年-公元前1000年左右,即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代,是第一个温暖期,这个时期大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右,最冷月温度约比现在高3℃-5℃.
从公元前1000年左右到公元前850年(周代初期),有一个短暂的寒冷期,年平均气温在0℃以下.
从公元前770年到公元初年,即秦汉时代,又进入到一个新的温暖时期.
从公元初年到公元600年,即东汉、三国到六朝时代,进入第二个寒冷时期.
从公元600年到1000年,即隋唐时代,是第三个温暖期.
从公元1000到1200年,即南宋时代是第三个寒冷期,温度比现代要低l℃左右.
从公元1200到1300年,即宋末元初,是第四个温暖期,但是这次不如隋唐时那样温暖,表现在大象生存的北限,逐渐由淮河流域移到长江流域以南,如浙江、广东、云南等地.
在公元1300年以后,即明、清时代以来,是第四个寒冷期,温度比现代要低1-2℃.
近5000年来,虽然是寒冷期与温暖期交替出现,但是总的趋势是由温暖向寒冷变化,寒冷期一次比一次长,一次比一次冷.在第二次寒期,只有淮河在公元225年有封冻.而在第四个寒冷期的1670年,长江几乎都封冻了.
有趣的事情是:挪威冰川学家用雪线高度表示气温升降,竺可帧用的是历史文献记载资料,结果却十分一致,说明冰后期以来的气候变化具有全球的普遍性,绝对不是一种巧合.
13 年,竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况.他认为近2000a 中,汉代是温暖时期,三国开始后不久,气候变冷,并一直推迟到唐代开始.唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,呈两峰三谷结构,直至20 世纪初气候回暖,小冰期结束.汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期.该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用.但近些年来,由于新资料的发现和研究方法的改进,许多学者对竺可桢的工作作了补充.其中朱士光等认为2000~ 3000年以来,中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段: ①西周冷干气候(公元前11 世纪至公元前8 世纪中期) ; ②春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8 世纪中期至公元前1 世纪) ; ③西汉后期至北朝凉干气候(公元前1 世纪中期至6 世纪) ; ④隋和唐前、中期暖湿气候(7~ 8 世纪) ; ⑤唐后期至北宋时期凉干气候(9~ 11 世纪) ; ⑥金前期湿干气候(12 世纪) ;⑦金后期和元代凉干气候(13 和14 世纪前半叶) ; ⑧明清时期冷干气候(14 世纪后半叶至20 世纪初).后来许多地理学家对我国的气候变化作了进一步修改,但总得趋势大致如此.
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动,引起冷暖的变化,而且在湿度方面也存在一定的变化.总得说来,暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的,但每个冷暖期内部又有干湿波动,不可一概而论.朱士光等研究认为,气温的变化要快于降水量的变化,而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度.在历史时期,气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性,但不完全同步.
人类影响气候,气候也影响人类.短时间的气候变化,特别是极端的异常气候现象,如干旱、洪涝、冻害、冰雹、沙暴等等,往往会造成严重的自然灾害,足以给人类社会带来毁灭性的打击.比如,1943-1954年孟加拉地区的暴雨灾害,引起了20世纪最大的饥荒,饿死人口达300-400万;1968年-13年非洲干旱是非洲人民的一次大灾难,使得乍得、尼日尔、埃塞俄比亚的牲口损失70-90%,仅在埃塞俄比亚的沃洛省就饿死20万人.当然,这种打击往往是短暂的、局部的,虽然不至于影响生态系统,但是对人类造成的灾害却十分大.
长期的气候变化,即使变化比较缓慢,也会使生态系统发生本质性的改变,使生产布局和生产方式完全改观,从而影响人类社会的经济生活.
例如,在公元前3000-1000年的温暖时期,竹类在黄河流域直到东部沿海都有广泛分布;安阳殷墟发现有水牛和野猪等热带亚热带动物;甲骨文记载打猎时获得一象,表明殷墟的化石象是土产的,河南原称豫州就是一个人牵着大象的标志.商、周时代,梅子是北方人民重要的日常食品.《诗经》说:“若作和羹,尔唯盐梅”,可见当时梅子是和盐一样重要的食品,是做菜不可缺少的佐料.《诗经》说:“终南何月,有条有梅”.终南山在西安之南,宋代以来就无梅了.陕西、山西等地入民只好用醋代替梅.
秦汉时期气候也比较温暖,《史记》记载当时经济作物的地理分布是“桔之在江陵,桑之在齐鲁,竹之在渭川,漆之在陈夏”.可知当时亚热带植物的地界比现在更加偏北.
由于气候变化直接影响农作物的地理分布,必然会影响以农产品为原料的工业布局.例如,在先秦到西汉以前,我国丝织业布局是北丝南麻,丝织业绝大部分在黄河中、下游和冀中平原,当时最大的丝纺业中心在河北定县,其他较小的中心也都在河北,河南和山东一带,长江流域及南方各地则主要生产麻织物;西汉时期,蜀中仅以产麻布著名.虽然在东汉到魏晋以后,中原地区战乱频繁,经济下降剧烈,南方各地社会生活则相对安定,丝织业有所发展,可是北丝南麻的布局一直维持到隋唐时代.从气候变迁情况看,至隋唐时代,虽然气候也有变化,但是平均气温仍暖于现代,可见丝绸之路出现在北方是有原因的.
北丝南麻布局的改变发生在宋代.由于气候变冷,气温已低于现代,北方不利于桑蚕生产生殖,再加上唐末五代时北方战乱,南方经济上升,丝织业规模逐渐超过北方.北宋时镇江、三台已形成为全国丝织业中心.南宋时,南京、常州、镇江、苏州都拥有巨大的丝织业生产能力.丝织业重心南移,正好相当于我国气候由温暖到寒冷的时期,这个历史经验是值得我们研究的.
气候变迁对农业耕作也有影响,孟子(公元前372-前289年)和荀子(公元前313-前238年)都说,他们那个时候,齐、鲁(河北、山东一带)农业种植可以一年两熟.在这些地方直到解放初期,还只习惯于两年三熟.唐朝的生长季也比现在长,《蛮书》(约成书于862年)说,曲靖以南,滇池以西,一年收获两季作物,9月收稻,4月小麦或大麦.而现代由于生长季缩短,不得不种豌豆和蚕豆,以代替小麦和大麦.这种历史经验仍有现实意义.例如,如果气候变暖,就可以考虑双季稻向高纬度、向高海拔扩展;若气候变冷,就得取措施,缩短水稻的生长时间.
一、时间差异性
气候包括气温和干湿状况两大基本要素,研究历史气候也必须从这两方面着手.著名科学家竺可桢先生的《中国五千年来气候变迁的初步研究》论文,〔①〕系统地总结了中国气候变迁的基本规律,表现在五千年来温度变化上,可以明显地总结出四个温暖期和四个寒冷期.
1.第一个温暖期从公元前3000年到公元前1100年,即仰韶文化时期到殷商时代.甲骨文记载当时安阳人种水稻是阴历二月下种,比现在早一个多月.北京附近的泥炭层分析表明,五千年前那里生长着大量的阔叶林,代表着相当温和的气候.
2.第一个寒冷期从公元前1000年到公元前850年,即西周寒冷期.《竹书纪年》记载周孝王时长江、汉水冻结的情况,说明当时的气候比现在寒冷.
3.第二个温暖期从公元前770年到公元初年,即东周到秦汉温暖期.《春秋》中有鲁国“春正月无冰”、“春二月无冰”、“春无冰”等多次记载.《荀子·富国篇》和《孟子·告子上》载齐鲁地区农业种植一年两熟.
4.第二个寒冷期从公元一世纪到公元600年,即东汉南北朝寒冷期,这个寒冷期以公元4世纪前半期达到顶点.《资治通鉴》载晋成帝初年,渤海湾从昌黎到营口连续三年全部结冰,冰上可往来车马及几千人的大部队,年平均气温比现在低2—4℃.
5.第三个温暖期从公元600年到公元1000年,即隋唐时期,其间公元650、689、678年冬季,长安无雪无冰,当时气候温暖可见.
6.第三个寒冷期从公元1000年到1200年,即两宋时期,此间公元1111年太湖全部结冰,冰上可以通车,1110年、1178年福州荔枝两度全部冻死.
7.第四个温暖期从公元1200年到1300年,即宋末元代温暖期.1225年,道士丘处机在北京长春宫作《春游》诗云:“清明时节杏花开,万户千门日往来.”说明当时北京气候比现在温暖.
8.第四个寒冷期从公元1300年到1900年,即明清严寒期.此间,1329年太湖结冰厚达数尺,橘尽冻死.1493年,淮河流域降大雪,从当年九月降至次年二月方止.洞庭湖变成“冰陆”,车马通行.
五千年来,我国气候四个温暖期与四个寒冷期交替变迁,其时间上的差异性是非常明显的.
二、空间差异性
影响历史时期气候变迁的是太阳辐射、下垫面、大气环流及人类活动影响四大因子,这几个因子相互作用决定着气候的变迁,加上我国所处的纬度位置、海陆位置、广阔面积、复杂地形及支配气候的环流因素,决定了我国气候变迁的又一个特性——空间差异性的产生.
地球上气候波动首先和太阳辐射的强弱有关,春、夏、秋、冬四季的轮回,寒、温、热三带的分别,都是因为太阳辐射强弱不同的缘故.我国领土北起黑龙江江心,南至曾母暗沙,南北跨49个纬度.从南到北,包括赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带等六个热量带,其中又以温带、暖温带、亚热带面积最广,这是决定我们气候类型多样性和气候变迁的空间差异性的基本因素.
从海陆位置看,我国位于世界上最大的大陆——亚欧大陆和最大的大洋——太平洋之间,由于地表热量状况不同形成了不同的温压场,从而产生明显的季风环流,对我国的气候产生了深刻的影响,与世界同纬度相比,我国黄河流域相当于地中海一带,长江以南的纬度相当于北非撒哈拉沙漠地区.若按行星风系规律,我国江南则属于一片沙漠,但因亚热带季风气候作用,却使我国东部和南部成为温度高、降水量多的世界上独一无二的亚热带自然最丰富的地区.
从我国呈东西走向的三列山系来看,它们作为南北冷暖气流的屏障,又构成了重要的气候分界线.其中海拔1500—2500米的秦岭山脉作用最明显.秦岭以北为暖温带,以南为亚热带,所谓“十月先开岭山梅,南枝向暖北向寒”的诗句,正说明秦岭是我国南北气候的分界线.海拔5000米以上的西藏高原,既得不到太平洋的湿润气候,又被喜马拉雅山切断了来自印度洋的水汽通路,使我国西北内陆变成为沙漠性的干燥气候.加上西伯利亚冷气流由蒙古高原爆发性地南侵,形成强大的寒潮影响了冬半年北部大半个中国,又加大了西、北、东、南气候变化的空间差异性.
在中国,气候由南向北,由东向西依次渐冷,森林、草原、荒沙、沙漠也依次出现,从而形成了东、西、南、北气候的迥然不同,最大的特点是形成了东南中国与西北中国气候的自然分异.这种气候变迁的空间差性与时间差异错运行,对每一个时期中国历史发展都产生了极大的影响.
三、时、空差异的影响
首先是政治上的影响.
气候的时空差异性所造成的东南与西北中国的分野,对中国社会发展的影响极为深刻.现代地理学家以黑龙江的黑河到云南的腾冲为两端,在中国地图上划一斜线,斜线以西以北为西北中国,拥有占中国领土面积57.1%的土地和占总人数5.6%的人口,大体上是历史上游牧民族或少数民族的主要活动区;斜线以东以南为东南中国,拥有占领土面积42%的土地和占总人口数94%的人口,基本上是历史上农业民族(汉族)的主要活动区.〔②〕其中,随气候的变迁,东南部经济文化日渐超过北部,人口密度也越来越大.
在西北中国与东南中国之间,古长城沿线大体上与农、牧区自然分界线相吻合.早在1121年,道士丘处机北过张家口第一隘口野狐岭时吟诗曰:“登高南望,俯视太行诸山,晴岚可爱.北顾但寒沙衰草,中原之风自此隔绝矣.”《辽史·营卫志》亦云:“长城以南多雨多暑,其人耕稼以食,桑麻以衣,宫室以居,城廓以治;大漠之间,多寒多风,畜牧畋鱼以食,皮毛以衣,转徒随时,车马为家.此天时地利所以限南北也.”这种地理环境决定了中国历史上农、牧分区和农业民族与游牧民族的对峙,两种经济、两个民族既相互和平交往又相互兵戈以待.每当寒冷期代替温暖期之时,总有大规模的游牧民族向南方温润的地区迁徒,中原地区的农业王朝便面临着来自北方游牧民族的挑战.其中公元400年左右的“五胡乱华”,公元1200年左右,契丹、女真和蒙古族的接踵南下,以及公元1700年左右满族入关,是农牧民族军事冲突的最典型事例.中原王朝与北方少数民族之间的战和关系始终是影响和制约中国社会历史发展的一个关键因素.
农牧民族的对峙,最直接的影响是在政治方面.随着几次最大的军事冲突,出现了几个典型的南北朝对峙的政治局面.与“五胡乱华”相伴随的是第一个南北朝时期——北方的十六国及北魏、北齐、北周与南方的东晋及宋、齐、梁、陈对峙;与契丹、女真和蒙古南下相伴随的是第二个南北朝时期——辽、金与两宋的对峙;到了明代,先是明初明与北元蒙古的对峙;继而是明末南明与清对峙.由于长期的南北对峙,农业民族要抵抗强大的游牧民族的南下,不得不凭藉专制集权的中央,以组织分散的农民去修筑万里长城,保卫自己的安居乐业,这就是中国专制集权体制长期存在的重要原因之一.
其次是经济上的影响.
五六千年前,与温暖期同时,是一相当湿润的气候.当时的黑龙江流域,为几千年来最湿润的时期,北京平原为河流纵横、池沼广布之乡.距今2500年左右,气候转向干燥.在北京考古发掘中发现代表湿润气候的混炭沼逐渐消失.距今约1000年左右,气候再次变干.根据大量的地方志中的旱涝记载,我国东南地区自公元初以来,水灾相对减少,旱灾相对增加,以公元1000年为界线,此前1000年的旱期持续时间短,湿润时期持续时间长;此后的湿润时期短,干旱时期长.最近500年来旱涝材料排成年表显示,旱灾明显地多于水灾.
气候的干湿变化对农业生产的影响极大,干冷地带农业生产受到严重限制自不必说,在其它地区,也因气候冷暖干湿的变化而左右着农业生产的发展.一般说来,气温每降低1℃,亚热带北界位置也随着向南推移一个纬度左右,适宜于农作物生长的北界位置也随着南移.五千年来中国气候波动的总趋势是:温暖期一个比一个短,温暖度一个比一个低,这就从整体上决定了农业经济为基础的经济重心向南迁移的大趋势.中国历史上经济重心南移主要表现在三个时期:魏晋南北朝时期,黄河流域经济停滞和衰退,长江流域大规模开发与南方经济上升;五代两宋时期,南方经济上升并超过北方,形成了新的经济重心,经济上“南盛北衰”的局面继续发展;明清以来,经济重心进一步南移,东南沿海地区经济畸形发展,东西差距及南北差距进一步扩大.纵观这三次大规模的经济重心南移,正好与历史上第二、第三、第四个寒冷期的到来相始终,从中不难窥见地理环境与经济发展的关系.
再次是文化上的影响.
经济是基础,它的变化决定着上层建筑的变化.随着经济重心的南移,必然引起上层建筑中的文化发生巨大变化,最明显的表现是:隋唐以前,中国的经济重心在北方,文化中心也在北方隋唐以后,经济重心南移,文化中心也相应地移到了南方.
秦汉时期定都关中,经济文化重心在黄河流域,有所谓“山东出相,山西出将”和“关西出将,关东出相”的说法.到了隋唐以后,粮食供给开始依靠南方,文化重心也开始向南迁移.到宋代,有了“苏常熟,天下足”和“江浙熟,天下足”的说法.到明清时期,又有“湖广熟,天下足”的说法,此时中国文化以最富裕的长江流域为根据地,形成了“东南财富地,江浙人文薮”的局面.至近现代,随着沿海经济的发展,广东、福建在经济上渐渐占据重要位置,中国的文化又有了进一步南移的倾向.
关于中国文化重心的南移,前人多从“中国历代人物之地理的分布”方面去研究,这里介绍两家,借以说明文化与地理环境之间的关系.丁文江在《历史人物与地理的关系》〔③〕一文中根据二十四史中汉、唐、宋、明各代人物,分省列表为:
时代 前汉 后汉 唐 北宋 南宋 明
人物最多的省 山东 河南 陕西 河南 浙江 浙江
河南 陕西 河北 河北 福建 江苏
日本桑原骘藏在《由历史上观察的中国南北文化》〔④〕一文中,以科举为例,交明清两代登科第者列表统计,明代从洪武四年起至万历四十四年止,每科状元、榜眼、探花和会元总共244人,其中南方215人,占88%,北方29人,占12%.清康熙十八年开制科,共录取50人,其中南方占42人.乾隆元年制科,共取15人,南方占14人.明清两代共出状元203人,南方有188人.
四、有关问题的讨论
1、通过上述中国气候变迁的特点及影响的讨论,进一步认识地理环境对历史发展的作用问题.怎样看待地理环境与历史发展的关系,这是一古老而又常新的课题,过去由于片面地批判“地理环境决定论”,因而很少具体地研讨地理环境对历史发展的作用.近年来,通过各方面的研究和讨论,认识到地理环境本身是人类社会及其历史发展的一部分,在人类改造自然环境时,不能违背自然规律的约束,否则,将受到自然规律的惩罚.但是,地理环境与人类社会发展的关系究竟怎样?地理环境对社会历史的发展究竟有什么样的影响?影响的程度到底有多大?对这些问题的认识还是众说纷纭.通过本文分析,我们首先可以肯定,地理环境对社会历史的影响是一个历史的范畴,随着时代的演进,它的作用方式、作用程度在发生着不断地变化,因此,我们要重视历史地理学这个学科的学习和研究.在中国历史的研究中,中国封建社会何以特别漫长?资本主义萌芽为什么发展极其缓慢?不少同志认为地理条件是最根本的因素.具体地说,中国内外部地理环境及其相应的社会生产方式的特点,既产生了对专制政体的要求,又维护了封建小农业的强盛,使中国难以具备向资本主义过渡的客观条件,从而导致了中国封建社会的长期延续.这些观点正确与否?还需要对中国历史地理作深入细致地研究后才能得出结论.
其次,通过上述分析,我们还认识到,人类历史与地理环境是一个统一体,两者之间相互制约、互相作用,这种相互间的制约和作用在不同的时间和不同的地区表现出不同的形式.大致说来,生产力水平越低,人类受地理环境的制约作用越大;社会发展阶段越古老,人类对地理环境的依赖性越大.在中国古代,因气候迹迁的时空差异性而影响着政治、经济和文化的发展方向,表明地理环境对中国历史的确起到了促进或延缓的作用.特别是中国历史上几次少数民族与汉的对立(秦汉与匈奴,东晋南朝与“五胡”,宋与辽、金,明与蒙古、满族等),无不起因于气候时空差异所造成的农、牧区对立的环境因素.随着社会生产力的发展,特别是科学技术的进步,人类社会对地理环境制约作用越来越大,地理环境可以为人类提供更多的物质财富.但是,这并不等于说地理环境的作用就减少了.由于人类对地理环境的作用,导致了地理环境的变化,形成了新的地理环境系统,在原来的自然环境之外,又增加经济环境和人文环境系统,从而对人类社会产生新的影响.在近现代的中国气候变迁中,我们就不得不探讨人们对环境污染所造成气候环境的新变化和新影响,这就决定了研究历史地理对现实和实践的指导意义.
2.通过对中国历史上气候变化特性的讨论,进一步认识历史地理学的学科性质.历史地理学是一门既古老又年轻的学科,关于它的学科性质,在学术界有各种不同的看法.目前国内各高校历史系和部分地理系都开设了《中国历史地理》课,但由于对它的学科属性看法不同,讲授的内容、学习的重点和研究的方向都很不一致.有人把它当作历史学的分支学科,偏重于沿革地理的研究;有人把它当作地理学的分支学科,偏重于对历史时期自然现象及其规律的探讨;有人把它当作历史学与地理学边缘学科,侧重于跨学科的研究.
我们认为历史地理学既是历史学与地理学交叉的边缘学科,也是自然科学与社会科学中多门学科边缘地位上相互交叉和相互联系的一门综合性学科.历史地理学不仅研究自然环境变化的自然过程,而且也研究改造自然环境变化的人为过程,更重要的是,它重点探讨的是历史时期人地关系的变化规律.由此可见,它不能简单地归结为历史学或地理学的分支学科,而是多学科相互联系的一个新的学科体系.正如前苏联历史地理学家热库林所说的那样,它不仅是在地理学和历史学的衔接处形成的边缘学科,而且在自身的发展过程中,又“曾与民族志学、地名学、农业史及一系列其它科学门类紧相关联.”因而准确地说,它是“处于自然科学和社会科学边缘地位上的一门综合性学科,它的主要任务是研究社会和自然相互作用的规律性.”〔⑤〕基于这样的认识,我们对历史地理学研究的视野才会得以逐步地开阔.
学科性质决定了学科的研究途径.世界是一个整体,自然界和人类社会是不可分割的统一体,现代科技已走到学科间相互渗透相互融合的发展阶段,历史地理学正是适应这样的时代要求而产生的.因此,它必然要求我们掌握不同学科的知识,在对社会科学和自然科学进行跨学科研究的基础上,开展创造性的研究工作.本文分析如能在这方面起到抛砖引玉的作用,目的也就达到了.
气候变化的时间尺度,大的有地质时期、历史时期、近代气候,小的有年际变化、几十年,上百年等。不同时段气候变化原因不同。
地质时期气候变化时间最长、差异最大。地球最暖时,两极终年无冰雪。最冷时,几乎全部冰雪覆盖。引起地质时期气候变化的主要原因是,板块运动、大陆漂移、造山运动、高原隆起、大气成分巨变等。
历史时期气候变化的主要原因有:太阳辐射、地球内部因素、CO2浓度、甲烷浓度、臭氧层、植被状况、两极冰雪状况等等。
太阳辐射可能有2%左右的变化。地球内部因素也很复杂,地质变化、火山活动等都会影响气候。温室气体(CO2、甲烷等)等因素是影响地球热量平衡的重要原因。近代人类活动引起温室气体剧增。历史时期温室气体变化没有近代大,但也有波动,主要是地球内部排放变化和生物圈变化。森林、植被对气候的影响一般是正循环。森林越多,气候越暖湿,又更有利森林。反之则恶性循环。两极冰雪的影响也是正循环。冰雪越多,反射太阳辐射越多、气候越冷。
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