甘肃陇中地区清代干旱灾害与气候变化研究

２ 旱灾发生的时空特征
２． １ 旱灾频次的年代际变化特征
１ ０－１ １］ 根据史料 ［ 中对旱灾的记载 ， 以年代为统计
水分长时期严重不足 ， 有深厚的干土层出现 ， 地表植 死亡 ， 对农 作 物 和 生 态 环 境 造 成 严 重 影 响 ， 物干枯 、 严重影响工业生产和人畜饮水 ． １． ２ 旱灾等级特征 根据以上等级划分标准 ， 结合史料
改回日期 ： ２ ０ １ ０－０ １－２ １； ２ ０ １ ０－０ ２－０ ４ 收稿日期 ： ；教育部人文社科重大研究项目 （ 国家自然科学基金项目 （ 资助 Ｙ １ １ １ ５ ３ １ ０ ０ ２） ０ ５ Ｊ Ｊ Ｄ ７ ７ ０ ０ １ ４） 基金项目 ： ， ： 成爱芳 （ 女， 陕西渭南人 ， 博士研究生 ， 主要从事干旱区水文与水资源研究 ． １ ９ ８ ２— ） Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｃ ｈ ｅ ｎ ａ ｉ ｆ ａ ｎ ２ ０ ０ ８＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｍ 作者简介 ： ｇ ｇ
第３ １卷 第６期 中 国 沙 漠 ２ ０ １ １年１ １月 Ｊ ＯＵＲ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ Ｄ Ｅ Ｓ Ｅ Ｒ Ｔ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ａ Ｒ ＣＨ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ １ Ｎ ｏ ． ６ Ｎ ｏ ｖ ． ２ ０ １ １
文章编号 ： １ ０ ０ ０ ６ ９ ４ Ｘ（ ２ ０ １ １） ０ ６ １ ６ １ １ ０ ６ － － －
Hale Waihona Puke 甘肃陇中地区清代干旱灾害与气候变化研究
成爱芳１，赵景波２，冯 起１
（ 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 ，甘肃 兰州 ７ 陕西师范大学 西北历史环境与经济社会发展研究中心 ， １． ３ ０ ０ ０ ０； ２． ） 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ２
摘 要 ：通过对历史文献资料的整理与统计分析 ， 对甘肃陇中 地 区 清 代 干 旱 灾 害 的 等 级 序 列 特 征 、 年代际变化、 季 节 变化 、 空间变化及气候背景进行了研究 ． 结果表明 ， 陇中地区清代共发生旱害 １ 平均每 １ 干 ３ ６次， ． ９ ７ 年发生 １ 次 ； 占旱灾总次数的 ５ 其次是大旱灾 ， 占旱灾 总 次 数 的 ３ 特大旱灾和轻度旱灾发生 旱灾害以中度旱灾为主 ， ０％ ； ０ ． ９％ ； 各占旱灾总次数的 １ 旱灾可划分为 ４ 个 阶 段 ： 第一阶段在１ 为旱灾低 频率较低 ， １％ 和 ８ ． １％． ６ ４ ０—１ ７ ０ ０年代之间， 发期 ； 第二阶段在 １ 为旱灾增长的较高时期 ； 第三阶段在 １ 为旱灾变化较 ７ １ ０—１ ７ ７ ０ 年代之间 ， ７ ８ ０—１ ８ ２ ０ 年代之间 ， 小的较高时期 ； 第四阶段在 １ 为旱灾高发期 ． 旱灾在季 节 上 以 夏 旱 次 数 最 多 ， 其次为春旱和两 ８ ３ ０—１ ９ ０ ０ 年代之间 ， 季连旱 ， 旱灾严重程度在空间上呈现由西南到东北增 强 的 特 点 ． 该区清代的气候变化与西部树轮记录所显示的气 候冷暖波动有较好的对应 ． 关键词 ：干旱灾害 ；时空变化 ；气候变化 ；陇中地区 ；清代 中图分类号 ： Ｐ ４ ２ ６． ６ １ ６ 文献标识码 ：Ａ
第二级为中度旱灾 ． 史料中常见有缓征或免额 赋＂， 旱灾涉及多个地 赈恤饥民＂， 贷籽种＂等描述 ． 域， 持续时间较长 ， 将 其 归 入 中 度 旱 灾． 如清穆宗同 ， 治三年 （ 公元 １ 缓征甘肃皋兰 、 靖远 、 ８ ６ ４年 ） 七月 ， 陇西 、 安定 、 岷等被旱灾所扰地方新旧额赋＂； 清高宗
［ ３－９ ］ ［ ２］
目前 ， ．
对西北地区东 、 中和 西 部 近 百 年 来 的 旱 涝 变 化 差 异 ， 认为西北地区中西部降水 增多 ； 东部降水呈现减少趋势 ， 并且发生旱灾的频率 在不断增大 ． 各学者 主 要 对 西 北 地 区 东 部 有 气 象 观 测资料以来的旱涝 变 化 作 了 研 究 ， 但由于影响旱涝 灾害的各因素存在 一 定 的 时 间 尺 度 和 周 期 特 征 ， 研 究更长时间尺度的旱涝变化特征对认识旱涝灾害的 变化规律和预测未 来 旱 涝 趋 势 更 有 意 义 ． 为了进一 弄清该区旱 步研究西北地区东 部 降 水 变 化 的 特 征 ， 灾变化的规律 ， 我们 选 取 西 北 地 区 东 部 在 气 候 变 化 — —陇 中 为 研 究 对 象， 过程中较为敏 感 的 区 域 — 从旱 灾的等级序列 、 时空变化 、 气候背景等角度来揭示该 区旱灾变化的基本 规 律 ， 以期为西北地区东部未来 环境变化提供一定的参考 ．
灾的记载 ， 将陇中清代旱灾进行等级划分 ， 并作出不 同时期各等级 旱 灾 的 频 率 分 布 图 （ 图 １） 经统计发 ． 现， 陇中清代轻度 旱 灾 、 中 度 旱 灾、 大旱灾和特大旱 可 灾发生 频 率 分 别 为 １ １％ 、 ５ ０％ 、 ３ ０ ． ９％ 和 ８ ． １％ ， 见旱 灾 在 等 级 上 以 中 度 旱 灾 和 大 旱 灾 为 主 ． 轻度
第６期
成爱芳等 ：甘肃陇中地区清代干旱灾害与气候变化研究
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代发生旱灾均在 ５ 次以上 ． 陇中清代旱灾在总体增多的趋势下 ， 图 ２ 表明 ， 表现出波动变化的特点 ． 旱灾可划分为 ４ 个阶段 ： 第 一阶段在 １ 为 旱 灾 低 发 期； 第 ６ ４ ０—１ ７ ０ ０ 年 代 之 间， 二阶段在 １ 为旱灾增长的较高 ７ １ ０—１ ７ ７ ０ 年代之间 ， 时期 ， 从该阶段开始旱灾处于高发势头 ； 第三阶段在 为旱灾变化较小的较高时 １ ７ ８ ０—１ ８ ２ ０ 年 代 之 间， 期； 第四阶段在 １ 该阶段大多 ８ ３ ０—１ ９ ０ ０ 年 代 之 间， 为旱灾高发 数年代旱 灾 发 生 频 率 均 在 ６ ０％ 以 上 ， 期． 在近 ５ 中国西北地 区 在 总 体 ０ ０ａ的时间尺度上 ， 干旱的气候背景下 ， 出现了显著的 ５ 个干旱期 ， 其起 始年 代 分 别 是 １ ４ ８ ０ 年 代、 １ ５ ８ ０ 年 代、 １ ７ １ ０ 年 代、 各时期旱灾大约持续 １ ８ ３ ０年 代 以 及 １ ９ ０ ０ 年 代， ［ １ ２－１ ３］ ， 左右 陇中清 代 旱 灾 频 发 期 与 以 上 论 ３ ０～５ ０ａ 断中 １ ７ １ ０ 年代和 １ ８ ３ ０ 年代起始的显著干旱期相对 应． 另外 ， １ ８ ９ ０ 年代和 １ ９ ９ ０年 代 分 别 发 生 旱 灾 ６ 次 发生旱灾的频率高达６ 清代晚 和７次， ０％ 和 ７ ０％ ， 期的末期旱灾有增加趋势 ， 这与以上论断中 １ ９ ０ ０年
［ １ ０－１ １］ 该 等 级 旱 灾 发 生 时， 土壤 ． 皋兰县闰五 月 旱＂ 对农作物影响轻微 ． 出现水分轻度不足 ，
楚， 西北地 区 东 、 中和西部对全球增暖有不同的响 应， 中西部降水无 减 少 趋 势 ； 东 部 的 非 高 原 气 候 区， 夏季和秋季 降 水 减 少 最 为 严 重 ， 连 旱、 重旱频数增 干旱区域面积扩大 ， 干旱严重程度增强 加， 性已 做 了 大 量 研 究
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宁、 靖远等三县本年旱灾饥民＂
［ １ ０－１ １］
中 国 沙 漠 第 ３ １卷
旱灾在清代早期 （ 和中期（ １ ６ ４ ０—１ ７ ２ ０年代 ） １ ７ ３ ０— 发生频率相差不大 ， 晚期 （ １ ８ １ ０ 年代 ） １ ８ ２ ０—１ ９ ０ ０年 发生频率相对较多 ． 中度旱灾在清代各时期发生 代） 频率分别为 ３％ 、 其集中发生在清 １ ９ ． ９％ 和 ２ ７ ． ２％ ， 代中期和晚期 ， 以晚期最多 ． 大旱灾在清代各时期发 生频 率 分 别 为 ５ 以中期最 ． ９％ 、 １ ４ ． ７％ 和 １ ０ ． ３％ ， 特大旱灾在清代各时期平均发生频率约为 多； 陇中清代各时期发生旱灾的频 率 分 别 为 ２ ． ７％． 可见从清代早期到中期 １ ４ ． ７％ 、 ３ ９ ． ７％ 和 ４ ５ ． ６％ ， 再到晚期 ， 旱灾发生频率在不断增大 ． 虽然清代晚期 发生旱灾频率最高 ， 但该时期旱灾的等级相对较低 ．
图 ２ 陇中地区清代旱灾频次的年代际变化 Ｆ ｉ ． ２ Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｃ ａ ｄ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｎ ｅ ｏ ｆ ｄ ｒ ｏ ｕ ｈ ｔ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｆ ｒ ｅ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｑ ｉ ｎ Ｄ ｎ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｇ ａ ｎ ｓ ｕ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｇ ｇ ｇ ｑ ｙ ｇ ｙ ｙ ｐ
［ １ ０－１ １］
作出旱灾频次的 年 代 际 变 化 图 （ 图 ２） 由图２ 单元 ， ． 可知 ， 陇中清代共发生旱灾 １ 该区任一县有旱 ３ ６次 （ 中对旱 灾记载的均在计算 之 内 ， 且一年有多次旱灾发生的 ， 按１次 计 算 ） 平均每１ 清 代 早 期、 ． ９ ７ 年 发 生 １ 次． 中期和晚 期 各 发 生 旱 灾 ２ 表明旱 ０ 次、 ５ ４ 次、 ６ ２ 次， 灾主要集 中 发 生 在 清 代 中 晚 期 ． 从 清 代 中 期 开 始， 除１ 其余年 ７ ３ ０年 代 和１ ８ ８ ０年 代 发 生 旱 灾 较 少 外 ，
半干旱区发生频率最高 ， 强度 旱灾是西北干旱 、 最大 ， 影响范围最 广 的 气 象 灾 害 ． 西 北 地 区 东、 中和 西部气候差异较 大 ， 中、 西 部 为 西 风 带 气 候 区， 东部 为东南季风及 季 风 边 缘 气 候 区 ． ２ ０世纪８ ０年代以
１］ 来全 球 气 候 加 剧 变 暖 ， 已 为 世 人 所 瞩 目［ 现已清 ．
１ ０－１ １］ 之， 名万人坑＂［ 该 等 级 旱 灾 发 生 时， 土壤出现 ．
图 １ 陇中地区清代不同时期各等级旱灾的频率分布 Ｆ ｉ ． １ Ｆ ｒ ｅ ｕ ｅ ｎ ｃ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｒ ｅ ｅ ｓ ｏ ｆ ｄ ｒ ｏ ｕ ｈ ｔ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｇ ｑ ｙ ｇ ｇ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｑ ｉ ｎ Ｄ ｎ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｇ ａ ｎ ｓ ｕ ｐ ｇ ｙ ｙ