近3000年来中国气候变化及对社会经济发展的影响综述

近3000年来中国气候变化

及对社会经济发展的影响综述

丁　敏

(泰山学院旅游与资源环境系,山东泰安　271021)

[摘　要]　本文对近3000年来气候变化以及重大自然灾害发生的规律性,尤其是近五百年的小冰期的气

候特点进行了总结和分析,并对气候变化对社会经济影响的研究成果加以概括,在此基础上提出了自己的观点和设想,以期对人类的生产生活产生一定的指导意义.

[关键词]　气候变化;自然灾害;社会经济发展;小冰期

[中图分类号]　P40 [文献标识码]　A [文章编号]　1672-2590(2005)06-0089-05

　[收稿日期]2005—09—06

　[基金项目]泰山学院科研资助立项项目(Y 03-2-04)

　[作者简介]丁敏(1976-),女,山东郓城人,泰山学院旅游与资源环境系讲师,硕士.

1　近3000年来气候变化的特点

1.1　近3000年来气候变化的研究成果

1.1.1　历史资料、历史文献及考古发掘等的研究成果

竺可桢曾对我国近五千年来的气候变化做过权威性研究[1],结合考古资料、物候资料、地方志资料、仪器观察等多种手段,初步恢复了中国近5000年来的气候变迁认为5000年中前两千年气候气温比现在高20℃左右,3000年来,西周时代(1100～770B.C.),气候寒冷,东周一直到西汉时期是温暖湿润时期,三国开始后不久气候变冷,并一直维持到唐代开始,唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,成两峰三谷结构,直至20世纪初气候回暖,小冰期结束.后Hameed 与龚高法将竺氏的温度变化曲线作了一些小的修改[2],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).朱士光[3]根据关中地区考古发掘、饱粉分析研究成果以及丰富的史籍文献、地方志等资料的收集、整理、分析出西周初期约3kaBP ,气温开始变冷;进入晚全新世,平均气温比现今低1℃～2℃;春秋、战国、秦及西汉早期(770aBC ～24aAD )气候温暖湿润;西汉晚期,气候转冷;至隋、唐(581～907aAD ),气温高于现今1℃左右;北宋、金、元(960～1368aAD )等时期气候以温凉为主;明、清(1368aAD )以后,进入小冰期,尤以17世纪及19世纪后半叶最为寒冷.根据历史气候记录,张丕远等[4]对近2000a 来中国特别是东部地区的气候变化进行了全面系统的分析,其中近2000a 来的气候划分为6个阶段西汉中叶至东汉末温暖干,魏晋南北朝时期气候寒冷,隋至盛唐时期气候温暖,中唐至五代初期气候寒冷,五代中至元前期气候温暖,元后期至清末气候寒冷.

1.1.2　从冰芯研究中得出的气候变化信息

施雅风等[5]用古里雅冰芯的δ18O 序列和累积量,恢复了中国西部近2000年来的气候变化.施雅风等认为:270年以前高温高湿,280～960年低温干旱,970～1500年中温干旱,1510～1920年为冷暖波动强烈的小冰期,1920年后升温.与中国东部地区文献记录比较,西部地区许多重大气候都是同时期发生的;但也有显著区别,表现在“中世纪温暖期”在东部有相当表现而西部表现不足.近1200年为低频变化

第27卷第6期

2005年11月泰山学院学报JOURNA L OF T AISH AN UNI VERSITY V ol.27　NO.6

N ov 1　2005

趋势,东部显著降温,而西部则有所上升.姚檀栋等[6]对敦德冰芯记录的研究表明,3K aBP 左右是过去5000年中气候变化的一个界限,在此之前,气候较温暖,此后开始变冷.1000aA.D.时为最冷期,此后虽进入小冰期,但总体趋势是逐步上升.13世纪是5ka 以来温暖期,这是中世纪温暖期记录在西部地区的首次发现.相对于700aA.D.左右的隋唐温暖期,冰芯中记录的是冷期.在近代15,17,19世纪为冷期,尤以17世纪为最冷期;16,18,20世纪则为暖期.在长达3000年的时间内,对“隋唐暖期”在一定的分歧,满志敏对此产生异议,认为中唐以后变冷.蓝勇[7]支持唐代是一个温暖湿润的时期.对“小冰期”的争议更大.本文将另行讨论.

1.1.3　湖泊沉积反映的气候变化

张振克等[8]对云南洱海湖泊岩心沉积物进行了多环境指标的分析,建立了近2000a 来云南洱海流域气候与环境变化的序列,西汉中叶至东汉末气候暖干,魏晋南北朝时期气候暖干,6世纪初转冷湿,隋至盛唐时期气候冷湿,中唐至五代初期气候冷湿,五代中至元前期气候冷湿,12世纪初转暖干,元后期至清末气候暖干,16世纪中叶转冷湿,18世纪后期以来气候转暖干.湖泊沉积忠实地记录了历史时期气候波动与流域环境变化过程,其连续性好、分辨率高、包含信息丰富,使之成为过去全球变化2000a 时段十分活跃的研究领域之一[9].近10a 来,中国近2000a 气候与环境变化的研究受到广泛重视,利用树轮[10,11]、冰心[12]、湖泊沉积[13]和历史文献记录[4]对中国不同区域的气候变化进行了深入的研究,上述研究的区域集中在中国东部长江流域以北区域和青藏高原.

总之,无论采用何种研究方法、选择哪个研究区域,结论是基本相同的:近几千年来我国气候虽然表现出以数百年时间尺度为周期的冷暖波动,但总的趋势是暖期不断缩短,冷期愈来愈长,冷期降温的幅度逐渐加大.如,“仰韶暖期”历时几千年,秦汉暖期延续七、八百年,而“隋唐暖期”只有三、四百年.相反,西周冷期只有100多年,魏晋南北朝冷期则经历五、六百年,而第3次寒冷期则长达八、九百年.

1.2　小冰期气候特点

我国在几千年来气候变化研究中,利用冰芯记录和丰富的历史文献资料进行小冰期气候研究取得了重要进展,建立了小冰期气候冷暖变化的时间序列;对树木年轮、湖泊沉积、石笋记录的小冰期气候变化信息的研究,丰富了小冰期气候变化研究领域.

我国对小冰期的研究结论中,对小冰期的存在已达成共识,但对小冰期开始、结束的时间,存在较大分歧,姚檀栋[14]认为是13世纪;王奉瑜等[15]认为是14世纪.甚至15世纪或16世纪[16].结束时间也不尽相同,如罗建育等认为发生在台湾的小冰期时间为1300～1950aAD ;李平日等则认为其结束时间为19世纪末,他们依据珠江三角洲的资料得出的小冰期时期是1488～1893aAD ,并认为并非在整个小冰期内皆气候寒冷,其中可以进一步划分出3个冷期和2个暖期.一般认为,17世纪下半叶是最为寒冷的时期.但蓝勇[17]依长江上游荔枝分布北界,推测12世纪70年代是最寒冷时期.从洪业汤等的泥炭δ18O 序列图中可得知中国东部大约从1200aAD 开始波动降温并持续变冷,约在1550,1650,1750年左右出现三个最冷峰,大约1830年后气温开始回升.施雅风的古里雅冰芯记录到的小冰期约为1510～1920年间.这可能表明中国西部小冰期发生时间相对于东部较晚.张伟强,黄镇国[18]选取87个冷冬年份的雪、霜、冻害的史籍资料,并按照灾害出现地点的3个地带(亚热带南部、热带北部、热带中部),认为小冰期为1485～1897年,并可分出3个寒期即1485～1527年、1606～1767年、1835～1897年,其间为2个冷期.3个寒期从老到新越来越强.小冰期年均温比现今的降幅小于0.6℃,但极端低温曾降至-1℃以下.王绍武等对中国小冰期进行系统研究的结果,其中包括华南、闽台、西南地区,认为小冰期为1450年至1890年[19].这个气候相对寒冷的时期,在北半球一般认为是1550年至1840年.竺可桢指出中国小冰期有3个寒冷阶段,出现于1470～1520年、1620～1720年、1840～1890年.施雅风等[5]研究得出的小冰期中也包含3个很明显的寒冷阶段.王绍武[20]结合丰富的史料,重建了1380年以来华北四季约10年的平均气温变化曲线.最近,王绍武又根据史料恢复了小冰期以来中国华北、华东及全国平均气温变化.其中华东地区小冰期持续长,且小冰期的三个寒冷阶段十分明显.姚檀栋等[21]对青藏高原上所钻取的古里雅冰芯和青海

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