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下列表1与表2(表略),以朝代为单位。因各朝时间修短不同,故除列各朝雨灾、旱灾之总数外,另辟一行,为每百年中旱灾与雨灾之数,使各代之数目可以互相比较。两表中所可注意之点为:(1)除明、清两代而外,凡首都所在之省份,其雨灾与旱灾之数均远出他省之上。(2)时代愈近,则雨灾与旱灾愈多。(3)我国本部各省在清代除广西而外,雨灾均多于旱灾。而明代则除云南而外,旱灾均多于雨灾。以上三点其理由已于上节述及,兹不赘。(4)元代黄河流域六省,自直隶、山东以迄陕南、甘肃,其雨灾与旱灾,不特远过南宋之数,且超出明代各省雨、旱灾之数(山西之雨灾除外),足为元代北方水利废弛之证,而知刘继庄之言为不误也。(5)黄河流域下游四省,在南宋时水灾均较北宋五代为少,而旱灾则除河南(首都所在之省)外,均较五代、北宋为多。此殆足为南宋时黄河流域雨量减少之证,而与亨廷敦氏在新疆调查之结果相符合者也。(6)
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表3与表4(表略),以世纪为单位,以便与欧美之记录相比较。自公元前8世纪起以至19世纪末叶,公元前雨灾与旱灾之记录,为数甚少,且地点只限于山东、河南数省,似无价值之可言。公元以后,记录渐多,其间可注意之点如下:第4世纪(300—400)旱灾之数骤增,而雨灾之数则骤减。当时旱灾虽较3世纪与5世纪为多,而雨灾则反较3世纪与5世纪为少。如谓西晋以来,中原沦陷,天下鼎沸,史家无暇顾及灾异,则何以自晋成帝咸康二年(336)迄刘宋文帝元嘉二十年(443)的108年中,竟无一雨灾之记录,而旱灾则达41次之多,岂非第4世纪时天气有干旱之趋势乎?
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除第4世纪而外,雨灾之特别少者为15世纪。在明代鼎盛之时,雨灾之发见,史家似不应置若罔闻。而同时旱灾之次数,则无同样之减退。至16世纪,旱灾之数为各世纪冠,而雨灾之数则与13世纪不相上下。是殆足为明代雨灾较少而旱灾较多之证,而尤以长江流域为甚。
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自来旱灾之数,虽平均较雨灾为多,然除4世纪而外,其相差悬殊,未有若15世纪长江流域之显著者。然则亨廷敦氏谓新疆气候在4世纪与15世纪骤然干燥之说,证之以历史上雨灾、旱灾之记录,似甚可信也。
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当南宋时,黄河流域雨灾特少而旱灾特多,已于上节述及。但12世纪时,旱灾总数反较11世纪与13世纪为少,而水、旱则反较前后两世纪增多,似当时雨量有增加之趋势。南宋占12世纪之大部分,与前说不无矛盾。然我国幅员所包甚广,南北各方之雨量未必同时增进或同时减退。苟为详细之分析,则知南宋时代,黄河流域雨量虽减退,而长江流域之雨量则反见增加。何以言之?凡一时代雨灾与旱灾数目之比例之大小,足以知该时代雨量之增进或减退。今试以东晋迄明代各省雨灾总数与旱灾总数之比例为标准,而以列南宋时代各该省雨灾与旱灾之比例(即以各省水灾之数为一以求旱灾之比例),则知黄河流域各省除陕西而外,其比例均较标准为大,而长江流域则均较标准为小。
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黄河流域与长江流域雨量增减之不同,依近来测候所之统计,而知时所常有。前印度气象局局长沃克氏,曾搜集世界各处近百年来之雨量,而著为一文,题为《日中黑子与世界之雨量》。依沃克氏之研究,则谓世界各处雨量,可分为两类:或则依日中黑子之数增加而增进,或则因黑子之数增加而雨量反形减少。如朝鲜、南满及黄河下游属于第二类,而长江下游则属于第一类。
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日中黑子之记载,世界各国中以我国为最早。依“二十四史”中各代所记有黑子之年数,列为表如下:(7)
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我国历史上各代纪有日中黑子年数表
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第4世纪 17 第5世纪 2 第6世纪 7 第7世纪 0 第8世纪 0 第9世纪 8 第10世纪 1 第11世纪 3 第12世纪 16 第13世纪 6 第14世纪 9 第15世纪 0 第16世纪 2 据上表以观,则知南宋一朝,日中黑子之多,为晋代迄明之所未有。近代科学家,对日中黑子最有研究之沃尔夫(Wolfer)氏,亦承认12世纪为历史上日中黑子发现最多之时期。若参以沃克氏雨量与黑子关系之说,益足以知南宋长江流域雨量增加,而黄河流域雨量减少之说为不误也。
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日中黑子之性质如何,现时科学家尚聚讼纷纭,而无定论。但经美国天文学家纽科姆(Newcomb)及德国地学家柯本二氏之研究,日中黑子之多寡,与地球上温度有密切之关系,已成科学家之定论。凡日中黑子多,则地面温度低降;黑子少,则地面温度增高。苟南宋时代,日中黑子特别增多,则当时温度似应特别低减,试以征诸我国历史上之记载。
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我国历史上虽无温度之记载,但降霜飞雪之迟早,草木开花结果之时期,在皆足以见气候之温寒。昔刘继庄尝就南北诸方,以桃李开花之先后,考其气候,以觇天地相应之变迁,惜也其书不传。但以桃李开花为标准,不若以初霜初雪或终霜终雪为标准之精确。因同一地点,一岁中桃李开花时间之先后,常可以有旬日之差。而初霜初雪,实可以表示空气温度之达冰点也。
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但欲为精确之比较,亦殊非易易。因必须知当时霜雪之日期与地点,然后始能作比较,而历史上于二者往往略而不详也。南宋建都武林,于杭州之霜雪所记特详,且均有年月甲子。计自高宗绍兴元年(1131)起,讫理宗景定五年(1264)止,133年间,在宋史共有40次春雪之记载,其日期可以确定。为与近代春雪日期比较起见,将阴历甲子依南京教士黄君所著《中西纪年合表》(8)改为阳历月日,则知在南宋时,杭州入春降雪时期,较现时晚而且久也。
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凡气候愈冷,则春季最后降雪期亦愈晚。依近来之调查,则知春季平均终雪日期,在长春为阳历4月20日,奉天(今沈阳)为4月9日,天津为3月23日,至闽、粤诸省,则虽在严冬,亦不常见雪。自前清光绪三十一年(1905)至1914年,10年间,杭州平均终雪日期为2月23日。而此10年中,最晚终雪日期则为3月15日。但依南宋时之记载,京师40次春雪中,其日期在2月23日以后者有37次,而超过3月15日者亦有21次之多。苟将当时记录分每10年为一组,将130年分为十三组,则除两组而外,其最晚终雪期均在3月15日以后。各组之平均,则为4月1日,与南京最晚终雪期不相上下(与杭垣同时期10年间南京最后终雪期为4月3日)。如谓光绪末年至民国初元,天气温和或降雪特少,则试取同治十二年至光绪二十八年间上海之记载,而知此30年间上海最晚终雪,亦仅为4月4日。(9)若仅仅一二次之记录,固不足凭。但南宋先后共有40次之记录,而日期均若是其晚,则必非偶然,殆当时春初之温度较现时为低。至于相差若干,虽不能确定,但依其最晚终雪日期,因以与南京、上海之温度相较,则可推知约低1摄氏度之谱。
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最晚终雪之延迟,不特可以证明温度之低,而且可以表示当时风暴之途径。在长江流域一带,冬春雪之多少,视乎风暴之途径而定。如风暴由长江流域入海,则风来自北,温度低而多雪;如风暴掠黄河流域以入海,则风来自南,温度高而无雪。南宋时杭垣春季多雪,则风暴南行之征也。依美国气象学家顾尔谋(Kullmer)之研究,则知美国风暴之途径,视日中黑子多寡而不同。日中黑子多,则风暴趋向美国南部(北纬30°左右);黑子少,则风暴趋向北方(北纬40°左右)。南宋时代为日中黑子最盛之时,则风暴之趋向长江流域宜也。在同一地理状况之下,风暴愈多,则雨量亦愈多。南渡而后,风暴若竞由长江流域以入海,则长江流域必将因之以多雨而使长江流域之雨灾增多也。
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昔奥人布吕克纳(Brückner)曾搜集欧洲历史上关于冬季天气严寒之记载及各代葡萄收获之时期,自9世纪以迄18世纪列为一表,而断定12、13两世纪,欧洲温度较低,而15世纪之温度则较高。我国历史上气候之差异,与欧洲如出一辙。自12世纪至14世纪,冬季似较严寒;至15世纪,冬季之天气似较温和。是又足与南宋降雪之记录,互相印证者也。
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由是观之,我国历史上之记载,似足以证明东晋与明代中叶,旱灾特别增多。南宋时代,黄河流域虽亢旱,而长江流域则时有风暴,雨雪丰盛。以温度而论,南宋及元似较低,而明代中叶则较高,与日中黑子之数成一反比。此实与亨廷敦氏新疆气候变迁之说相为表里,而知气候之并非固定矣。
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近来美国道格拉斯(Douglas)发明以松柏类年轮之厚薄,定往昔雨量之多寡。盖在雨量不丰之处,松柏类年环之厚薄,与雨量之丰歉成正比例。欧美森林葱郁之处,苍老之松柏,有寿逾四千载者。道氏数年来于德意志、挪威及美国西部各处,搜集古松,截而验之,则欧美近2000年雨量之增减不难按图索骥也。据道氏研究之结果,谓自公元4世纪以后,雨量骤减;至10世纪末,雨量稍有增进;然越50年而又减,以至12世纪末叶,至14世纪初期,雨量又复加增;但洎15世纪而又锐减,以迄16世纪初叶云云。是则历史上气候之变迁,固不仅限于我国一隅矣。
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天道与人文 南宋时代我国气候之揣测(10)
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研究欧西历史上气候之变迁者,颇不乏人,而首推布吕克纳(Brückner)氏。依其调查之结果,则欧洲在12世纪初叶以迄14世纪初叶200年间,其天气似较其余各世纪为冷。公元12、13两世纪适当我国南宋(1127—1279)及元代(1280—1367)初叶。我国与欧洲同处北温带,同在一大陆上(近世地理学家多认欧亚为一洲而非两洲),则寒凉温热,不无连带之关系。试以我国历史上所记之事实证明之。
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“二十四史”中,降雪记载之多,首推宋史,而尤以南宋为最多。计上自高宗绍兴元年(1131),下迄理宗景定五年(1264),133年间,专关于首都杭州春间降雪之记载,共有40次之多。其间有2次仅记月而不记甲子,其余均有甲子可按。(11)
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南宋时武林入春,往往降雪,为期之晚,胜于今日。依近时杭州测候所之调查,自1905—1914年10年间,杭州平均终雪期为阳历2月23日,而最后终雪期为3月15日。(12)以此而例,南宋时代武林降雪之日期,则足以知南宋时代终雪之晚。试将1131年起至1260年止,130年分为十三组,每组10年。则其中除1241—1250年及1221—1230年两组而外,其余各组中降雪日期,均有晚于3月15日者。况《宋史》所载,未必为当时各年度之终雪日期乎。苟将各组中择其记录降雪之最晚日期而平均之,则得南宋时代每10年间最晚终雪期为4月1日。自公元1873—1902年30年间,上海最晚终雪期为4月4日;而1905—1914年10年间,南京最晚终雪期为4月2日,(13)与南宋时代杭州每10年度中最晚终雪期不相上下。但依现时调查,上海与南京两处平均温度,均较杭州低约1℃。(14)由此可以知南宋时代杭州温度之低于今日矣。
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