历史上气候变化对我国社会发展的影响初探

PLATEAUMETEOROLOGY文章编号　100020534(2000)0220159207

历史上气候变化对我国社会

发展的影响初探

汤懋苍　　汤　池

1

2

(1　中国科学院寒区旱区环境与工程研究所　甘肃省兰州市　730000)

(2　兰州市第三中学　甘肃省兰州市　730030)

　　摘　要　根据被修订过的竺氏温度变化曲线[1],将中国过去3000年划分为11个气候适宜期(暖期和变暖期)和气候非宜期(冷期和变冷期)。发现历史上的太平盛世绝大多数出现在气候适宜期,大规模的战争和农民起义以及北方民族的入侵均发生在气候非宜期。最后,对未来200年气候变化和中国历史的发展趋势作了初步预测,认为目前的气候适宜期将持续到公元2230年左右。关键词　气候变化　历史演化　中国　过去3000年中图分类号　P467　文献标识码　A

1　引　　言

　　社会的变化,主要是由于社会内部矛盾的发展。在这些社会内部矛盾(包括阶级

矛盾)的相互斗争中,外因是变化的条件,内因是变化的根据;外因通过内因而起作用。我国是“以农立国”,农业收成的好坏与气候条件关系非常密切。气候变化作为社会变化的外因,对我国社会的发展有什么影响?这是本文试图探讨的。

[2]

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2　西周以来我国气候变化概况

　　竺可桢曾对我国近五千年来的气候变化做过权威性研究,后经不少作者研究,其基本结论仍与竺氏的结果一致。最近,Hameed与龚高法将竺氏的温度变化曲线作了一

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些小的修改。本文将此曲线改绘为等时间坐标,示于图1。利用Schove给出的太阳黑子极大年和极小年出现的时间,冯松等算出了二千五百多年的太阳黑子周期长度变化

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曲线(图略)。将它与图1上的温度变化曲线进行对比,可见黑子周期长时,对应着我

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国的低温期;黑子周期短时,对应着我国的高温期,只有少数几次例外。这表明气候变化有其深刻的天文背景,不是一种随机过程。关于图1,有几点说明如下:

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　　收稿日期:1999201204;改回日期:1999203202　　本文得到“九・五”国家攀登项目“青藏高原形成演化、环境变迁与生态系统”的资助　　第一作者简介:汤懋苍,男,1935年9月出生,研究员,博导,主要从事短期气候预测与地球系统演化的研究

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　　(1)　图中所示严格来说是代表中国东部,但根据不少气候学家的研究结果,对时间尺度长于10年以上的气候变化,我国东部和西部基本上是一致的;再说,我国的政治、经济、文化重心历来在东部。因此用图1作为我国历史演化的气候背景,应该是可以的。

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(2)　图1虽是冬季的温度变化,但从近40年的实际观测资料可见,冬季温度变化与年平均温度变化有很好的一致性。所以图1也基本上反映了年平均温度的变化。

图1　中国东部冬季温度的历史变化曲线

′

Fig.1　ThewinterstemperaturevariationofEastChina(fromreference[1])

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　　(3)　温度变化与我国半干旱区(华北北部和西北东部)的降水有着很好的正相关,

即温暖时期多雨,寒冷时期较干旱。这一统计结果,得到了近数十年资料的证实,从物理原因上也有了较可信的解释

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,因而是可靠的。

不少作者的研究结果还表明,我国历史上持续时间为百年左右的低温期,不但在我国北方易发生干旱,而且是破坏性地震的群发期。所以低温期往往与多灾害相联,这是人类生存环境的恶化期(或称为气候非宜期)。而历史上的相对高温期,我国北方往往降水较多,地震等灾害亦较少,是人类生存环境的适宜期。

从图1可见,从商朝至清末的三千多年中,我国气温是在起伏中逐渐下降的,也就是说在中华大地上,自然环境是在逐渐变差的。可是三千年来我们的祖先却在这块土地上创造了璀灿的中华文化,推动着历史前进。可见社会变化的外因决定论是不对的。因为人的主观能动性会逐渐适应已经变化了的自然环境,推动生产力继续发展。

但如果在数十年之内生态环境突然恶化,旱、震、蝗等自然灾害频发,则人们来不及适应这种突变,势必引起生产破坏,经济倒退,阶级矛盾和各种社会矛盾必然变得尖锐。此时,如果统治者不改变政策以缓和阶级矛盾,则将形成乱世;如果能实行“休养生息”的政策,调动劳动人民的积极性,则可能继续推动历史前进,甚至可出现“太平盛世”(如“贞观之治”和“康乾盛世”的前期,详见后述)。

3　气候适宜期与非宜期的划分

　　从图1可见,自周初至清末,我国气候经历了11次大的冷暖波动。若我们规定,凡每百年温度下降0.5℃以上(或每20年下降0.1℃以上)为气候的变冷期;凡每百年温度上升0.5℃以上(或每20年上升0.1℃以上)为气候变暖期,从变冷期结束到变暖期开始

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之间称为冷期,反之称为暖期。则由图1可将我国历次变暖期、暖期和变冷期、冷期的开始年代划出(见表1)。

表1　我国历次气候冷、暖期的起始年代(“-”表示公元前)

Table1　Thebeginingandendingyears(AD)ofwarmandcoldperiodsinChina“(-”meansBC)

序号变暖期暖期变冷期冷期

1-1030-880-660-400

2-190-120-50-10

36090110240

4350420460500

5560660760860

696098010001100

7115012201250130081360143014801500

915201580160016501017201760179018501118802030?2230??

　　在变冷期和冷期中,随着气候带的南移,人类适宜的生存空间将要缩小,加之该时期又是我国各种自然灾害的多发期,因此我们将变冷期和冷期合称为气候非宜期;同样地,将暖期和变暖期合称为气候适宜期。从表1可以统计出,气候非宜期占总时间的51.7%。适宜期占48.3%,可见二者基本相等。

4　气候变化与我国历史事实的一些相关分析　　根据表1,对照我国历史上的重要事件进行统计分析发现,气候作为一个重要的外因,对我国历史进程具有明显影响。

(1)　持续时间达200年以上的气候适宜期,共出现过2次,计为西周至春秋(BC1030年～BC660年)和南北朝末至唐中期(560～760年)。这是我国历史走向大繁荣、大昌盛的两个时期,无论经济、文化和人口都达到了一个顶峰。可见长时间的气候适宜期为社会进步提供了一个好的外部条件。下一个持续200年以上的气候适宜期是否已经出现?下节将予以讨论。

(2)　气候非宜期超过200年的漫长时段共有3次,计春秋至汉初(BC660年～BC190年),东汉至晋初(110～350年)和唐后期至宋初(760～960年),其中两次刚好出现在上述适宜期之后。我国历史上3次大分裂的乱世(战国、三国和五代十国)刚好分别出现在这3次长冷期的后期。可见,上百年的气候持续变冷是致使中国分裂的一个重要外因。

(3)　我国历史上的西周、秦、西汉、东汉、晋、宋、元、清等8朝都是经过激烈的战争,才建立起新王朝,这8次改朝换代都是处在气候非宜期中。在气候适宜期中进行改朝换代者只有隋、唐、明和民国4代,这说明气候非宜期往往是社会动乱的背景条件。有意思的是,上述各朝代(除元、清两朝外)建立后不久,气候就开始由非宜期转为适宜期(开始变暖)。故历史上的成庚之世(西周)、文景之治(西汉)、光武中兴(东汉)以及开皇之治(隋)、开元盛世(唐)、雍乾盛世(清)等太平盛世的创立,应该说当时的气候开始进入适宜期也是帮了忙的。关于历史上著名的贞观之治(唐太宗627～649年),按竺氏曲

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线(图1)应处在气候适宜期,但满志敏认为这一段是气候冷期。从太阳黑子周期长度可知,从630～720年是黑子周长的长段,它应当对应着低温期,即气候非宜期。这更说明“贞观之治”确实来之不易。

(4)　从图1可见,在11世纪(1000～1090年)、13世纪(1240～1290年)和17世纪上

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半叶(1600～1650年)各有一次气温猛降,在50年内降温达1℃以上,这是我国三千多年历史中气温下降最为猛烈的三次,第一次强降温,恰好是辽和西夏大举南侵之时,第二次强降温与蒙古族人南征最后统一中国(元朝建立)相一致。最后一次强降温,使17世纪下半叶的温度降至三千多年的最低点(见图1),与这次最强低温期相伴出现的是连年大旱灾,它是明末农民大起义和清兵入关导致清朝建立的背景条件。该时期另一大灾难是特大地震连发,若不计新疆、西藏和台湾,自公元前70年至今的2000年间我国共发生

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8级以上特大地震11次,其中17世纪的100年间就占了5次,这应该是气候环境的

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“最不适宜期”,此时正值有二千多年太阳黑子记录的最小值出现期(所谓蒙德尔极小期),历史上的其余各次降温(如东汉末、唐末等)均未达到上述3次的强度。据此,似乎可以说,我国历史上的猛烈降温期(大体上是50年内降温1℃以上)是北方少数民族大举南侵的外部条件,这时如果汉族政权比较强大(如北宋)则将形成南北对峙的局面,如果

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汉族政权衰弱(如南宋和明末),则将导致北方少数民族统治全中国(元、清)。田清鉴也曾指出,我国近千年来的低温期亦是政治经济的动荡期。

(5)　我国历史上全国性的农民大起义。计有秦末陈胜吴广(BC209年)、西汉末年绿林赤眉(BC17年)、东汉末年的黄巾军(184年)、唐末的黄巢(875年)、北宋末年的方腊与宋江(1120年)、明末的李自成(1628年)和清朝的太平天国(1851年)等7次。将他们开始起义的年代与表1对照,可见这7次全部发生在气候的非宜期之中。这个统计结果再次说明:在气候非宜期的后期容易引起“天下大乱”。

(6)　有些小的历史事件也明显地打上了“气候”的烙印。如西汉是汉武帝(BC100年前后)时,达至“极盛时期”;东汉是105年人口达到最多(5325万),垦田数也是该年最

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高;754年人口为唐之极盛,人口数为5288万;南宋小朝庭曾有两次北阀(1163年和1206年),这意味着其国力有一定程度的恢复;清朝的鼎盛期是乾隆后期(1780年前后)。将这些年代与图1和表1对照,可见它们都是处在气候适宜期的偏后期。这说明持续数十年以上的气候适宜期,是各个朝代的经济、人口、文化、军事等达到相对极盛期的重要外部条件。

综上所述,气候是影响历史进程的一个很重要的外部条件。但它不是决定性因素,推动历史前进的根本动力是社会各种矛盾的相互斗争。现举例说明如下。

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(1)　商朝末年气候处在非宜期,但因文王在周国施行仁政(即推行封建制度)使社会得以继续前进,生产发展,最后推翻了顽固坚持奴隶制度的商朝。又如战国时期,气候亦处在非宜期,这对当时的农业生产无疑是一个不利因素,但秦国实行“商鞅变法”,调动了劳动者的生产积极性,最终变为强国,统一了全中国。可见气候非宜期不是阻碍社会进步的决定性因素,关键还是社会制度。

(2)　清王朝于1644年建立后,气候继续恶化长达40年,康熙的前半段(17世纪后半叶)不但气温是三千多年来的最低期,地震灾害也是有记录的二千多年来最惨重的年代,8级以上特强地震计有甘肃天水(1654年)、山东郯城(1668年)、河北平谷(1679年)及山西临汾(1695年)4次。应该说康熙早年的自然条件是我国历史上最为严峻的时代之一。可以设想,如果康熙是一个类似于秦二世那样的暴君,则清朝必将很快灭亡,那怕康熙是一个平庸之辈,也很难应付当时严酷的自然条件,可是康熙实行“励精图治、休养生息”的政策,调动了各族人民的积极性,不但渡过了当时的难关,而且最终创立了我国

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历史上辉煌的“康乾盛世”。无怪乎史书上称皇帝为大帝者仅康熙大帝一人。这又一次说明,气候条件的恶劣不是阻碍社会进步的决定性因素。

(3)　东晋(317～420年)约有100年的气候适宜期(见图1)。按说这应是国家走向统一的繁荣富强时期。但实况刚好相反,国家长期遭受分裂。其罪魁祸首应该是司马氏集

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团———中国历代统治者中一个“极其腐朽的集团”,其具体表现是“门阀制度“。它是东晋十六国大乱的祸根,也是南北朝长期分裂的祸根社会进步。

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。可见气候条件好转并非必然导致

5　未来数百年我国气候与社会发展趋势展望　　由上节所述可知,气候变化作为一个重要的外部条件在一般情况下对社会进步的快慢有着重要的影响。那么未来数百年我国气候将会如何变化?它对我国社会又将有什么样的影响?这是人们所关心的问题。根据我们所掌握的资料,对未来气候进行初步预测。结论是:未来一二百年我国气候将进入一个类似于周或唐朝的大暖期。我国社会将会有空前的大进步,出现空前的繁荣昌盛局面。

(1)　气候学家几乎一致公认,上次万年尺度气温变化的最低点出现在1.8万年前,温度最高点出现时间为8～9千年前,根据敦德冰芯的记录,温度最高出现在8.4～8.5[16]

千年前。气候波动的特点是温度上升段与下降段经历的时间大体相等。从图1的实况变化及近百年来显著升温的事实,我们认为17～19世纪应是万年尺度温度波动的最低点。未来将有一长时间的升温期。从图1上可知,周朝的温度最高点大致出现在公元前800年,唐朝的温度最高点约出现在公元700年,两者相距约1500年。从文献〔16〕的图3.5—1中可知,敦德冰芯在距今2900,4400,6000年前出现了3次温度极高点,它们之间亦分别相距1500～1600年。据此可推测下次大暖期的温度最高点约出现在公元2200年前后。

(2)　我国目前正处在一个长的气候变暖期之中。自1880年至今温度已上升了1℃多(见图1)。国内外不少气候学家都预测下世纪仍将增温,其中IPCC(政府间气候变化工作组)的预测可视为较有权威性,他们预测到2030年升温值为1.5℃左右。此具体数值是值得怀疑的,但气候仍将继续变暖似乎是可信的。这样本次变暖过程自1880年至2030年就可持续150年。从表1可算出我国历史上各次变暖期和暖期的持续时间,列于表2。可见变暖期持续在100年以上者,仅有2次,随之而出现的暖期(即周和唐朝大暖期)亦持续在100年以上。另外8次变暖期在70年以内的短波动,其后的暖期亦在70年以内。自1880年开始的变暖期到1998年已经持续了118年,根据表2结果外推,其暖期也应该维持至少100年以上。

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　　(3)　根据太阳黑子周期长度与气温冷暖存在明显反相关的统计事实,冯松等用周期叠加法(共取7个周期)预测出未来300年的黑子周期长度变化,再据此推测出未来的温度变化趋势。其结论是:若不考虑温室气体的增温效应,则自下世纪初至公元2030年左右,温度将有一短暂下降;以后开始持续升温,从2100～2230年我国将出现一个长

[17]

时间的气候温暖期,与历史上的周朝或唐朝相当。

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表2　我国历史上各次温度波动中变暖期和暖期的持续年数

Table2　ThedurationofwarmandwarmingperiodsinChinaduringlast3000years

变暖开始年(公元)变暖期持续年数暖期持续年数

(BC)1030150220

1907070

(AD)603020

3507040

560100100

9602020

11507030

13607050

15206020

17204030

1880

≥120

?

　　主要根据上述3点,我们预计,我国将出现一个可持续三百年左右的气候适宜期,

这是一个利于社会进步的“好天时”。我们的祖先利用这种“好天时”,曾经创造了周朝和唐朝的空前繁荣社会,我们的父辈在近百年来的“好天时”中,将我国从封建制度转变为社会主义制度,使中华民族屹立于世界民族之林。相信我们的后辈也会利用以后数百年的“好天时”创造出光辉灿烂的世界一流强国。应该强调的是,气候条件再好也只是外部条件,起决定作用的还是人民,只有人民才是创造历史的动力。高举邓小平理论伟大旗帜,坚持社会主义制度,坚持改革开放,是抓住“好天时”的先决条件。周朝就是因为创立和坚持了在当时是先进的封建社会制度,才抓住了约四百年的“好天时”。如果不思改革,因循守旧,甚至倒退,像晋朝司马氏集团那样,即使有“好天时”,也照样抓不住,不能推动历史前进。

最后有两点说明如下:(1)　本文所说的气候适宜期是就百年尺度而言的,至于十年尺度的气候恶化期,即使在气候适宜期中也在所难免,如近百年气候处在适宜期中,但1966～1976年前后,旱灾、水灾、地震等频频发生,是一个年代际的气候恶化期。至于年际间的气象灾害几乎年年都有。所以在气候适宜期中,防灾减灾工作同样不能放松。

(2)　随着人类适应自然能力的增强,气候变化对社会发展的影响会愈来愈小。这是在预测未来时,应予注意的。参考文献

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2期　　　　　　　　　汤懋苍等:历史上气候变化对我国社会发展的影响初探　　　　　　　　165

17冯松,汤懋苍.未来30年和300年气候变化趋势预测〔M〕.见汤懋苍等主编.高原近代气候变化及对环境的影响(第十章).广东:广州科学技术出版社,1998.209～222

THEIMPACTOFCLIMATEVARIATIONONTHEHISTORYEVOLUTIONOFCHINA

TANGMao2cang　　TANGChi

1

2

(1ColdandAridRegionsEnvironmentalandEngineeringResearchInstitute,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou,Gansu730000)

(2　LanzhouNo3MiddleSchool,Lanzhou,Gansu　730030)

　　Abstract　AccordingtotheChu’stemperaturevibrationcurveofChinainthepast3000

[1]

years,itisfoundthattheprogressivestagesofChinesehistoryareappearedinthewarmperiods,andtheregressivestagesareappearedinthecoldperiods.Keywords　Climatevariation　Historyevolution　Past3000years　China

󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒󰂒

“竺可桢精神与西部大开发”座谈会在兰举行

今年恰逢我国一代宗师,杰出的气象学家、地理学家和教育家竺可桢先生诞辰110周年,由中国地理学会冰川冻土分会和沙漠分会、甘肃省气象学会及甘肃省地理学会联合主办,“竺可桢精神与西部大开发”座谈会于4月17日下午在中科院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室学术厅举行,会议由施雅风院士主持。与会代表来自兰州分院,兰州大学及省气象局等,与会者既有年过半百的专家学者,也有年轻的师生,共一百余人。

会上首先放映了有关竺可桢先生的文献记录片,然后施雅风院士介绍了竺老如何为国办学,如何呕心力血地为规划新中国的科学事业而奋斗的一身。他高瞻远嘱,关注西部,早在50年代就提出了融冰化雪,人工降水等治理西北干旱的措施,他组织了西藏科考队、黄河水土保持考察队、云南热带考查队、治沙队以及盐湖队等等,他还亲自多次参加实地考察。随后在各地建立了相应的研究所。

接着与会专家们满怀深情地纷纷发言。李吉钧院士谈到:“竺老是一位久享盛誉的科学家,他的言谈和文章对地理学研究的影响很大,尤其是地貌、第四纪地质及气候学”。程国栋院士说“:竺老的精神永存,我们要抓住西部大开发的机遇,敢当第一个吃螃蟹的人,让冰川学、沙漠学更进一步地发展”。甘肃省气象学会名誉理事长汤懋苍教授回忆了与竺老接触的一些往事,他说“:竺老的学术思想是非常严谨,很注意学科之间的交叉,他开创了天文与中国气候变化关系研究的先河,在1956年全国“向科学进军”的形势下,他强调地学要数理化,要“小数点下放”,意即观测精度要提高,研究工作要从定性走向定量。他晚年关于我国近5000年气候变化的曲线(竺氏曲线),至今仍是研究我国历史气候变化的基本参考曲线”。还有许多代表以亲身经历,抒发了自已对竺老的怀念和崇敬,与会者一致认为竺老的求是精神是鞭策我们进取的精神。

最后,施雅风院士就如何学习竺可桢精神开发西部谈了5个问题。他指出①自然界的一切因素是相互影响相互制约的,我们应该注意保护生态环境,合理利用自然资源,防止过垦过牧。②加强水资源的研究,西部最关键的问题是缺水问题。③要南水北调。④要大力开展生态环境治理工作,重视风沙的形成和来源,注意水土保持,因地制宜地发展农牧业。⑤西北地区各研究所要以应用和应用基础研究为主,及时为发展西北经济服务。

(倪建红供稿)