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竺可桢:中国近五千年来气候变迁的研究(下)

十三世纪初和中期比较温暖的期间是短暂的,不久,冬季又严寒了。根据江苏丹阳人郭天锡日记,公元1309年正月初,他由无锡沿运河乘船回家途中运河结冰,不得不离船上岸。杭州浙江省图书馆有手录稿,仅存公元1309年冬天两个月的日记。公元1329年和1353年,太湖结冰,厚达数尺,人可在冰上走,橘尽冻死。这是太湖结冰记载的第二次和第三次。蒙古族诗人迺的诗集中,有一首诗,描述1351年山东省白茅黄河堤岸的修补和同年阳历11月冰块顺着黄河漂流而下,以致干扰修补工作,集二《新隄谣》记述至正十一年(公元1351年)河决白茅,氾滥千余里,人民流离失所惨况,乃作此歌。中有“大臣杂议拜都水,设官开府临青徐,分监来时当十月,河冰塞川天雨雪,调夫十万筑新隄,手足血流肌肉裂,监官号令如雷风,天寒日短难为功”云云)。黄河流域水利站近年记载表明,河南和山东到十二月时,河中才出现冰块。可见迺贤时黄河初冬冰块出现要比现在早一个月。乃贤居住北京数年,在他的关于家燕的一首诗中,“三月尽(阳历四月末)方至,甫立秋(阳历八月六、七日)即去”,停留那样短的时间,同现在的物候记载相比来去各短一周。从上述的物候看来,十四世纪又比十三世纪和现时为冷。第十三、四世纪时期,我国物候的变迁和日本樱花物候又是相符合的。

气候的寒温也可以从高山顶上的雪线高低来断定。气候冷,雪线就要降低。在十二三世纪时,我国西北天山的雪线似乎比现在低些。《长春真人西游记》记述邱处机应成吉思汗邀请,由山东经蒙古、新疆到撒马尔罕,于公元1221年10月8日(阳历)路过三台村附近的赛里木湖。邱处机在游记中说,“大池方圆几二百里,雪峰环之,倒影池中,名之曰天池”。这个湖的海拔高度是2073米,而围绕湖的最高峰大约再高出1500米。作者于1958年9月14日和16日两次途经赛里木湖时,直至山顶并无积雪。当前,天山这部分雪线位于3700一4200米之间,考虑到邱过这个地方时的季节,如山顶已被终年雪线所盖,则当时雪线大约比现在较低200到300米。中国地貌工作者,近年来在天山东段海拔3650米高处, 发现完全没有被侵蚀,看来好象是最近新留下来的终碛石。这可能是第十二世纪到十八世纪的寒冷时代所遗留,即西欧人所谓的现代“小冰期”。中国十二三世纪(南宋时代)的这个寒冷期,似乎预见欧洲将要在下一二个世纪出现寒冷。依据研究,在欧洲部分的俄罗斯平原,寒冷期约在公元1350年开始;在欧洲中部的德意志、奥地利地区, H·Flohn以为公元1429到1465年是气候显然恶化的开始:在英格兰,H·H·Lamb以为公元1430、1550和1590年英国饥荒,都因天气寒冷所致。由此可见,中国的寒冷时期,虽未必与欧洲一致,同始同终,但仍然休戚相关。可能寒冷的潮流开始于东亚,而逐渐向西移往西欧。

方志时期(公元1400一1900年)

到了明朝(公元1368一1644年),即十四世纪以后,由于各种诗文、史书、日记、游记的大量出版,物候的材料散见各处,即使搜集很少一部分已非一人精力所能及。幸而此种材料大多收集在各省各县编修的地方志中。我国地方志有五千多种。这些地方志,除仪器侧定的气候记录外,对于一个地区的气候提供了很可靠的历史资料。上节所述的物候材料只限于生物方面的证据,如气候对于植物生长和动物分布的关系,以及对于当地人民农业操作的影响,只能作为提示,很少直接证实气候确与现在不同。天气灾害直接与气候有关,当我们有以往的气候资料与现在的气候资料作比较时,我们就更有证据了。

各种气候天灾中,我们以异常的严冬作为判断一个时期的气候标准。如平常年里不结冰的河湖结了冰,这是异常的事情。全世界在热带的平原上是看不到冰和雪的,一旦热带平原冬天下雪结冰,这也是异常的事情。本节所讨论的就是这两种异常气候的出现。中国三个最大的淡水湖是鄱阳湖,面积5100平方公里,洞庭湖4300平方公里,太湖3200平方公里。这三个湖均与长江相连。鄱阳湖和洞庭湖位于北纬29°左右,太湖位于北纬31°一31°30′之间。对于河流冰冻,我们以江苏省盱眙的淮河和湖北省襄阳汉水为标准。南京地理研究所徐近之曾经根据这些河湖周围地区的方志作了长江流域河湖结冰年代的统计,和近海平面的热带地区降雪落霜年数的统计,两种统计一共用了六百六十五种方志。对于热带地区的降雪只参考了广东省和广西壮族自治区的方志。云南热带地区因海拔太高不包括在内。

十三世纪以前的资料很少,残缺很多所以只列为一行。二十世纪以来气候比较温和,直到1970年只一次江湖结冰所以只列为一行。第十四世纪以后,按一世纪的四分之一时间把资料列于表中(热带地区的降雪从十六世纪开始)。同时把日本诹访湖(北纬36°,东经138°)每个世纪的四分之一的年代中温和冬季次数和结冰日数列于表6[24]以资比较。表6的最末一行,诹访湖的结冰日期。

在这五百年中我国的寒冷年数不是均等分布的,而是分组排列。温暖冬季是在公元1550一1600年和1770一1830年间。寒冷冬季是在公元1470一 1520,1620一1720和1840一1890年间。以世纪分,则以十七世纪为最冷,共十四个严寒冬天,十九世纪次之,共有十个严寒冬天。虽然所列中国的江湖均位于北纬29一32°之间的亚热带地区,降雪日期限于热带地区,但表4和表5所示的寒温程序也互相吻合。这是因为三个湖和淮汉二河的结冰,和广东、广西的降雪,都来源于西伯利亚或蒙古的特别严冷寒流之故。根据中国科学院大气物理研究所叶笃正的研究,这种寒潮主要是欧洲阻塞高压的分裂而向东移动的结果。

同日本诹访湖的记载作一比较,中日两地的气候是近于一致的。两系列都表明,十七世纪的严冬较多,只是日本严冬开始和结束的年代比中国提早四分之一世纪左右。例如该访湖在十七世纪公元1626一1650年已开始寒冷,而在中国则要到公元1651一1675年才寒冷。诹访湖在十五世纪末叶已很寒冷,而中国要到十六世纪初才寒冷,但到了十九世纪后半叶出现不调和的现象:当时中国甚严寒,诹访湖则异常温暖。这种不协调的情况,作者认为和达清夫《日本之气候》一书中所提到的下列现象是值得注意的。他说,在诹访湖记载期间,有一温泉喷出大量温水灌入诹访湖,这或许是使诹访湖温暖,影响到以后期间的冬季都不结冰。诹访湖面积只有14.6平方公里,所以易受一些地方因素的影响。

以中国冬季温度的趋势同欧洲的冬季温度的趋势作比较,其一致性比同日本的一致性更小。在欧洲,公元1150和1300年之间的温和冬季是最显著的,而中国十二世纪却是严冬最常见的世纪。中国在十七世纪的寒冷冬季与欧洲的俄罗斯、德国和英国却相同,但不是发生于同一个十年之中。两地寒冷冬季与温和冬季均维持五十年的光景,且互相转换,这倒是一致的。半个世纪寒温更迭出现,中国如此,欧洲也如此。这与总的大气环流变化有关,尤其与上面提到的阻塞高压的多少和强弱有关。

上面我们只谈到十五世纪到十九世纪期间冬季的相对寒冷,下面准备说一下这段期间的气候变化对于人类和动植物的影响。在这个期间,有一件事似乎是很清楚的,即这个五百年(公元1400一1900年)的最温暖期间内,气候也没有达到汉唐期间的温暖。汉唐时期梅树生长遍布于黄河流域。在黄河流域的很多方志中,有若干地方的名称是为了纪念以前那里曾有梅树而命名的。例如陕西鄜县(北纬36°,东经109°20′)西北三余里有梅柯岭,因唐时有梅树故名(《鄜州志·山川》,清道光时修)。山东平度(北纬36°48′,东经113°40′)的州北七里有一小山,称为荆坡,据说曾种了满山梅树(《莱州府志·山川》,清乾隆时修。并见《平度州志·山川》,清道光时修)。目前鄜州、平度均无梅。河南郑州(北纬34°50′,东经113°40′)西南三十里有梅山,高数十仞,周数里,闻往时多梅花故名(《郑州志·舆地志》“山川”条)。现已无梅。解放后,郑州市人民政府在郑州人民公园栽种梅树已获得成功。郑州在1951一1959年期间,每年绝对最低温度在-14°以上,可以说是目前梅树的最北极限。

作为参考,这里提一下欧洲种葡萄的历史。公元1100一1300年间,英格兰南部和德国部分地区,葡萄园广泛分布。由于以后的严冬,特别是公元1430年的严冬最低温度降到-20°至-25°℃,葡萄种植就完全停止了。这寒冷期间直延到二十世纪初才开始回暖。公元1920一1950年期间,年平均温度上升半度至一度,生长季节同十八世纪相比延长了二三周;葡萄、杏、桃这类果品作物。在英格兰南部又种植起来了。英国物候的最长纪录是Norfolk地方Marshall家中五代子孙继续观测的记录,从公元1736年开始直至公元1925年,计190年之久。初春银莲花开花,在公元1891一1925年期间要比公元1751一1785年早开21天之多。可知英国二十世纪初比十八世纪温暖得多 。

在这五百年间,我国最寒冷期间是在十七世纪,特别以公元1650一1700年为最冷。例如唐朝以来每年向政府进贡的江西省橘园和柑园,在公元1654和1676年的两次寒潮中,完全毁灭了(叶梦珠编:《阅世编》,载叶静渊《中国农学遗产选集》上编45页,四类第十四种“柑桔”)。在这五十年期间,太湖、汉水和淮河均结冰四次,洞庭湖也结冰三次。鄱阳湖面积广大,位置靠南,也曾经结了冰。我国的热带地区,在这半世纪中,雪冰也极为频繁。

在这五百年间,我国物候材料浩繁,非本文所能总结。为了与十四世纪以前的物候材料作比较,这里只选择最冷的十七世纪的两种笔记中所见的物候材料加以论述。一种是《袁小修日记》[29]。明万历三十六年至四十五年(公元1608一1617年)间,袁小修留居湖北沙市附近的日记。另一种是清杭州人谈迁著的《北游录》。叙述公元1653一1655三年间在北京的所见所闻。这两本书,详细记载了桃、杏、丁香、海棠等春初开花的日期。从这两个人的记载,我们可以算出袁小修时的春初物候与今日武昌物候相比要迟七天到十天。谈迁所记北京物候与今日北京物候相比,也要迟一、二星期。更可注意的是,十七世纪中叶, 天津运河冰冻时期远较今日为长。公元1653年,谈迁从杭州来北京,于阳历十一月十八日到达天津时,运河已冰冻;到十一月二十日,河冰更坚,只得乘车到北京。公元1655年,阳历三月五,谈迁由京启程返杭时,北京运河开始解冻。根据谈迁的记述,可知当时运河封冻期一年中共有107天之久。水电部水文研究所整理了1930一1949年,天津附近杨柳青站所做的记录,这二十年间,运河冰冻平均每年只有56天,即封冻平均日期为12月26日,开河平均日期为2月20日。而据谈迁《北游录》所说,那时北京运河开河日期是在惊蛰节,即阳历3月6日,比现在要迟十二天。从物候的迟早,可以算出两个时间温度的差别。据物候学上“生物气候学定律”[31]:春初,在温带大陆东部,纬度差一度或高度差100米则物候差四天。这样就可从等温线图中标出北京在十七世纪中叶冬季要比现在冷2℃ 之谱。

仪器观测时期(从公元1900年开始)

风向仪和雨量计在明朝以前就应用了,到1911年,当时的中国政府才建立正规气象站。新中国成立后,气象事业空前发展,一个完好的气象预报站网已遍及全国各地。1900年以前,中国只有极少数地方有气象记录。明朝初期,量雨器分布于全国不同地区,1424年,朱棣(明成祖)下令地方长官每年向朝廷报告雨量,借以估量各个地区的农业生产,但此事不久即流于形式,以后也就停止了。

清代(公元1644一1910年),北京、南京、杭州和苏州有雨日的记载。北京从公元1724到1903年的记载,现在仍保存于故宫。这些记载只记录降雨时间的始末,没提数量;只凭肉眼观察,而非仪器测量。1932年,曾对这些记载作过一次分析,并写成报告发表。根据这个报告,由秋季初次降雪到春节末次降雪的平均日期,得出结论是,1801到1850年期间比其前1751一1800年期间和其后1851一1900年期间为温暖。

1593年,意大利伽利略(Galileo)发明气温表。其后不久,耶苏会教士就把气温表引进中国。十八世纪中叶,耶苏会教士J·Amiot测量了1757一1762年的北京每日最低温度和最高温度,其结果发表于法国杂志,第六卷中。大约一百年后,在1867年,圣彼得堡俄罗斯科学院派遣H·Fritsche到北京建立气象与地磁站。他在北京工作十六年,著有《东亚气候》一文。这些论文使我们知道北京十八世纪和十九世纪期间的年平均温度和月平均温度。严格来讲,这些旧资料不能与现代的气象记载相比较,因为观测时间和仪器安置方法等同现在均不相同(如J·Amiot所用的温度计尚是列氏刻度的寒暑表)。由于这些资料是我们仅有的十八、九世纪的气温记载,所以只能依照其原有数值。

以冬季三个月来讲,二十世纪中期的温度有显著的暖和。十二月、一月和二月的平均温度是-2.8℃,较1875一1880年期间的高0.9℃,比十八世纪中期高1.4℃。但1954一1964年间的夏季三个月的平均温度却比前两个期间的温度显著降低。这可能由于近年来中国东部大陆性气候减低,而海洋性气候增强,因为沿东亚海岸海洋上风速加大,增加海洋的影响之故。在北美洲东北部沿海近年也有这种趋势;大西洋沿岸洋流因南北温度差别加大而增加活力,使南北向的风速增大,遂使加拿大东北部冬季增温而夏季减暖。

在我国,北京是最早有温度表测定空气温度的,但记载不完全,中间有很大的间隙。除北京外,上海、香港和天津也有长时间的空气温度记载。为了与其他国家的古代温度相比较,做了十年的滑度平均值。其中香港因缺乏第二次世界大战时期的温度,所以只能用各年实际温度,它的缺点在于使曲线参差不齐,忽上忽下,看不出这时代温度上升或下降的趋势。十年滑动平均可以改正这个缺点。曲线表明,上海在十九世纪最后二十五年间,气候十分寒冷,大约比整个期间的冬季(指十二月、一月、二月,下同)平均温度4.6℃ 降低0.5℃。1897年左右,冬季温度达到平均数,随后超过了平均数。在平均数之上停留约十四年。约在1910年左右到1928年,温度又逐渐下降到低于平均数。接着冬季温度又趋向增高,直到1945一1950年,超出平均数达0.6℃。此后,温度逐渐减低,直到1960年回到平均数为止。在这期间,天津的冬季温度趋势,也是波浪式地摆动与上海的平行。但顶峰和底点比上海早几年到来,幅度也较大,而香港的曲线波动顶峰和底点则比上海迟滞,而且滑动平均温度的幅度较小。

从上海九十年左右的气温记录中,可以看出,十九世纪最后二十五年期间的温度为最低,1940年为最高。以上海和同纬度的阿拉伯埃及共和国的亚历山大和开罗两地,在同一期间滑动的十年平均温度(1900年最低,1936年最高)相比,可以发现在下降或衰退期间,上海比开罗早,气候有向西移动的趋势;在上升期间,上海比开罗迟,气候出现向东移的趋势。

上海八十多年左右期间的气候趋势,有些上下摆动的幅度达0.5℃ 或1℃,这是有很大的经济意义的。它直接影响植物和动物的生长,间接控制病虫害的发生,以及农业操作、农业生产都可能受到影响。所以, 重温一下过去的气候史,掌握气候的变化规律,预见将来气候的变化趋势,这对能动地改造客观世界具有重大意义。

在英格兰,G·Manley曾对英格兰中部1680到1960年的温度记载,按季和年的十年滑动平均作过研究。发现从1680一1690年低温期间开始,气温有上升趋势。1880到1950年期间,温度上升趋势尤其明显。此后, 温度有点下降。与上海、天津相比,英格兰的冬季温度在1930年以后,当天津、上海冬季温度尚在继续上升的阶段,而英格兰的气温则表现下降的趋势。从1260年到1814年,伦敦泰晤士河完全结冰共23次。其中最坚厚而可乘车马通行的是在1309一1310年和1688一1689年冬天。从1814年以后,泰晤士河没有完全冰冻过。苏联列宁格勒有1765年以来两百多年的气候记录。列宁格勒地球物理总台把这记录做了年滑动平均温度的研究,证明在此期间,列宁格勒年平均是3.9℃,最冷的十年是1780一1789年,平均年温是2.8℃;而最热的十年是1927一1936年,平均年温是5.4℃。以世纪而论,则以十九世纪上半期为最冷。从1890年以后温度一直在总平均以上。由此可知,从仪器记录所得出气候变迁,在欧洲各国比较一致,而与我国则在时间上有先后。

中国近八十年左右期间,温度变迁已使天山雪线和冰川的进退受到影响。根据1960一1963年中国科学院冰川雪线测量队的调查,证明在1910一1960年的五十年期间,天山雪线上升40一50米,西部天山的冰川舌后退500一1000米。东部天山的冰川舌后退200到400米。同时森林线的上限也升高。一些调查结果认为,现在覆盖在天山高峰的冰川是历史时代寒冷期间的产物,大约是1100一1900年的寒冷期所成,而不是第四纪冰川期的残余。

十年滑动的平均曲线,使我们看出了一个地方的气候变化趋势。其缺点是它掩盖了个别的严冬。下面我们就天津、上海和香港三地,最近七、八十年中的五个最寒冷冬季的平均温度作比较分析。最低的平均冬季温度,虽然通常作为整个季节寒冷的最有代表性的标准,但同植物和人类遇着的最大天灾不总是符合的。在这段期间内,最严酷的天气,在华中和华东发生于1955年正月;但是没有列人表8中。因为在1955年,严酷的正月,接着就是温暖的二月,因此整个冬季,温度不是最低。

1955年正月期间,有连续从西伯利亚来的寒潮,华中、华南许多地方的绝对最低温度的纪录被打破了。这一年,正阳关附近的淮河,从一月一日至二月十五日结冰。汉水从一月一日至二月二十日也结冰二十天。洞庭湖从一月三日至六日完全结冰三天。这是二十世纪洞庭湖、汉水和淮河结冰唯独一次有记载的事情。这个月的寒潮沿着京汉铁路走,因此,在这条道路上,温度降低是最大的。太湖在华东只是部分结冰。中国热带很多地方,甚至到海南岛的南部都下了霜。数十万亩的热带树木被冻死,广东的冬红薯这年完全毁灭了。

在这个期间,另一次严重寒潮人侵是在1936年2月受寒潮影响最严重的是天津。当时天津港口和海河出口处,从二月初到三月初都结了冰。这是当地老年人毕生的记忆中所没有过的,而且在此以后未再发生过。天津港封冻的原因是什么呢?第一,由于1936二月的极端低温,平均温度一月为-6.7℃,二月为-4.4℃,比历年平均温度低2.5℃和2.7℃;二, 是由于东风的频数达28.3%,阻挡浮冰入海;第三,是由于1936 年二月,天津有过量的雪(1891-1949年期间二月最大的雪)。

为什么有些冬季气候温和寒潮很少,而有些冬季寒潮过多而成灾害?如果严重寒潮季节在一定期间再次发生,那么, 这种周期性是什么原因呢?有些气象学家相信,太阳黑子的周期与气候的周期有关系。日本和达清夫认为,十九世纪日本稻类作物,由于夏季低温而生长不好的几年,似与太阳黑子最大的几年一致。波兰的A·Kosiba认为,“北半球的极端严冬,是同太阳最活动的亦即太阳黑子最高年有严格的相关。但是,这种相关,只是在短期内一个地区有效。如中欧的极端严寒冬季,在很多情况下,与北极地区的极端温暖冬季是同时发生的。

天津、上海和香港的最寒冷冬季,均正好发生于1957和1863年,正是太阳黑子最大的年,这似乎支持了和达清夫和Kosiba的观点。但是, 如果我们顺着线索,追溯到十九世纪和十八世纪最寒冷的冬季和最寒冷的年代,把它们同太阳黑子最大的年相比,我们就可看出它们并非总是一致的。以上海而论,象1945和1878年这样寒冷的年份,实际见于太阳黑子最小的年。总之, 太阳的活动,如太阳黑子的多少,虽影响到地面上的气候,但其关系相当复杂,到目前我们还没能探索出一个很好的规律出来。

结 论

四十或五十年前,欧美大多数正统气候学家相信,气候在历史时代是稳定的。根据当时奥地利的J·Hann的意见,如果有一个地方做了三十年的温度记载或四十年的降雨记载,我们就能给那个地方建立起一个标准。这个标准能够代表历史上过去和将来若干世纪的温度和雨量。这种见解,已为世界近数十年来收集的气象资料所否定。在我国,古代作家如《梦溪笔谈》的作者沈括,《农丹》的作者张标和《广阳杂记》的作者刘献廷,均怀疑历史时代气候的恒定性;且提出各朝代气候变异的事例,记载于上述书籍中。毛主席在《中国共产党在民族战争中的地位》一文中说道:“我们这个民族有数千年的历史,有它的特点,有它的许乡珍贵品。对于这些,我们还是小学生。今天的中国是历史的中国的一个发展;我们是马克思主义的历史主义者,我们不应当割断历史。”对于中国气候的发展史,中国的文献是一个宝库,我们应当好好地加以研究。

本文的研究,仅仅是一个小学生的试探,试图窥探中国的悠久气候史。在中国这样辽阔的面积上和五千年这样悠久的岁月里,人们易于在浩如烟海的二十四史和五千多部方志中找不出头绪而有所迷失。因此, 误解和矛盾是难免的,特别在考古时期和物候时期所提的事实,尤其如此。

本文对我国近五千年来的气候史的初步研究,可导致下列初步结论:(1)在近五千年中的最初二千年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3一5℃。其间上下波动,目前限于材料,无法探讨。(2)在那以后,有一系列的上下摆动,其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年;摆动范围为1一2℃。(3)在每一个四百至八百年的期间里,可以分出五十至一百年为周期的小循环,温度范围是0.5一1℃。(4)上述循环中,任何最冷的时期,似乎都是从东亚太平洋海岸开始,寒冷波动向西传布到欧洲和非洲的大西洋海岸。同时也有从北向南趋势。

我国气候在历史时代的波动与世界其他区域比较,可以明显看出,气候的波动是全世界性的,虽然最冷年和最暖年可以在不同的年代,但彼此是先后呼应的。关于欧洲历史上的气候变迁,英国C·P·E·Brooks是二十世纪前半期最有成绩的作者。我们把他所制的公元三世纪以来欧洲温度升降图与中国同期温度变迁图作一对照就可以看出,两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中,欧洲的波动往往落在中国之后。如十二世纪是中国近代历史上最寒冷的一个时期,但是在欧洲,十二世纪却是一个温暖时期;到十三世纪才寒冷下来。如十七世纪的寒冷,中国也比欧洲早了五十年。欧洲和中国气候息息相关是有理由的。因为这两个区域的寒冷冬天,都受西伯利亚高气压的控制。如西伯利亚的高气压向东扩展,中国北部西北风强,则中国严寒而欧洲温暖。相反,如西伯利亚高气压倾向欧洲,欧洲东北风强,则北欧受灾而中国温和。只有当西伯利亚高压足以控制全部欧亚时,两方就要同时出现严寒。

挪威的冰川学家曾根据地面升降的结果,做出近一万年来挪威的雪线升降图。雪线的升降与一地的温度有密切关系。一时代气候温暖则雪线上升,时代转寒,雪线下降。以我国五千年来气温升降与挪威的雪线高低相比,大体是一致的,但有先后参差之别。温度0线是现今的温度水平,在殷、周、汉、唐时代,温度高于现代;唐代以后,温度低于现代。挪威雪线也有这种趋势。但在战国时期,公元前400年,出现一个寒期为中国所无。尚有一点须指出,即雪线高低虽与温度有密切关系,但还要看雨量的多少和雨量季节的分配,所以不能把雪线上下的曲线完全来代表温度的升降。

最近丹麦首都哥本哈根大学物理研究所W·Dansgaard教授,在格陵兰岛上Camp Century地方的冰川块中,以的放射性同位素方法,研究结冰时的气温,结果是:结冰时气温高时,同位素就增加,气温增加1℃, 就增加。兹将W·Dansgaard所制近一千七百年来格陵兰气温升降图与本文中用物候所测得的同时间中国气温图作一比较,A表示从三世纪到现时的中国气温的波动。B表示同时期用同位素所测得的格陵兰岛的温度。图中两条线可说几乎是平行的。从三国到六朝时期的低温,唐代的高温到南宋清初的两次骤寒,两地都是一致的,只是时间上稍有参差。如十二世纪初期格陵兰尚有高温,而中国南宋严寒时期已开始。但相差也不过三、四十年,格陵兰温度就迅速下降至平均以下。若以欧洲相比,则欧洲在十二、三世纪天气非常温暖,与中国和格陵兰均不相同。若追溯到三千年以前,中国《竹书纪年》中所记载的寒冷,在欧洲没有发现,到战国时期, 欧洲才冷了下来。但在S·G·Johnsen和W·Dansgaard的图表中[46]就可以看出,距今三千年前格陵兰曾经一次两三百年的寒冷时期,与《竹书纪年》的记录相呼应。到距今二千五百年到二千年间、即在我国战国秦汉间,格陵兰却与中国一样有温和的气候。凡此均说明格陵兰古代气候变迁与中国是一致的,而与西欧则不相同。格陵兰与中国相距二万余公里,而古代气候变动如出一辙,足以说明这种变动是全球性的。作者认为这是由于格陵兰和我国纬度高氏不同,但都处在大陆的东缘,虽面临海洋,仍然是大陆性气候,与西欧的海洋性气候所受大气环流影响不相同。加拿大地质调查所在东部安大略省(北纬50°,西经90°)地方用古代土壤中所遗留的孢子花粉研究,得出的结果,也是距今三千年至二千五百年前有一次寒冷时期;但嗣后又转暖的情况,与中国和格陵兰相似[47]。我国涂长望曾研究“中国气温与同时世界浪动之相关系数”,得出结论:中国冬季(十二月至二月)温度与北大西洋浪动的相关系数是正的,虽是指数不大,换言之,即中国冬季温度与北美洲大西洋岸冬季温度有类似的变化。总之,地球上气侯大的变动是受太阳辐射所控制的,所以,如冰川时期的寒冷是全世界一律的。但气候上小的变动,如年温1一2℃ 的变动,则受大气环流所左右的,大陆气候与海洋气候作用不同,在此即可发生影响。

本文主要用物候方法来揣测古气候的变迁。物候是最古老的一种气候标志;用和的比例来测定古代冰和水的古气温是1947年W·D·Urry的新发现,而两种方法得出的结果竟能大体符合, 也证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。我们若能掌握过去气候变动的规律,则对于将来气候的长期预报必能有所补益。本文只是初步探讨,对于古气候说明的问题无几,而所引起的问题却不少。我们若能以马列主义、毛泽东思想为理论指导,贯彻“古为今用”的方针,充分利用我国丰富的古代物候、考古资料,从古代气候研究中作出周期性的长期预报,只要努力去做,是可以得出结果的。

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      2021/7/25 11:27:25

      网友回复

      左箭头-小图标

      竺可楨是一位偉大的科學家,他創立了我國物候學學科。對我國氣象歷史研究作出了巨大的貢獻。

      2021/7/29 19:00:19

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       对竺可桢:中国近五千年来气候变迁的研究(下)回复