[拼音]:lishi qihou
[外文]:historical climate
人类文明出现以来尚无仪器观测的历史时期的气候。其时间上限并无定论。通常,中国概指仰韶文化(公元前5000~前3000)以来的气候,其他国家指的是公元前4000年埃及文化出现以来的气候。20世纪以来这方面的研究逐步展开,欧洲、日本学者作过许多探索,尤其以英国C.E.P.布鲁克斯最有成绩。中国的系统研究始于20世纪20年代,为竺可桢所开创。
研究方法
利用历史资料(考古发掘物和历史文献等)中关于气候的证据,分析过去的气候状况,重建历史气候序列,绘制历史气候图,并且研究历史气候的变化,为气候预测提供依据。
考古发掘物如动物遗骸、江河湖海的水位遗迹或人工刻记、古木、植物孢粉、冰川遗迹等都可提供历史气候的信息。例如:中国由安阳殷墟(约公元前1400~前1100年殷代故都遗址)发掘的大量亚热带动物(獏、水獐、竹鼠等)的遗骸,而推知当时黄河流域气候比现今温暖潮湿;由四川涪陵长江岸边的白鹤梁石鱼水标和枯水题刻记载的自公元764年以来长江 72个枯水年份的水位,可推知长江上游流域降水状况的变化;从古墓葬、古建筑和考古发掘物所得的古木,可借助于年轮气候学的分析方法来推断古代的气候。
历史文献如官方史书、宫廷档案、方志、农书、类书、宗教案卷、航海日志、私人日记及文学作品中有着关于水旱、晴雨、冷暖以及风、雨、雪、霜、雹等的浩繁记载,系统地搜集、辑录和鉴定这些材料,可编制各类气候年表,也可将年表转换成定量的气候参数序列,如干湿指数、冷暖指数、旱涝等级、寒冻频率和冰冻次数等,以供分析气候变迁的规律。
此外,一些物候记录,如每年植物开花日期、作物收获日期等,通过同现代的物候记录对比,也可用来分析当时的气候变化。
世界历史气候变迁
自公元前4000年以来,世界范围的气候经历了多次冷暖干湿的变迁。通过对文化发展较早或所获得的气候变迁证据较明显的地区,如埃及尼罗河流域、欧洲和北极等地区的历史资料的分析,可将世界历史气候变迁分为下述几个时期:
(1)大西洋期(公元前4050~前2650)。亦称气候适宜期。温暖多雨,平均气温比现代高2.5℃,尼罗河洪水位比现代高12~20米,热带半雨区雨量约为现代的3倍。
(2)亚北方早期(公元前2650~前2050)。气候转寒,以北极海的不冻水面结冰为标志,海平面低于现代约 4米。
(3)亚北方中期(公元前2050~前1500)。气候转暖,但次于大西洋期。
(4)亚北方晚期(公元前1500~前750)。寒冷而干燥,北欧连续出现严寒,尼罗河水位下降。
(5)希腊时代(公元前750~前150)。暖而湿润,北欧转暖,出现山毛榉林,南欧也较暖和,黑海水位比现代高 3米。
(6)罗马时代(公元前150~公元350)。凉而干,山岳冰川一度扩展,塔里木盆地边缘和古丝绸之路沿线有丰富的井泉灌溉,出现许多繁荣的城镇。
(7)罗马时代后期(350~700)。暖而干,北欧长期干暖,美国西南部干旱,导致河流干涸,黑海水位比现代低3米,古丝绸之路因干旱而衰落,热带多雨潮湿。
(8)8世纪(700~800)。西北欧转冷,热带降雨减少。
(9)次气候适宜期(800~1200) 。为近2000年最温暖的时期。西北欧风暴减少,暖而干,墨西哥热而湿,尼罗河由于热带多雨而流量大增,落基山南部的雪线比现代约高366米,北极流冰的边界远比现代偏北。大约在公元900年,爱斯基摩人在极地定居。
(10)中世纪寒冷期(1200~1450)。西北欧冷而湿,出现严酷的寒冬,里海水面上升32米,美洲冷而干,温度低于多年平均值,尼罗河洪水水位低于平均值。
(11)中世纪温暖期(1450~1550)。出现世界性的海平面升高,赤道雨量丰富。
(12)小冰期(1550~1890)。气候转冷,极冰强烈扩展,山地冰川推进,高山雪线下降,世界大部分地区陆上、海上的冰雪达到自上次冰期结束以来的最大值。17世纪的气候最为恶劣,欧洲严冬次数和严寒程度都大为增加,潮湿、低温的夏天造成作物歉收。中国也是一个严冬频繁的时期。
上述的⑤、⑥、⑦和⑧又合称亚大西洋期。
中国历史气候变迁
根据对历史文献和考古发掘材料等的分析,中国历史时期的气候变迁与世界历史气候变迁的趋势大致相似。
近5000年的气候变迁若以温度作为度量气候变迁的指标,根据对历史材料的分析可知:近5000年中的前2000年(即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代)是一个温暖的时期,大部分时间的1月份温度比现今高3~5℃,这个时期的温度波动情形还不很清楚,但已发现在距今4000年左右,气候曾一度转寒。近5000年中的后3000年内有一系列的冷暖波动,年平均气温波动幅度为2~3℃,有4次明显的寒冷期,分别出现在公元前1000年前后(殷末周初)、公元400年前后(六朝)、公元1200年前后(南宋)和公元1700年前后(明末清初),在这4个时期之间的泰汉、隋唐和元代分别为温暖时期。5000年间最温暖的时期(殷墟时代),黄河流域绿竹繁茂,野象、犀牛出没于林莽之间,年平均温度比现今约高2℃左右。最冷时期如宋朝和明末,凛冽寒冬屡现,太湖、洞庭湖和鄱阳湖多次封冻,热带地区冰雪频繁,江南柑橘和福建荔枝历遭冻毁,年平均气温比现今约低 1℃多。纵观整个5000年的馒温变化,总趋势是逐渐变冷的(见图)。一些野生动物栖息界限的南移,也反映了这种温度变化的趋势。例如:以公元前5000~前4000年间到公元前500年,喜暖的野象群活动北界在中国可达黄河中下游;公元前500年至公元11世纪,野象群活动北界退缩到淮河-秦岭一线,相当于现代亚热带的北界;11~19世纪前期,野象的活动已仅限于南岭以南;19世纪中叶以后,野象群活动在中国只限于云南南部的西双版纳森林。其间比较大的变化发生在11世纪前后,这与用其他方法指出的气候变冷转折期大致是一致的。
近500年的气候变迁近500年历史材料最为丰富,根据对正史、方志、类书等史料中冷暖记载的分析,近500年间存在 3次明显的冷暖交替过程。大致说来,3次寒冷时段分别出现在公元1470~1520年、1620~1720年、1840~1890年;3次温暖时段分别为1550~1620年、1770~1830年、1900~1950年。一些研究还指出,自20世纪60年代以来开始了第 4次寒冷时段(见现代气候变化)。对物候材料、果树冻害和水稻种植记录的分析结论也与此相符。在上述的冷暖时段中,还有更次一级尺度的波动。总的说来,近500年间气温波动振幅约为1.8~2.0℃,其中最冷10年的平均冬温比现今低1℃多。
根据史料中有关旱涝的记载推断干湿状况,发现干湿变化有明显的阶段性。大致说来,16~17世纪是近500年来比较干旱的时期,18~19世纪则比较湿润,20世纪以来又趋向干旱。
- 参考书目
- 张家诚等编著:《气候变迁及其原因》,科学出版社,北京,1976。
- 竺可桢著:《竺可桢文集》,科学出版社,北京,1979。
- 中央气象局气象科学研究院主编:《中国近五百年旱涝分布图集》,地图出版社,北京,1981。
- C.E.P.Brooks, Climate through the Ages,2nd ed.,Ernest Benn,London,1950.
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