第一章+历史时期的气候变迁

一、太阳辐射
地球上气候的波动首先和太阳辐射的强弱有 关。春、夏、秋、冬四季的轮回，寒、温、热三 带的分别，都是因为太阳辐射有强弱的缘故。我 国领土北起黑龙江江心，南到曾母暗沙，南北跨 四十九个纬度。从南到北，包括赤道带、热带、 亚热带、暖温带、温带和寒温带等六个热量带， 其中又以温带、暖温带、亚热带面积最广，这是 使我国成为气候类型多样，气候资源特别丰富的 基本因素。 • 所谓黑子就是太阳发光圆面上作涡旋运动的灼热 气体，由于它的温度比太阳表面其它部位要低一 千度至二千度左右，因此，从地球上看去就显示 暗黑的斑点。
4.从公元600年到1000年的隋、唐到北宋初期， 我国气候又进入第三个温暖期。
• 唐高宗时期，永徽元年（650年）、总章二年 （669年）及仪凤三年（678年）的记载，国都长 安冬季无冰无雪，其气候的温暖可见一斑。唐玄 宗（712—756年）及唐武宗（841—846年）时 期，都有记录说皇宫及南郊的曲江池种有梅花和 柑桔。玄宗的妃子江采苹因其所居种满梅花，而 有梅妃之称。唐武宗曾将宫中桔树所结桔子赏赐 大臣每人三个。
• 金国使臣来杭时，苏州一带船工要预备铁 锤破冰开路。 • 到十二世纪初期，气候加剧转寒，北宋政 和元年（1111年），太湖全部结冰，冰上 可以通车，太湖洞庭山有名的柑桔全部冻 死。
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6.从公元1200年到1300年的南宋中期到元代中期，我 国气候又进入第四个温暖期。 十三世纪初开始，气温回暖。南宋庆元六年（1200 年），嘉定六、九、十三年（1213、1216、1220年）， 杭州没有出现过冰和雪。嘉定十七年（1224年），著名道 士邱处机有过描写北京《春游》诗：“清明时节杏花开， 万户千门日往来。”可见那时北京物候已与今日北京相仿。 这种温暖气候一直延续到十三世纪后半叶，这从华北 竹子的分布可得到证明。隋、唐时代，河内（今河南博爱 县）、西安和凤翔设有专管竹园的衙门司竹监。南宋初期， 因无生产，河内和西安的司竹监被取消了。元朝初期 （1268～1292年），这两处又恢复了司竹监的设置。
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4.从清道光二十年至光绪十六年 （1840—1890年）止的五十年间，汉水结 冰四次，鄱阳湖三次，太湖两次，洞庭湖 及淮河各一次。其间寒冷最显著的如咸丰 九年（1859年）“六月，青浦夜雪大寒， 黄岩奇寒如冬，有衣裘者”，盛夏降雪衣 裘，严寒可知。又咸丰十一年（1861年） 十二月，“蒲圻大雪，平地深五、六尺， 冻毙人畜甚多，河水皆冰”。 十一月， 曾连续“大雪六十余日”，寒冷程度当更 为严重.
• 四、公元1900年以来的气候波动时期 竺可桢称这一时期为仪器观测时期。十七 世纪，耶苏会教士把气温表引进中国。 1867年，俄国人在北京建立了第一个气象 与地磁站。到二十世纪，气象观察仪器大 大发展，人们对气候的变动更敏感了。 1911年，中国政府才建立正规的气象站， 从此进入了仪器观察时期。
1997年二氧化碳排放量前十位国家
名次 1 2 国家 美国 中国 排放量/百万吨碳 1494 853 占世界百分比 24.3 19.9 人均排放量/吨碳 5.57 0.69
3
4 5 6 7 8 9
俄罗斯
日本 印度 德国 加拿大 意大利 韩国
400
318 243 237 131 114 113
6.5
第一章 历史时期气候的变迁
第一节 中国五千年来气候的变迁
分析历史时期气候变化的方法：
1．考古资料时期：距今2500年前（公元前 500 年），依靠地层沉积相、考古、孢粉分 析
2．物候资料时期：距今2500年至500年前（前 500—1400），根据物候、文献与考古实物记载
3．方志资料时期：距今500年以来（1400-），利用地方志。
• 三、从公元1400年—1900年的寒冷时期
方志时期：因为明清两代我国多数地 方都有了方志，对区域性的气候变化有了 更详细的记录，特别是对于各种异常的气 候及其所引起的灾害，提供了可靠的资料。 竺可桢称这一阶段为方志时期。 在公元十五世纪到十九世纪的五百年 中，是我国历史时期的第四个寒冷期。
• 1. 弘治六年（1493年）淮河流域各地普降空前未有的大 雪，从当年九月起，至次年二月方止，降雪期竟长达半年 之久，当时苏北沿海变成一片“寂静的冰原”。 • 2.正德八年（1513年），洞庭湖、鄱阳湖、太湖同时结冰。 湖面宽阔的洞庭湖竟成为“冰陆”，不仅可以行人，而且 可以通车。 3清顺治七年（1650年）至康熙三十九年（1700年）的十 七世纪后半个世纪最为寒冷，是在这一整个寒冷期中最冷 的时期。在这最寒冷的五十年间，汉水五次结冰，太湖与 淮河四次结冰，洞庭湖三次结冰，位置最偏南的鄱阳湖， 康熙九年（1670年）也结了冰。建于唐朝，经营近千年的 江西省的柑桔园.
5.2 4.0 3.9 2.1 1.9 1.8
2.72
2.52 0.25 2.89 4.32 1.98 2.46
水蕨孢子
四 不 像 鹿
公元前3000年以来的气候变动概况
一 、约公元前3000—公元前1100年的温暖 时期 即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代，是第 一个温暖期，
1、 西安市附近半坡村的仰韶文化（C14测定约距今 5600—6080年前）遗址中，发现獐、竹鼠和貉等亚热带动 物的骨骼遗骸。
2、在时间上晚于仰韶文化的河南安阳的殷墟 （约前1400—1100年）遗址中，除獐、竹 鼠外还发现有象、貘、水牛等的遗骨。殷 墟出土的甲骨文中有不少关于象的记载， 如“今月其雨，只（获）象。
4 仪器观测时期
一．距今5000年前气候的变化
• 距今5000年是一个分界线。5000年以前气 候和温度明显上升，而5000年开始，气温 逐渐下降，干燥度增加。
距今5000年前的温暖潮湿气候在不 同地区暖湿气候的证据及人类活动 的遗迹：
• 中国北方发现阔叶乔木、水蕨孢子、梅氏 糜鹿（“四不像鹿”）。
• 按：柑桔和梅树只能抵抗-8℃及-14℃的最低温度，而现 在的西安，每年的绝对最低温度都在-8℃以下，有时降到14℃以下，梅树已生长不好，更不用说柑桔了。
5.从公元1000年到1200年的两宋时期，我国 气候又转向第三个寒冷期。
• 公元十一世纪初期，华北已没有梅树了。 著名的北宋诗人苏轼（1037—1101年）有 哀叹“关中幸无梅”的诗句。王安石 （1021—1086年）的《咏红梅诗》有“北 人初不识，浑作杏花看”之句，嘲笑北方 人到南方误认梅为杏。
• 第二节 五千年来中国气候变动的规律 一、我国历史时期气候波动的总趋势 历史时期气候波动总的趋势是：温暖时期 一个比一个短，温暖程度一个比一个低。
1.第一个温暖期：前3000年—前1100年左 右，历经两千年以上。 2.第二个温暖期：前770年—公元初，历经 七百多年。 3.第三个温暖期： 600年— 1000年，历经 四百多年。 4.第四个温暖期：1200年— 1300年，经历 一百年
二、中国气候变化与世界气候变化的相关性 我国历史时期气候的波动与世界其他地 域比较，可以明显地看出，气候的变动是全 世界性的。虽然最暖年和最冷年可以发生在 不同的年代，但彼此是先后呼应的。 欧洲从公元前五千年起一直持续到公元 前一千五百年左右的温暖期，被称为冰后期 的“气候最宜时期”，是一个宜农、宜牧、 宜海上捕捞的“黄金时期”。跟我国历史时 期的第一个温暖期，在时间上大体符合，表 明当时世界上气候总的变暖趋势是一致的。
一氧化二氮。
这是地球表面温度变化 趋势，2000年后部分为数值 模拟的结果，从中我们可以 看到，气温的递增趋势从人 类步入工业社会之后就开始 了，如果这种趋势继续维持， 今后一百年气温将上升到一 个惊人的水平。
全球年平均表面温度模拟。红线为实 际观测值，黑线为数值模拟结果。a图 表示自然因素导致的升温，b图表示人 为因素导致的升温，c图表示综合两种 因素综合的结果，可见最近五十年以来 观测到的增温，绝大部分是由人类活动 造成的。
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寒冷时期却一般说来一个比一个长，寒 冷程度一个比一个强。 第1个寒冷期：前1000年左右—前850年的 周代初期）；历经一百五十年 第2个寒冷期：（公元初年— 600年的东汉、 三国、六朝时代）；历经六百年 第3个寒冷期：（1000年— 1200的南宋时 代）；比较短，仅经历了二百年 第4个寒冷期：从1400年明末清初开始，迄 今已有五百八十年。
• 二、公无前1100年—公元1400年的寒暖交错时期 • 物候：因为这一时期人们还没有观察气象的仪 器，都用人目来看降霜下雪，结冰开冻，树木抽 芽发叶，开花结果，候鸟春来秋往等来判断寒来 暑往，竺可桢把它称为物候时期。 • 这一时期可分为以下几个阶段： • 1.从公元前1100年到公元前850年的西周前期， 进入了第一个短暂的寒冷期。这个时期，我国已 有文字记载可供查考。据《竹书纪年》记载：周 孝王七年（前903年）“冬，大雨雹，牛马死， 江、汉俱冻”。 • 按：现代江汉流域在一般年份是不封冻的，这就 说明当时我国长江中游一带的气候比现在寒冷。
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二、下垫面
下垫面就是地表的海、陆、山、川，它对气 候的影响也很大。
三、大气环流
• 大气环流就是大气中主要气流的总情 况，它有由西向东流动的纬向环流，也有 沿着经圈的南北环流。
4、人类的活动
二氧化碳能很好地吸收来自地表面的热辐射，故 增加的二氧化碳其作用类似于在地表面上铺了一层 毛毯， 人类活动排放出来的温室气体，使大气的温室效 应增强，导致整个地球气温升高。自从产业革命以 来，大气中二氧化碳含量上升约25％，甲烷上升 160％，一氧化二氮上升8％，氟利昂以前根本就
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• 2.从公元前770年到公元初的春秋、战国、秦、西 汉时期，我国气候又转入第二个温暖期。 春秋时期（前770—前476年），由于天气暖和了， 山东鲁国过冬时，冰房得不到冰。又《诗经》云： “终南何有？有条有梅”。 按：终南山位于西安以南，梅树是亚热带植物， 现在这些地方早已不能生长梅树了。 黄河在瓠子（河南）决口，砍淇园（今河南淇县西 北）竹子编筐盛石子来堵口，可见那时河南竹子 的繁茂。
第三节
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影响历史时期中国气候 变迁的因素
现代气象学归纳气候的形成有太阳幅射、下 垫面及大气环流三大因子。而人类活动对自然界 的影响日益扩大，也正在成为气候形成的第四大 因子。这四大因子之间构成了十分复杂的关系， 但其中起决定性作用的因子是太阳辐射。它们对 世界范围的气候的形成具有普遍的意义。我国五 千年来气候的变迁，也正是在这几个因子的相互 作用与影响下发生的。但由于我国所处的纬度位 置、海陆位置、复杂的地形及支配气候的环流因 素，决定了我国气候及其变化的特殊性。
没有过。这些气体在 大气中可以长期停留， 使温室效应不断增强。 根据气候学家们分析， 由于温室气体的作用， 21世纪，地表气温可 能 升 高 1.5-4.5℃ 。
随着工业时代
的到来，人类的 活动使大气的组 成成分发生了变 化。图为三种主 要温室气体在全 球大气中的浓度， 从上到下依次为
二氧化碳、甲烷、
• 既然把象作为打猎的对象，就说明它不是由外地 引进或人工饲养的，而是野生的、自然分布的。 同时殷周遗址出土的象尊和青铜器的象纹，也是 当时人们在现实生活中对象已很熟悉的反映。 貘和象都是东南亚热带森林地区的动物。现代的 象目前在我国只能自然生存在云南省南部西双版 纳的密林中。亚洲现代的貘，更局限于马来半岛 及苏门答腊的沼泽森林。这些喜暖的古动物遗骸， 指示了当时黄河流域气候的温暖和湿润，
3.从公元初年到公元600年东汉、三国到六朝 时代，我国气候又转入第二个寒冷期。 • 东汉初期天气又趋寒冷，有几次冬季严寒， 首都洛阳晚春还降霜雪，冻。 • 晋太和元年（366年），渤海从昌黎到营口， 连续三年全部结冰，冰上可载车马及三、 四千人的军队。
• 魏黄初六年（225年），淮河首次结冰，时 魏文帝曹丕到广陵（今淮阴）视察十多万 士兵演习，因天气骤寒，淮河冰封，演习 被迫中止 。 • 南北朝时（420～589年），南朝都城建康 （今南京）覆舟山筑有冰房，用来保存新 鲜食物，供宫庭贵族享用。