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王业键、黄莹珏 清代中国气候变迁、自然灾害与粮价的初步考察

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王业键、黄莹珏 清代中国气候变迁、自然灾害与粮价的初步考察 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 中国经济史研究 1999 年第 1 期 清代中国气候变迁、自然灾害 与粮价的初步考察 王业键 黄莹珏   内容提要: 历史时期气候的变迁对人类活动的影响, 最明显的在于农业生产与粮 食供应。气候的冷暖变化和雨量多寡, 影响农作物生长期的长短及产量, 和自然植被 区域的界线。本文考察清代气候的冷...

王业键、黄莹珏 清代中国气候变迁、自然灾害与粮价的初步考察
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 中国经济史研究 1999 年第 1 期 清代中国气候变迁、自然灾害 与粮价的初步考察 王业键 黄莹珏   内容提要: 历史时期气候的变迁对人类活动的影响, 最明显的在于农业生产与粮 食供应。气候的冷暖变化和雨量多寡, 影响农作物生长期的长短及产量, 和自然植被 区域的界线。本文考察清代气候的冷暖变迁、自然灾害、粮食生产与粮价变动的关系, 我们发现, 第一, 华东、华北地区, 气候的冷暖周期与旱涝的多寡有关。冷期自然灾害 较多, 正常年相对地较少; 暖期自然灾害较少, 正常年相对地较多。第二, 清代长江三 角洲地区的粮价高峰大都出现在自然灾害多的年份。第三, 1641—1720 年, 1741— 1830 年粮价与当时旱灾的变动大体一致, 1831—1880 年的粮价与当时涝灾的变动一 致。第四, 长期气候变迁与粮价并无明显关系。冷期粮价未见上升, 暖期未见粮价下 跌。这个现象显示货币、人口、水利设施等对于粮价长期变动的影响, 比气候冷暖周期 变迁的影响还来得大。 气候在过去人类经济生活中所扮演的角色, 在学术界已越来越受到重视。①历史时期气候 的变迁对人类活动的影响, 最明显的在于农业生产与粮食供应。本文就清代气候的冷暖变迁、 自然灾害、粮食生产、与粮价变动的关系, 作一初步考察。这里所指的气候变迁是自然变化, 与 二十世纪末人类活动造成温室效应的变化, 迥然有异。 一、气候变迁与农业生产 农业生产是人类努力与自然环境共同结合的产物, 而农业生产的自然环境主要由气候与 土地组成。气候对农业生产的关系又以光、温、降水最重要。历史时期气候的冷暖变化与旱涝 的多寡、对农业生产的影响, 已有许多专文论述。②证实气候变迁影响农业经济, 气候的波动不 论是温度的高低或雨量的多寡, 均会对农业生产起很大的作用。本节主要阐释气温的冷暖变化 及雨量的多寡对农业生产的影响。 ·3· ① ② 倪根金:《试论气候变迁对我国古代农业经济的影响》,《农业考古》1988 年第 1 期, 第 292—299 页; 陈家其:《明清时 期气候变化对太湖流域农业经济的影响》,《中国农史》1991 年第 3 期, 第 30—36 页; 沈小英、陈家其:《太湖流域的粮食生产 与气候变化》,《地理科学》1991 年 11- 3, 第 207—212 页; 龚高法、张丕远:《气候寒暖变化及其对农业生产的影响》,《纪念科 学家竺可桢论文集》, 北京科学普及出版社 1982 年版, 第 195—212 页。 历史家与气象学家最近的研究表明, 世界的温度、气压与降雨量都不停地在发生波动, 这些波动影响到树木、河流、 冰川、海平面、以及稻米、麦、橄榄、葡萄的生长, 影响到动物和人。见F1B raudel 著、顾良、施康强译:《十五至十八世纪的物质 文明与资本主义》, 第一卷, 北京, 三联书店 1992 年版, 第 51—52 页。E llswo rth H untington 认为: 气候因素乃影响文明进程 最主要原因。U tterstrom , Parker: 强调气候在特定地区, 特定时期的作用。Pfister, Parry, Po st 认为无论是长期气候变迁还是 短期气候变迁, 都可能对人类事件产生影响。见T 1M 1L 1W igley 著、龚胜生译:《历史气候及其对人类的影响》, 见《中国历史 地理论丛》1995 年第二辑, 第 70—71 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 根据张家诚对我国多年平均温度变化的影响所作研究结果, 假定温度变化 1℃在一年内 是均匀分布的, 即各天的多年平均值和年均值一样, 都相同的变化 1℃, 则平均气温变化 1℃, 我国主要农作物每差一个熟级 (早熟品种- 中熟- 晚熟) , 所需积温① 相差 100—200℃。南方 三熟制地区积温变化可达 365℃, 而我国最北方的一熟制地区也能达 150℃以上。因此, 气候每 变化 1℃, 各季作物的熟级可相应变化大约一级。据我国农业生产的经验, 每相差一个熟级, 产 量变化大约为 10%。另外, 年温普遍升高 1℃, 农作物冷害的频数将大量的减少。② 在本世纪末温室效应出现前, 就温带及亚热带地区而言, 气温变暖, 一年内作物生长时间 较长, 而且原不适宜种植的丘陵或高地也可生长作物, 对农业生产有利。反之, 气温变冷, 农业 受损。西方学者A ndrew B. A pp lepy 指出, 在十六、十七世纪的欧洲, 气温每降低 1℃, 作物生 长期会缩短 3—4 周。③又据王绍武研究显示, 1954—1976 年间的冷夏, 使中国东北地区的收获 量减少三分之一。④ 农作物在生长期内, 不同阶段遇气温的冷、热, 造成的反应, 情形不同 (见附录一)。年际间 的气温变化对作物的影响主要是冷害。冷害是指作物在生长期内 (通常在春夏秋的季节里) , 遭 受摄氏零度以上的低温危害, 致使生育期延迟 (延迟型冷害) , 或使生殖器官的生理机能受到破 坏 (障碍型冷害) , 或二者兼而有之 (混合型冷害)。⑤ 年际间的冷害常见的有: 第一、春季低温阴雨 (正值水稻播种期和麦生育后期) , 会造成水 稻烂种、烂秧、死苗, 麦则容易因此死亡, 所谓“冬天严寒麦不死, 春天一冷麦则亡”。而长江下游 每年四至五月雨水偏多, 对麦类作物后期生长极为不利, 所谓“尺麦怕寸水”。例如:    (1849 年) , 浙江地方, 春夏以来, 雨多天寒, 春花蚕丝, 已苦欠收。5 月中旬大雨, ⋯禾苗朽坏, ⋯加上气候甚凉, 低田被淹之苗已损坏, 高田未淹之禾亦难于长发。⑥ (1882 年) , 因 5 月下旬, 雨水过频, 低田禾苗被淹浸腐烂, 6、7 月, 阴雨日多, 天气 寒冷, 禾稻不能及时长发。⑦ 第二、秋季的寒露风⑧ (正值晚稻抽穗扬花期) , 容易造成空秕率增高或穗型粒型畸劣。所 谓“秋分不出头, 割去喂老牛”的农谚, 反映出苏南地区农民非常注意水稻的抽穗期的早晚, 一 次稍强的寒露风可造成 10—20% 的空秕粒率。⑨ 例如:    (1814年) 夏, 雨泽愆期, 补种失时, 秋后天时骤冷, 稻浆未足, 先受风伤, 颗粒未能 一律饱绽。限于天时: 先因亢旱种迟, 秋后又值骤冷, 稻浆未足, 以致米粒不能一律饱绽。βκ ·4· ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨βκ 《宫中档嘉庆朝奏摺》, 291365, (前面数字为册数, 后三位数字为页数, 以下均同) , 台北, 故宫博物院, 未刊本。刘也:《农谚与科学》, (北京)农村读物出版社 1985 年版, 第 17 页。寒露时节, 南方是西南季风南退, 东北季风开始影响到盛行的时期, 常有较强的冷空气侵入长江以南, 江南常见在九月中、下旬, 两广地区在 10 月上、中旬。《近代中国灾荒纪年》, 第 434 页。李文海、林敦奎、周源、宫明:《近代中国灾荒纪年》, 湖南教育出版社 1990 年版, 第 83—84 页。前引张家诚书, 第 574 页。引自 Yen2Ch ien W ang,“Secu lar T rends of P rice in the Yangzi D elta, 1638- 1935”, Ch inese H istory in E conom icP ersp ective, ed. by T hom as G. Raw sk i and L illian M. L i, Berkeley, U niversity of Califo rn ia, 1992, p. 62.A ndrew B. A pp lepy,“Ep idem ic and Fam ine in the L itt le Ice A ge”, T he J ou rna l of In terd iscip linary H istory , V. X,N. 4, 1980, p. 658; Geoffrey Parker and L esley M. Sm ith ed. ,“In troduction”, T he Genera l C risis of the S even teen th Cen tu ry ,L ondon, Rou tledge & Kegan Pau l, 1978, p. 8.张家诚, 林之光:《中国气候》, 上海科学技术出版社 1985 年版, 第 566 页。积温, 作物生长期内, 日平均温度的累积 (某一作物发育时期或生育期要求一定的热量积累即积温)。积温对作物生长季长短、产量多寡有影响。见国家气象局展览办公室编:《我国农业资源及区划》, (北京)测绘出版社 1986 年版, 第 20 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 所谓稻谷凡伤于风者多瘪, 伤于雨者多半实而不坚。① 第三、霜冻害, 是春秋转换季节发生的短暂降温, 使地表温度降到摄氏零度或更低的现象。 霜冻危害植物的实质是低温冻害, 但植物受冻害不是由于低温的直接作用, 主要因为植物组织 中结冰, 导致植物受到损伤或死亡, 造成减产。②每年秋季第一次出现的霜冻称为初霜冻, 春季 最后一次出现的霜冻叫终霜冻。初终霜冻之间的日数称为无霜期。据王绍武的研究, 初霜、终 霜与春、秋的气候有很密切的关系。终霜推迟十天, 春季平均气温一般低 014℃, 而初霜提前十 天, 秋季平均气温约低 013℃, 一般初霜提前 20 天以上, 终霜推迟 20 天以上, 均能造成作物受 伤。七月严霜, 表明这时气温可能低于夏季平均气温 2℃。③ 例如:    (1691 年) , 武进八月陨霜杀稼。④ (1728 年) , 甘泉七月陨霜杀禾。⑤ (1785 年) 济南府属之长清、济宁州属之金乡、鱼台、嘉祥四县, 于八月下旬, 天时 乍寒, 被霜较早, 晚禾尚未结实, 一经霜打, 收成顿减。⑥ (1876 年) , 奉天义州地方, 上年播种田禾, 适逢亢旱, 迨至补种晚禾, 又被严霜冰 冻, 灾黎遍野。⑦ (1898 年) , 直隶七月间, 又遭霜冻, 民间颗粒无收, ⋯晚禾受伤。⑧ 就长期观察, 气候的冷暖变迁有明显周期性。中国的气候变迁, 竺可桢开创了研究之先河。 竺氏认为中国近五千年气候的冷暖变化大致如下: 仰韶和殷墟时代 (约3 000—1 100B 1C1) 是 温和的, 周朝 (1 122—770B 1C1)早期为寒冷的气候, 到了春秋时期 (770—481B 1C1) 又暖和了, 战国时代 (480—222B 1C1)至西汉 (206B 1C1—23A 1D 1)气候温暖依旧, 东汉 (25—220A 1D 1) 初 期、三国时代 (220—280A 1D ) 到南北朝 (420—589A 1D ) 转趋寒冷, 隋唐时代, 第七世纪上半叶 变得暖和, 至宋代的十二世纪初期加剧转寒, 十三世纪又开始回暖, 大约十五世纪到十九世纪 中叶 (相当于明清二朝) , 中国进入所谓“小冰期”。小冰期通常指 1550—1850 年一段寒冷时期。 不过, 对于小冰期开始与结束的时间, 历来有不同的说法。⑨小冰期也可划分冷暖时段, 温暖冬 季是在 1550—1600 年和 1720—1830 年, 寒冷冬季是在 1470—1520, 1620—1720, 和 1840— 1890 年间 (见图 1)。βκ ·5· ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨βκ 竺可桢:《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,《考古学报》1972 年第 1 期, 第 15—38 页。近来学者亦有针对竺氏 一文不同时段提出修正的意见。满志敏主张春秋时期为温暖的时期, 战国到西汉初为寒冷期, 西汉中叶到东汉末为温暖期。 陈良佐认为战国到两汉的气候变迁为: 战国到景帝为暖期, 武帝时代是从暖期转入小冰期的过渡期, 气候波动的幅度很大, 元帝时正式进入小冰期, 到了汉末和魏晋, 寒冷的气候可能达到高峰。见陈良佐:《再探战国到两汉的气候变迁》,《中央研究 院历史语言研究所集刊》, 67 本 2 分, 1996 年 6 月, 第 323—379 页。满志敏:《唐代气候冷暖分期及各期气候特征的研究》, 《历史地理》, 8 辑, 1990 年第 1—15 页, 认为竺可桢所提出的我国隋唐时期是个气候温暖期的说法, 值得商榷。 王绍武:《近代气候变化的研究》,《纪念科学家竺可桢论文集》, 第 164 页。有人认为最早开始于 1300—1310, 也有人 认为 1560 才开始。结束期亦有 1700, 1850 及 1900 三种观点。 《近代中国灾荒纪年》, 第 640 页。 《近代中国灾荒纪年》, 第 364 页。 庆桂监修:《大清高宗纯 (乾隆)皇帝实录 (25)》, 台湾, 华文书局 1964 年版, 第 18161 页。 陈高佣书第 1537 页。 陈高佣:《中国历代天灾人祸表》, 上海书店 1986 年版, 第 1501 页。 王绍武、王日升:《1470 年以来我国华东四季年平均气温变化的研究》,《气象学报》, 1990 年 48—1, 第 30 页; 作者另 外在《公元 1380 年以来我国华北气温序列的重建》, (《中国科学》, 1990 年第 5 期)一文中指出, 终霜推迟十天, 春季气温下降 015℃, 而初霜提前十天, 秋季平均气温约下降 014℃。北京农业大学农业气象专业编:《农业气象学》, 科学出版社 1984 年版, 第 305—317 页。中国第一历史档案馆编:《雍正朝汉文?批奏摺汇编》, 81572, 江苏古籍出版社 1989 年版。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 图 1 竺可桢估测之中国历史温度变迁图 一万年来挪威雪线高度 (实线)与五千年来中国温度 (虚线)变迁图 说明: 雪线高度以米计, 目前挪威雪线高度在 1600 米左右; 温度以摄氏计, 以 0 线作为目前温度水平; 横线 左边的缩尺是幂数的, 越至左边缩尺越小。 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 来源:《竺可桢文集》, 中国科学出版社 1979 年版, 第 495 页。 文焕然也做出“近八千年来中国气候冷暖变迁图”, 与竺氏的研究结果略有差异。①文氏认 为, 中国近 8000 年来冬半年气候变迁总趋势是阶段性的由暖转冷, 其具体气候是冷暖相间, 波 状起伏变化。变化过程分四个阶段: 距今约 8000 年——距今约 2500 年为温暖时期; 距今约 2500——距今约 940 为相对温暖时期; 距今约 940——距今约 540 年为相对寒冷时期; 距今约 540——现在为寒冷时期。两者差异之处大约在西元前 1100 年左右, 约当周朝前期, 文焕然认 为处于温暖的气候, 而竺可桢认为处于寒冷的气候。西元 700——800 左右, 大约唐朝时期, 竺 氏认为处于温暖期, 在文氏的划分中处于低温期。近五百年的气候变迁趋势则大体一致。 历史上气候的冷暖周期变迁对农作物的生长期长短有明显的影响。张丕远曾绘出我国三、 四千年以来作物生长期长度 (日数) 距平变化曲线, ② 得出历史上生长期演替的一些规律及其 对农业生产的影响。张氏认为我国历史上作物生长期长度有三次波动。③第一次波动大约包括 夏、商和西周, 即西元前三千年到八百年。当时生长期比现在长一个月以上, 河南安阳人在阳历 三月开始种稻, 播种期比现在早一个月。西周初期 (西元前十一世纪)气候急剧变冷, 估计生长 期平均要比现在短 20 天以上。 第二次波动大约从西元前八世纪到西元六世纪。春秋时期, 气候又暖和了。生长期比现在 长 10—20 天以上, 冬麦收获比现在提早。西元前一世纪左右, 气候开始转冷, 当时西安冬麦播 种 (九月上旬)要比现在 (九月下旬)早 20 天左右。另外, 据贾思勰写的《齐民要术》记载, 当时华 北一带春季物候比现在晚 2—3 周。 ·6· ① ② ③ 前引龚高法、张丕远文, 第 196—201 页。 现代科学研究, 通常是用日平均温度稳定通过 5℃ (小麦)和 10℃ (玉米、水稻)等, 来作为生长期起始日期。但是, 这 种温度指标只能用来研究近代有气象记录以来的生长期变化。竺可桢主张用物候现象出现日期, 作为生长期起始期的指标, 现代的研究证明, 这种指标是符合科学道理的。张丕远即是根据竺可桢提供的方法, 收集了我国古代史料中的物候和农事活 动的记载, 以二十世纪作物生长期平均日数为基准, 绘制出此曲线图。 文焕然:《中国历史时期冬半年气候冷暖变迁》, 科学出版社 1996 年版, 第 3 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第三次波动大约从隋唐至今。隋唐时期 (581—907A 1D 1)是距今最近的一次温暖时期, 生 长期比现在长 10 天以上。从西元十一世纪中叶到西元十九世纪末叶, 是我国历史以来持续最 长的一次寒冷时期, 其间有起伏波动。大约在十三、十四世纪和十八世纪, 生长期长度接近二十 世纪, 十五世纪以来气候加速转冷, 到十七世纪下半叶达到顶峰。当时 (十七世纪)东北地区生 长期比现在短 20—30 天, 华北和华东地区生长期也比现在短两个星期 (14 天)。十九世纪末到 二十世纪初期长江下游和东北地区生长期都比现在短 10 天和 15 天, 到 1930 年代前后生长期 才逐渐延长。竺可桢所绘的中国温度变迁曲线与张丕远的作物生长期长度 (日数)变化曲线, 基 本上是相符的。 雨量多寡对农业生产的影响, 主要表现在旱涝自然灾害及农作物的自然植被区域界线的 变化。雨量过多易成洪涝, 雨量太少则旱蝗迭见。其次雨量变迁对于植被区域的影响, 据张家 诚的观察, 在年雨量增加 100 毫米时, 我国东半部的森林农业区一般将会向西北方向扩展 100 公里左右, 其中向西扩展最多在东北地区, 约达 400 公里左右。如果年雨量减少 100 毫米时, 则 东半部的森林农业区北界又会往东南方向退缩 100 公里以上, 在山西和河北西部则达到 500 公里。①又根据水分潜力的概念, 100 毫米降水量的变化相当于每亩 100 斤水分潜力的变化, 其 影响是十分巨大的。② 本文只讨论雨量变化所造成的旱涝灾害的影响。 我国旱涝有明显的季节性地域分布。干旱方面, 北方三月至五月常发生春旱, 有“十年九春 旱”的气候特征, 长江中下游地区多伏旱, 华南及华北部分有时发生秋旱。涝的时空分布, 春涝 及春夏涝主要发生在华南及长江中下游, 夏涝以黄淮平原、长江中下游、东南沿海、四川盆地以 及东北地区发生频率较高, 秋涝及夏秋涝以西南和陕西中南部发生较多。③ 干旱危害作物的原因, 主要是在土壤或大气干旱的条件下, 植物水分平衡遭到破坏。植物 水分平衡遭到破坏的外部标志是植物出现萎蔫现象, 有暂时萎蔫和永久萎蔫两种。④ 同样, 作物在生长期内不同阶段遇旱、涝, 造成的反应, 情形不同 (见附录一)。江南地区水 稻在播种期遇旱, 易造成缺苗断垄; 插莳时缺水, 晚稻不能插种; 分蘖期缺水, 造成禾苗叶尖渐 黄而致枯萎; 拔节孕穗期, 稻田宜灌深水, 遇干旱则造成穗粒数减低, 减产; 灌浆成熟期缺水, 引 起灌浆不饱满, 瘪谷增加, 千粒重下降, 产量减低。例如:    (1751 年) , 浙西自五月底以后, 雨泽愆期, 早禾被旱。6 月下旬虽得雨, 但地土燥 裂, 沟渠尽涸, 早、中禾稻皆已枯槁。晚禾因亢旱日久, 渐枯槁, 幸七月初得雨, 晚禾未 经枯槁者, 渐有转青抽发之机。⑤    (1768 年)夏至以后, 天气连晴, 土干, 高阜之区禾苗叶尖渐黄, 5 月下旬到 6 月上 旬得透雨, 平畴田地已种齐, 山乡高阜可及时赶种, 但 6 月中下旬未续得雨, 地亩干 燥, 自 7 月中得雨, 渐黄之叶尖已转青生发。⑥ (1875 年) , 杭州 3 月以来, 天气异常, 燥热不雨者匝月有余, 故虽满黄云之麦, 而 ·7· ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 《宫中档乾隆朝奏摺》, 311333, 311517。《宫中档乾隆朝奏摺》, 11168, 11142, 11080, 11277, 11279, 台北, 故宫博物院, 1982。《农业气象学》, 第 262—267 页。中国农业百科全书编辑部:《中国农业百科全书——农业气象卷》, 北京农业出版社 1986 年版, 第 96、99 页。水分潜力指的是在作物生长的其它条件都能充分满足的情况下, 一片农田所接受的降水量供给该农田作物的需要, 使其能生产谷物数量的上限。前引张家诚书, 第 566—567 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 未能插绿野之秧也。① 遇连续大雨或河湖泛涨造成的涝灾, 长江中下游一带多发生在每年的四、五月梅雨期, 早 稻此时正值抽穗扬花, 如果持续 2—3 天大雨可造成 5—10% 的损失, ②因而有“雨打禾花, 惨如 抄家”的农谚。晚稻此时进入分蘖拔节的盛期, 宜浅水灌溉, 遇大雨容易造成秧苗霉烂; 而麦子 此时进入旺盛生长期, 最怕雨水过多, 所谓“尺麦怕寸水”。一旦水稻进入灌浆成熟期 (多在农历 八、九月) , 水分过多, 或长期深灌, 会使土壤长期缺氧, 造成烂根, 导致早衰。下举数例, 可见一 般。    (1751 年) , 因春雨过多, 造成麦收薄。③ (1849 年) , 江南入夏以来, 阴雨连绵, 低洼积水无从宣泄, 二麦欠收, 禾苗浸损。④ (1883 年) 春夏阴雨连绵, 蚕种受伤, 丝收欠薄, 六、七月雨多晴少, 田禾久浸霉 变, 时交八月已补种不及。⑤ (1726 年)江南秋雨过多 (八、九、十月连阴雨) , 又值将熟之际, 雨伤籽粒。十一月 又有雨, 天气渐寒, 秋麦不能及时布种。⑥ 二、气候变迁与自然灾害 关于中国历史时期气候的冷暖变迁, 前面曾概略介绍。现在我们拟就近五百年气候变迁与 自然灾害关系加以考察。近五百年的气候, 文焕然认为属于寒冷时期。竺可桢又将这个五百年 来气候划分出冷暖阶段。张德二则将我国南部近五百年冬温序列划分成八区, 建立了五个区的 冬温指数序列 (另外三区序列因资料欠完整不列入) , 各区冷暖年的起迄时间大致与竺可桢的 相符。⑦ 张丕远等人, 根据 1500—1978 年长江中下游地区每十年寒冬出现年数的多少, 及柑桔 严重冻害年数, 也做了类似的寒暖时期划分。⑧ 不过, 上述的寒暖期划分仅以冬季为参照, 冬季温度不能代表其它季节, 也不完全代表年 平均情况。王绍武等人致力恢复我国五百年华北和华东春、夏、秋、冬四季的年平均气温。⑨ 结 果显示, 年平均气温序列, 较仅以冬季气温来划分寒暖周期较为恰当。他并且指出, 华北两个寒 冷期 1550 年代至 1690 年代和 1800 年代至 1860 年代, 要比竺可桢根据我国南部史料划分的 周期分别提前 70 年和 40 年; 且寒冷期在我国各地区不是同时出现的。以下就诸位学者对近五 百年来中国寒暖周期的划分制成表 1。βκ   王绍武对于华东地区寒暖周期的划分, 并没有标出明确的时间。我们根据王氏文章中“年 ·8· ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨βκ 寒暖期的划分是一个粗略的划分方式, 在冷期内也有暖年的出现, 在暖期内也有冷年的出现。王绍武、王日升:《1470 年以来我国华东四季与年平均气温变化的研究》, 第 26—35 页。王绍武:《公元 1380 年以来我国华北气温序列的重建》, 第 553—560 页。前引龚高法、张丕远文, 第 209 页。龚高法、张丕远、张瑾容:《清代寒暖变化及其对农业的影响》, (the W o rk shop onQ ing Popu lation H isto ry 宣读论文, Califo rn ia Institu te of T echno logy, 1985 年 8 月) , 第 2 页。冬温序列的区域划分, 1、长江下游区, 2、长江中游区, 3、湘赣区, 4、闽江瓯江区, 5、热带区, 6、南岭区, 7、川黔区, 8、滇北区。见张德二,《近五百年我国南部冬季温度状况的初步 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 》,《全国气候变化学术讨论会文集》, (北京) 科学出版社1981 年版, 第 64 页。《雍正朝汉文?批奏摺汇编》, 81500—501。《近代中国灾荒纪年》第 452 页。《近代中国灾荒纪年》第 79 页。《宫中档乾隆奏摺》, 11281, 11370。前引刘也书, 第 16 页。《近代中国灾荒纪年》, 第 343 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 表 1 近五百年来中国寒暖周期的划分 地区 作者 冷期 暖期 冷期 暖期 冷期 暖期 冷期 华北 王绍武 1380pis- 1540pis 1550pis- 1690pis 1700pis- 1790pis 1800pis- 1860pis 1870pis- 1940pis 华东 王绍武 1520—1620 1621—1700 1701—1820 1821—1890 1891—1950 张丕远 1500—1550 1551—1600 1601—1720 1721—1830 1831—1900 1901—1950 1951— 1491—1540 1541—1620 1621—1720 1901—1979 偏冷 (柑桔冻害) (柑桔冻害) (柑桔冻害) (柑桔冻害) 竺可桢 1470—1520 1550—1600 1620—1720 1720—1830 1840—18903   张德二 1520—1620 1621—1700 1701—1820 1821—1890 1891—19503 3 南部 张德二 1520—1620 1621—1730 1731—1830 1831—1900 1901—1960   资料来源: 王绍武、王日升, 页 26—35; 王绍武, 页 553—560; 龚高法、张丕远, 页 209; 龚高法、张丕远, 张瑾 容, 页 2; 竺可桢, 页 28; 张德二, 页 64—70。3 华东地区位于张德二所划分的第 1 区, 即长江下游。3 3 南部地区以张德二所划分的 2—4 区为依据, 即湖北、湖南、江西、浙江南部、及福建闽江流域及西部山区。 平均气温距平序列”一图的曲线, 划分成表一的几个周期, 结果正好和张德二所划的周期相符。 以下华东地区气候寒暖周期我们就以张德二的分期为依据。就表一观察, 大致地说, 十七世纪 中国处于寒冷的时期, 而华北十六世纪中叶之后即已转寒; 十八世纪处于暖期; 十九世纪处于 冷期; 华北十九世纪七十年代以后转暖, 华东及南部则到二十世纪才转暖。① 历史时期的低温时段是否气候灾害亦较频繁?中国灾荒之多, 几乎无年不灾。常见的有水、 旱、雹、虫、霜害、疾疫、风疫、地震等。就清代而言, 水、旱分居第一和第二位, 占总灾数的 88%。② 现在我们以旱、涝代表自然灾害的多寡, 并利用《中国近五百年旱涝分布图集》③ 八个 站点旱涝出现的次数, 来观察此一时期气候的冷暖变迁与自然灾害的多寡是否相关。此书由中 央气象局等三十余家学术单位的科学家编成。他们根据大量地方志、《古今图书集成》、《明史》、 《清实录》、及故宫档案等雨水资料, 以及现代实测降水资料等。在全国选了一百二十个站点, 分 别考察。每一站点代表一至二府, 各个站点的旱涝情况依照降水量分为五级: 1 (代表涝)、2 (代 表偏涝)、3 (代表正常)、4 (代表偏旱)、5 (代表旱)。这里我们所称的自然灾害是指 1、2、4、5 级。 由于原始资料 (实测降水资料除外) 对于各时各地旱涝记载繁简不一, 对于旱涝程度的判断也 没有一致的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ; 而且, 正常年统计中尚包括三年内无旱涝记录年份, 因为编者把三年内无旱 涝纪录视为正常气候。根据这些资料评定旱涝等级, 自然难免产生不少遗漏和偏差。不过, 作 为地区性自然灾害综合观察的指标, 我们认为这些资料仍具有相当价值。 其次, 我们选择华北、华东二个地区为考察范围。据王绍武的研究, 我国东部地区 (长江中 下游)气温变化一致。华北地区, 包括北京、天津、河北、山西、山东西北部和河南北部, 也可以建 立一个共同的气温序列。④ 华东地区以上海、苏州、安庆、合肥为观察站, 华北地区以北京、天 ·9· ① ② ③ ④ 见王绍武:《1470 年以来我国华东四季与年平均气温变化的研究》第 27 页,《公元 1380 年以来我国华北气温序列的 重建》, 第 554 页。 中国气象局编:《中国近五百年旱涝分布图集》, (北京)地图出版社 1981 年版。 各灾种占全部灾况的百分比如下: 水灾占 56% , 旱灾 32% , 虫灾 2% , 霜雪 1% , 疾疫 1% , 风灾 1% , 地震 1% , 及其 它灾种和灾况不明者 2% , 见李向军:《清代荒政研究》, (北京)中国农业出版社 1995 年版, 第 15—16 页。 根据近 100 年来全球平均近地面气温分析, 气温呈不断上升的趋势, 年平均约增加 015℃, 北半球大约上升 1℃以 上, 我国气象学家对近四十年气候变化的分析表明, 我国气候变化的趋势与全球变化的趋势基本一致, 但又有自己的特点。 从全国来看, 近四十年来我国气候在变暖的同时, 也在变干。分地区来看, 华北、华东、东北、西北的西部等地区变暖、变干; 西 北的东部一些地区变冷、变湿; 西南和长江中下游地区略有变冷、变干; 华南略有变暖、变干。见《气候变化对农业影响及其对 策》课 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 组编:《气候变化对农业影响及其对策》, 北京大学出版社 1993 年版, 第 3—4 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 津、太原、临汾为观察站。观察站的选择是基于地理分布及资料完整性而定。 现在我们把华东地区四个站点 1521—1890 年的旱涝等级资料, 分成三类: 3 属正常年, 2 和 4 属偏旱偏涝年, 1 和 5 属旱涝年, 并以每十年为一单位, 计算四个站点, 在每十年当中, 这 三类出现的次数 (例如, 1521—1530 年, 上海、苏州、安庆、合肥四个站点, 正常年共出现 8 次; 偏旱偏涝年共出现 22 次; 旱涝年共出现 10 次) , 将各类出现的次数除以三类出现次数的总和, 即可得出华东地区每十年当中, 正常年、偏旱偏涝年、旱涝年出现频率的百分比。结果见表 2 及 图 2。暖期正常年出现次数分别为 41% (1521—1620) 及 40% (1701—1820) , 而冷期正常年出 现次数则为 28% (1621—1700) 及 31% (1820—1890) , 旱涝出现次数在暖期为 60% (1521— 1620 和 1701—1820) , 冷期则为 72% (1621—1700)及 70% (1820—1890)。概括地说, 冷期自然 灾害较多, 正常年相对地少; 暖期自然灾害较少, 正常年相对地较多。 图 2 华东地区气候冷暖周期与自然灾害频率 (% ) 说明: 华东地区以苏州, 上海, 安庆和合肥四个站点为代表; 冷暖周期以表一张德二华东地区的分期为依 据;W 表暖期, C 表冷期 图 3 华北地区气候冷暖周期与自然灾害频率 (% ) 说明: 华北地区以北京, 天津, 太原和临汾四个站点为代表; 冷暖周期以表一王绍武华北地区的分期为依 据;W 表暖期, C 表冷期 ·01· © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 表 2 华东地区气候冷暖周期中自然灾害出现频率 (% ) (1521~ 1890 年) 周期 (1) 时期 (2) 正常 (3) 偏旱及偏涝 (4) 旱及涝 (5) 旱涝合计 (6) = (4) + (5) 暖 期 (W ) 冷 期 (C) 暖 期 (W ) 冷 期 (C) 1521~ 1530 20% 55% 25% 80% 1531~ 1540 33% 50% 18% 68% 1541~ 1550 50% 25% 25% 50% 1551~ 1560 53% 33% 15% 48% 1561~ 1570 38% 48% 15% 63% 1571~ 1580 50% 35% 15% 50% 1581~ 1590 28% 38% 35% 73% 1591~ 1600 38% 43% 20% 63% 1601~ 1610 53% 23% 25% 48% 1611~ 1620 45% 50% 5% 55% 1521~ 1620 41% 40% 20% 60% 1621~ 1630 45% 43% 13% 55% 1631~ 1640 18% 55% 28% 83% 1641~ 1650 28% 45% 28% 73% 1651~ 1660 23% 38% 40% 78% 1661~ 1670 33% 53% 15% 68% 1671~ 1680 13% 55% 33% 88% 1681~ 1690 33% 55% 33% 68% 1691~ 1700 38% 50% 13% 63% 1621~ 1700 28% 50% 21% 72% 1701~ 1710 30% 48% 23% 70% 1711~ 1720 40% 50% 10% 60% 1721~ 1730 25% 53% 23% 75% 1731~ 1740 38% 43% 20% 63% 1741~ 1750 48% 48% 5% 53% 1751~ 1760 33% 58% 10% 68% 1761~ 1770 43% 38% 20% 58% 1771~ 1780 45% 43% 13% 55% 1781~ 1790 40% 48% 13% 60% 1791~ 1800 48% 45% 8% 53% 1801~ 1810 54% 35% 11% 46% 1811~ 1820 35% 46% 19% 65% 1701~ 1820 40% 46% 14% 60% 1821~ 1830 48% 38% 15% 53% 1831~ 1840 23% 58% 20% 78% 1841~ 1850 28% 50% 22% 72% 1851~ 1860 38% 53% 10% 63% 1861~ 1870 18% 60% 23% 83% 1871~ 1880 23% 63% 15% 78% 1881~ 1890 36% 44% 19% 64% 1821~ 1890 31% 52% 18% 70%   资料来源: 中央气象局编:《中国近五百年旱涝分布图集》, 第 321—331 页。 注: 11 华东地区以苏州、上海、安庆、合肥四个站点为代表。 21 冷暖周期以表一张德二的华东地区分期为依据。 ·11· © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 表 3 华北地区气候冷暖周期中自然灾害出现频率 (% ) (1471~ 1870 年) 周期 (1) 时期 (2) 正常 (3) 偏旱及偏涝 (4) 旱及涝 (5) 旱涝合计 (6) = (4) + (5) 暖 期 (W ) 冷 期 (C) 暖 期 (W ) 冷 期 (C) 1471~ 1480 28% 53% 20% 73% 1481~ 1490 23% 55% 23% 78% 1491~ 1500 40% 50% 10% 60% 1501~ 1510 38% 41% 21% 62% 1511~ 1520 25% 58% 18% 75% 1521~ 1530 48% 38% 15% 53% 1531~ 1540 33% 50% 18% 68% 1541~ 1550 50% 35% 15% 50% 1471~ 1550 36% 47% 17% 64% 1551~ 1560 28% 53% 20% 73% 1561~ 1570 30% 45% 25% 70% 1571~ 1580 38% 58% 5% 63% 1581~ 1590 20% 50% 30% 80% 1591~ 1600 38% 40% 23% 63% 1601~ 1610 23% 30% 48% 78% 1611~ 1620 25% 55% 20% 75% 1621~ 1630 40% 48% 13% 60% 1631~ 1640 18% 43% 40% 83% 1641~ 1650 28% 45% 28% 73% 1651~ 1660 25% 28% 48% 75% 1661~ 1670 30% 48% 23% 70% 1671~ 1680 38% 48% 15% 63% 1681~ 1690 30% 55% 15% 70% 1691~ 1700 18% 60% 23% 83% 1551~ 1700 28% 47% 25% 72% 1701~ 1710 50% 48% 03% 50% 1711~ 1720 55% 40% 05% 45% 1721~ 1730 30% 55% 15% 70% 1731~ 1740 35% 53% 13% 65% 1741~ 1750 33% 48% 20% 68% 1751~ 1760 35% 38% 30% 68% 1761~ 1770 43% 35% 23% 58% 1771~ 1780 43% 48% 10% 58% 1781~ 1790 33% 53% 15% 68% 1791~ 1800 45% 38% 18% 55% 1701~ 1800 40% 45% 15% 60% 1801~ 1810 35% 38% 28% 65% 1811~ 1820 38% 45% 18% 63% 1821~ 1830 40% 48% 13% 60% 1831~ 1840 23% 55% 23% 78% 1841~ 1850 30% 55% 15% 70% 1851~ 1860 18% 58% 25% 83% 1861~ 1870 33% 50% 18% 68% 1801~ 1870 31% 50% 20% 69%   资料来源: 中央气象局编:《中国近五百年旱涝分布图集》, 第 321—331 页。 注: 11 华北地区以天津、北京、太原和临汾四个站点为代表。 21 冷暖周期以表一王绍武的华北地区分期为依据。 ·21· © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net   从表 2 我们也可以观察, 冷暖期每十年当中正常年、旱涝年出现频率的最大值和最小值。 正常年出现的最大值, 暖期是 53% (1521—1620) 及 54% (1701—1820) , 冷期是 45% (1621— 1700)及 48% (1821—1890)。正常年出现的最小值, 暖期是 20% (1521—1620)及 25% (1701— 1820) , 冷期是 13% (1621—1700) 及 18% (1821—1890)。反之, 旱涝年出现的最大值, 暖期是 80% (1521—1620) 及 75% (1701—1820) , 冷期是 88% (1621—1700) 及 83% (1821—1890) , 旱 涝年出现的最小值, 暖期是 48% (1521—1620) 及 46% (1701—1820) , 冷期是 55% (1621— 1700)及 53% (1821—1890)。结果显示, 暖期正常年的最大值及最小值均大于冷期, 又暖期旱 涝年的最大值及最小值均小于冷期。 华北地区依照王绍武的气候冷暖分期 (近五百年旱涝分布图集的资料, 从 1470 年开始, 所 以, 1380 年代至 1540 年代的暖期, 我们以 1471—1550 为范围) , 利用同样的方法计算。结果同 样显示, 冷期 (1551—1700 和 1801—1870)灾害年较暖期 (1471—1550 和 1701—1800)为多。暖 期正常年的最大值及最小值均大于冷期, 及暖期旱涝年的最大值及最小值均小于冷期 (见表 3 及图 3)。从华东、华北两个地区的观察, 显示气候的冷暖周期变迁与自然灾害的多寡有关。至 于全国各地的气候冷暖周期与自然灾害的多寡是否和这二个地区类似? 由于受限于全国各地 历史时期气温的序列不完整, 及旱涝分布图上的站点资料欠完整, 无法进行全面检测。不过, 任 振球在《中国近五千年来气候的异常期及其天文成因》一文中, 也曾举证说明, 从公元一千年到 本世纪中期, 出现的五次低温期内, 自然灾害也比较严重。① 三、气候变迁与粮价 历史时期气候变迁对人类活动最明显的影响在于农业生产。如下图所示: ② 气候不良→农作物歉收→灾荒、死亡 ↓ 粮价高涨 气候不良造成农作物歉收, 往往演成灾荒与人口死亡, 粮价高涨。明清时期粮食生产受气候变 迁的影响有多少, 目前无法有具体的数字呈现。但是, 气候的冷暖变化和旱涝的发生, 就前一节 中得知, 冷期旱涝频率较暖期为多, 由此推论, 暖期对农业生产有正面的影响, 冷期则相反。粮 价的变动受气候变化的影响程度如何? 且以长江三角洲地区的粮价与气候作一个案考察。③ 我们选定上海做为长江三角洲地区气候变化的观察站, 气候的资料同样取自《中国近五百 年旱涝分布图集》, 及表一张德二所划分华东地区的冷暖周期。上海作为观察站的理由是, 该地 旱涝的资料较齐全。我们取 1638—1911 年上海地区的旱涝资料, 观察自然灾害对粮价的影响。 将 1 (涝年)、2 (偏涝年)、3 (正常年)、4 (偏旱年)、5 (旱年)等级重新组合为三级: 1 和 5 属旱涝年 (严重自然灾害年) 为第三级, 2 和 4 属偏旱偏涝年 (轻微自然灾害年) 为第二级, 3 属正常年为 第一级。然后将重新分级的上海每年自然灾害情形与长江三角洲地区的粮价对照, 绘成图 4、 图 5。从图中可以看出, 粮价的高峰通常出现于当年或一、二年前有重大的或连续的自然灾害 发生的时候 (太平天国期间粮价高峰除外)。 ·31· ① ② ③ 粮价资料取自 Yehch ien W ang, pp. 40- 47。 A ndrew B. A pp lepy, p. 656. 任振球:《中国近五千年来气候的异常期及其天文成因》,《农业考古》, 1986 年第 1 期, 第 298—303 页。五次低温期 为十二世纪上半叶, 十四世纪初, 十五世纪末, 十七世纪和十九世纪中期。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 图 4 1638—1770 长江三角洲自然灾害与粮价变动 图 5 1771—1911 长江三角洲自然灾害与粮价变动 等级定义: 1 表正常年, 2 表偏旱偏涝年, 3 表旱涝年 资料来源:《中国近五百年旱涝分布图集》, 第 321—331 页。Yeh2ch ien W ang, pp. 40- 47 气候变化透过作物歉收直接反应在粮价上, 粮价的变动是否也受长时期气候的冷暖周期 影响? 严济远曾以长江三角洲 1873—1977 年共 105 年的资料, 归纳出冷暖期的主要气候差异 如下: 冷期里以七至九月和十一月最为显著, 经常出现冷月, 以致盛夏不热, 秋季偏冷; 暖期里 以八至九月和十一月最为显著, 以致盛夏炎热, 秋季温暖。根据上海的试验与调查, 在九月二十 日前出现低于 15℃的最低温度, 晚稻的产量会受到影响。冷期里九月二十日以前最低温降到 15℃以下的频率为 32% , 即三到四年一遇, 对粮食产量有影响; 暖期里其频率为 8% , 十年才能 一遇。① 也就是说, 冷期里粮食产量会因在生长期内遇冷月较多而减产。又吉林省农业科学院 ·41· ① 严济远等:《长江三角洲的冷暖特征及趋势展望》,《全国气候变化学术讨论会文集》, 第 73 页。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 根据 1950—1978 年粮食产量和积温的资料分析, 发现五至九月积温高于 2990℃都是丰年, 积 温高于历年平均值 (2878℃) 的都是偏丰年, 积温低于 2750℃的都是严重歉年, 低于历年平均 积温值的都是偏歉年。此项研究并指出, 全省粮食总产量与五至九月的积温有密切关系, 此期 间积温每减少约 100℃, 则减产 6—10%。① 可见, 在冷期里, 生长季节内出现冷月的机率较大。 冷期里粮食生产量会相对减少。 现在将长江三角洲地区的粮价与表一张德二华东地区的冷暖分期对照 (见图 6) , 我们发 现一个有趣的现象, 即十七世纪与十九世纪的冷期粮价呈现下降, 十八世纪暖期, 粮价却大致 温和上升。这是由于粮价的长期变迁受各种因素的影响。十七世纪下半叶, 满清入主中国。大 乱之后, 人口锐减, 粮食供给相对丰富。同时, 由于清廷实施海禁, 白银进口大减, 通货收缩。所 以, 粮价明显下降。十八世纪到十九世纪初期, 处于暖期, 有利于粮食生产。但是, 这期间的人 口年增长率是三个世纪中最快的, 年平均增长率达到 0172%。同时银、铜二种货币都大量增 加。由于商品经济空前发展, 货币流通速度也可能加快。因此, 虽然粮食大量增产, 仍然不能抵 销人口和通货膨胀对于粮价所形成的上涨压力。② 图 6 1638—1890 长江三角洲冷暖周期与粮价变动趋势 粮价资料来源: Yen2ch ie
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