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在河南省黄河以北的安阳，另有一个熟知的古代遗址——殷墟。它是殷代（约前1400—前1100）故都，那里有丰富的亚化石动物。杨钟健和德日进（P．Teilhar de chardin）曾加以研究，其结果发表于前北京地质调查所报告之中。这里除了如同半坡遗址发现多量的水獐和竹鼠外，还有貘（Tapirus indicus Cuvier）、水牛和野猪。这就使德日进虽然对于历史时代气候变化问题自称为保守的作者，也承认有些微小的气候变化了，因为许多动物现在只见于热带和亚热带。
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然而对于气候变化更直接的证据是来自殷代具有很多求雨刻文的甲骨文上。在20多年前胡厚宣曾研究过这些甲骨文，发现了下列事实：在殷代时期，中国人虽然使用阴历，但已知道加上一个闰月（称为第13个月）来保持正确的季节；因而一年的第一个月，是现在的阳历的1月或2月的上半月。在殷墟发现10万多件甲骨，其中有数千件是与求雨或求雪有关的。在能确定日期的甲骨中，有137件是求雨雪的，有14件是记载降雨的。这些记载分散于全年，但最频繁的是在一年的非常需要雨雪的前5个月。在这段时间内，降雪很少见。当时安阳人种稻，在第2个月或第3个月，即阳历3月份开始下种；比现在安阳下种要到4月中，大约早一个月。论文又指出，在武丁时代（前1324？—前1365？）的一个甲骨上的刻文说，打猎时获得一象。表明在殷墟发现的亚化石象必定是土产的，不是像德日进所主张的，认为都是从南方引进来的。河南省原来称为豫州，“豫”字就是一个人牵了大象的标志，这是有其含义的。
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一个地方的气候变化，一定要影响植物种类和动物种类，只是植物结构比较脆弱，所以较难保存；但另一方面，植物不像动物能移动，因而作气候变化的标志或比动物化石更为有效。对于半坡地层进行过孢子花粉分析，因花粉和孢子并不很多，故对于当时的温冷情况不能有正面的结果，只能推断当时同现在无大区别，气候是半干燥的。1930—1931年，在山东历城县两城镇（北纬35°25′、东经119°25′）发掘龙山文化遗址。在一个灰坑中找到一块炭化的竹节，有些陶器器形的外表也似竹节。这说明在新石器时代晚期，竹类的分布在黄河流域是直到东部沿海地区的。
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从上述事实，我们可以假设，自5000年前的仰韶文化以来，竹类分布的北限大约向南后退纬度从1°—3°。如果检查黄河下游和长江下游各地的月平均温度及年平均温度，可以看出正月的平均温度减低3℃—5℃，年平均温度大约减低2℃。某些历史学家认为，黄河流域当时近于热带气候，虽未免言之过甚，但在安阳这样的地方，正月平均温度减低3℃—5℃，一定使冬季的冰雪总量有很大的不同，并使人们很容易觉察。那些相信冰川时期之后气候不变的人是违反辩证法原则的；实际上，历史时期的气候变化同地质时期的气候变化是一样的，只是幅度较小而已。现代的温度和最近的冰川时期，即大约一两万年以前时代相比，年平均温度要温暖到七八摄氏度之多，而历史时期年平均温度的变化至多也不过二三摄氏度而已。气候过去在变，现在也在变，将来也要变。近5000年期间，可以说仰韶和殷墟时代是中国的温和气候时代，当时西安和安阳地区有十分丰富的亚热带植物种类和动物种类。不过气候变化的详细情形，尚待更多的发现来证实。
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天道与人文 物候时期（前1100—1400）的中国气候(25)
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没有观测仪器以前，人们要知道一年中寒来暑往，就用人目来看降霜下雪、河开河冻、树木抽芽发叶及开花结果、候鸟春来秋往等等，这就叫物候。我国劳动人民，因为农业上的需要，早在周初即公元前11世纪时便开创了这种观测。如《夏小正》、《礼记·月令》均载有从前物候观察的结果。积3000年来的经验，材料极为丰富，为世界任何国家所不能企及。
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随着周朝建立（前1066—249），国都设在西安附近的镐京，就来到物候时期。当时官方文件先铭于青铜，后写于竹简。中国的许多方块字，用会意、象形来表示，在那时已形成。由这些形成的字，可以想象到当时竹类在人民日常生活中曾起了如何的显著作用。方块字中如衣服、帽子、器皿、书籍、家具、运动资料、建筑部分以及乐器等名称，都以“竹”为头，表示这些东西最初都是用竹子做成的。因此，我们可以假设在周朝初期气候温暖可使竹类在黄河流域广泛生长，而现在不行了。
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气候温和由中国最早的物候观测也可以证实。新石器时期以来，当时居住在黄河流域的各民族都从事农业和畜牧业。对于他们，季节的运行是头等重要的事。当时的劳动人民已经认识到一年的两个“分”点（春分和秋分）和两个“至”点（夏至和冬至），但不知道一个太阳年的年里确有多少天。所以，急欲求得办法，能把春分固定下来，作为农业操作的开始日期。商周人民观察春初薄暮出现的二十八宿中的心宿二，即红色的大火星来固定春分。(26)别的小国也有用别的办法来定春分的，如在山东省近海地方的郯国人民，每年观测家燕（Hirundo rustica gutturalis）的最初来到以测定春分的到来。《左传》提到郯国国君到鲁国时对鲁昭公说，他的祖先少暤在夏、殷时代，以鸟类的名称给官员定名，称玄鸟为“分”点之主，以示尊重家燕。(27)这种说法表明，在三四千年前家燕正规地在春分时节来到郯国，郯国以此作为农业开始的先兆。我们现在有物候观察网，除作其他观察外，也注意家燕的来去。根据近年来的物候观测，家燕近春分时节正到上海，10天至12天之后到山东省泰安等地。郯居于上海与泰安之间。据E．威尔金森（S．Wilkinson）在他的《上海鸟类》一书中写道：“家燕在3月22日来到长江下游、上海一带，每年如此。”显然三四千年前家燕于春分已到郯国，而现在春分那天家燕还只能到上海了。
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周朝的气候，虽然最初温暖，但不久就恶化了。《竹书纪年》上记载周孝王时，长江一个大支流汉水有两次结冰，发生于公元前903年和公元前897年。《竹书纪年》又提到结冰之后，紧接着就是大旱。这就表示公元前第10世纪时期的寒冷，《诗经》也可证实这点。相传《诗经·豳风》是周初成王时代（前1063—前1027）的作品，可能在成王后不久写成。豳（邠）的地点据说是一个离西安不远、海拔500米高的地区。当时一年中的重要物候事件，我们可以从《豳风》中的下列诗句中看出来：
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八月剥枣，十月获稻， 为此春酒，以介眉寿。
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接着又说：
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二之日凿冰冲冲， 三之日纳于陵阴， 四之日其蚤，献羔祭韭， 九月肃霜，十月涤场。
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这些诗句，可以作为周朝早期即公元前10世纪和11世纪时代邠地的物候日历。如果我们把《豳风》里的物候和《诗经》其他国风的物候如《召南》或《卫风》里的物候比较一下，就会觉得邠地的严寒。《国风·召南》诗云：“摽有梅，顷筐塈之。”《卫风》诗云：“瞻彼淇奥，绿竹猗猗。”梅和竹均是亚热带植物，足证当时气候之和暖，与《豳风》物候大不相同。这个冷暖差别一部分是由于邠地海拔高的缘故，另一方面是由于周初时期如《竹书纪年》所记载过有一个时期的寒冷，而《豳风》所记正值这寒冷时期的物候。在此连带说一下，周初的阴历是以现今阳历的12月为岁首的，所以《豳风》的八月等于阳历9月，其余类推。(28)
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周朝早期的寒冷情况没有延长多久，大约只一两个世纪，到了春秋时期（前770—前481）又和暖了。《春秋》往往提到，山东鲁国过冬，冰房得不到冰；在公元前698年、前590年和前545年时尤其如此。(29)此外，像竹子、梅树这样的亚热带植物，在《左传》和《诗经》中常常提到。
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宋朝（960—1279）以来，梅树为全国人民所珍视，称梅为花中之魁，中国诗人普遍吟咏。事实上，唐朝以后，华北地区梅就看不见。可是，在周朝中期，黄河流域下游是无处不有的，单在《诗经》中就有五次提过梅。在《秦风》中有“终南何有？有条有梅”的诗句。终南山位于西安之南，现在无论野生的或栽培的，都无梅树。(30)下文要指出，宋代以来，华北梅树就不存在了。在商周时期，梅树果实“梅子”是日用必需品，像盐一样重要，用它来调和饮食，使之适口（因当时不知有醋）。《书经·说命篇下》说：“若作酒醴，尔唯糵；若作和羹，尔唯盐梅。”这说明商周时期梅树不但普遍存在，而且大量应用于日常生活中。
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到战国时代（前480—前222），温暖气候依然继续。从《诗经》中所提粮食作物的情况，可以断定西周到春秋时代，黄河流域人民种黍和稷，作为主要食物之用。但在战国时代，他们代之以小米和豆类为生。孟子（约前372—前289）提到只北方部族种黍。这种变化大约主要由于农业生产资料改进之故，例如铁农具的发明与使用。孟子又说，当时齐鲁地区农业种植可以一年两熟。(31)比孟子稍后的荀子（约前313—前238）证实此事。荀子说，在他那时候，好的栽培家，一年可生产两季作物。(32)荀子生于现在河北省的南部，但大半时间在山东省工作。近年来直到解放，在山东之南淮河以北习惯于两年轮种三季作物，季节太短，不能一年种两季。(33)二十四节气是根据战国时代所观测到的黄河流域的气候而定下的。(34)那时把霜降定在阳历10月24日。现在开封、洛阳（周都）秋天初霜在11月3日到5日左右。(35)雨水节，战国时定在2月21日。现在开封和洛阳一带终霜期在3月22日左右。(36)这样看来，现在生长季节要比战国时代短。这一切表明，在战国时期，气候比现在温暖得多。
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到了秦朝和前汉（前221—23），气候继续温和。相传秦吕不韦所编的《吕氏春秋》书中的《任地篇》里有不少物候资料。清初（1660）张标所著《农丹》书中曾说到《吕氏春秋》云：“冬至后五旬七日菖始生。菖者，百草之先生也。于是始耕。今北方地寒，有冬至后六七旬而苍蒲未发者矣。”照张标的说法，秦时春初物候要比清初早3个星期。
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汉武帝刘彻时（前140—前87）司马迁作《史记》，其中《货殖列传》描写当时经济作物的地理分布：“蜀汉江陵千树橘……陈夏千亩漆，齐鲁千亩桑麻，渭川千亩竹。”按橘、漆、竹皆为亚热带植物，当时繁殖的地方如橘之在江陵，桑之在齐鲁，竹之在渭川，漆之在陈夏，均已在这类植物现时分布限度的北界或超出北界。一阅今日我国植物分布图，便可知司马迁时亚热带植物的北界比现时推向北方。公元前110年，黄河在瓠子决口，为了封堵口子，斩伐了河南淇园的竹子编成为容器以盛石子，来堵塞黄河的决口。(37)可见那时河南淇园这一带竹子是很繁茂的。
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到东汉时代即公元之初，我国天气有趋于寒冷的趋势，有几次冬天严寒，晚春国都洛阳还降霜降雪，冻死不少穷苦人民。但东汉冷期时间不长，当时的天文学家、文学家张衡（78—139）曾著《南都赋》，赋中有“穰橙邓橘”之句，表明河南省南部橘和柑尚十分普遍。直到三国时代曹操（155—220）在铜雀台种橘，只开花而不结果，(38)气候已比前述汉武帝时代寒冷。曹操儿子曹丕，在公元225年到淮河广陵（今之淮阴）视察10多万士兵演习，由于严寒，淮河忽然冻结，演习不得不停止。(39)这是我们所知道的第一次有记载的淮河结冰，那时气候已比现在寒冷了。这种寒冷气候继续下来，每年阴历四月（等于阳历5月）降霜，(40)直到第4世纪前半期达到顶点。在公元366年，渤海湾从昌黎到营口连续3年全部冰冻，冰上可以来往车马及三四千人的军队。(41)徐中舒曾经指出汉晋气候不同，那时年平均温度大约比现在低2℃—4℃。
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南北朝（420—589）期间，中国分为南北，以秦岭和淮河为界。因南北战争和北部各族之间的战争不断发生，历史记载比较贫乏。南朝在南京覆舟山建立冰房是一个有气候意义的有趣之事。冰房是周代以来各王朝备有的建筑，用以保存食物新鲜使其不致腐烂的。南朝以前，国都位于华北黄河流域，冬季建立冰房以储冰是不成问题的，但南朝都城在建业（今南京），要把南京覆舟山的冰房每年装起冰来，情形就不同了。问题是冰从何处来？当时黄淮以北是敌人地区，不可能供给冰块；人工造冰的方法，当时还不可能；如果南京冬季温度像今天一样，南京附近的河湖结冰时间就不会长，冰块不够厚，不能储藏。在1906—1961年期间，南京正月份平均温度为＋2.3℃，只有1930年、1933年和1955年3年降低到0℃以下。因此，如果南朝时代南京的覆舟山冰房是一个现实，那么南京在那时的冬天要比现在大约冷2℃，年平均温度比现在低1℃。
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大约在公元533—544年，北朝的贾思勰写了一本第6世纪时代的农业百科全书《齐民要术》，很注意当时他那地区的物候性质。他说：“凡谷：成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少……顺天时，量地利，则用力少而成功多。任情返道，劳而无获。”(42)这本书代表了六朝以前中国农业最全面的知识。近来的中国农业家和日本学者都很重视这本书。贾思勰生于山东，他的书是记载华北——黄河以北的农业实践。根据这本书，阴历三月（阳历4月中旬）杏花盛开；阴历四月初旬（约阳历5月初旬）枣树开始生叶，桑花凋谢。如果我们把这种物候记载同黄河流域近来的观察作一比较，就可认清第6世纪的杏花盛开和枣树出叶迟了2—4周，与现今北京的物候大致相似。关于石榴树的栽培，这本书说：“十月中以蒲藁裹而缠之，不裹则冻死也。二月初乃解放。”(43)现在在河南或山东，石榴树可在室外生长，冬天无需盖埋，这就表明6世纪上半叶河南、山东一带的气候比现在冷。
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第6世纪末至第10世纪初，是隋、唐（589—907）统一时代。中国气候在第7世纪的中期变得和暖，公元650年、669年和678年的冬季，国都长安无雪、无冰。第8世纪初期，梅树生长于皇宫。唐玄宗李隆基时（712—756），妃子江采苹因其所居种满梅花，所以称为梅妃。(44)第9世纪初期，西安南郊的曲江池还种有梅花。诗人元稹（779—831）《和乐天秋题曲江》诗，就谈到曲江的梅。(45)与此同时，柑橘也种植于长安。唐朝大诗人杜甫（712—770）《病橘》诗，提到李隆基种橘于蓬莱殿。(46)段成式（？—863）《酉阳杂俎》（卷十八）说，天宝十年（751）秋，宫内有八株柑树结实150颗，味与江南蜀道进贡柑橘一样。唐乐史《杨太真外传》说得更具体。他说，开元末年江陵进柑橘，李隆基种于蓬莱宫。天宝十年九月结实，宣赐宰臣150多颗。(47)武宗李瀍在位时（841—847），宫中还种植柑橘，有一次橘树结果，武宗叫太监赏赐大臣每人3个橘子。(48)可见从8世纪初到9世纪中期，长安可种柑橘并能结果实。应该注意到，柑橘只能抵抗－8℃的最低温度，梅树只能抵抗－14℃的最低温度。在1931年至1950年期间，西安的年绝对最低温度每年降到－8℃以下，20年之中有3年（1936年、1947年和1948年）降到－14℃以下。梅树在西安生长不好，就是这个原因，用不着说橘和柑了。
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唐灭亡后，中国进入五代十国时代（907—960）。在此动乱时代，没有什么物候材料可以作为依据。直到宋朝（960—1279）才统一起来，国都建于河南省开封。宋初诗人林逋（967—1028）隐居杭州以咏梅诗而得名。梅花因其一年中开花最早，被推为花中之魁首，但在11世纪初期，华北已不知有梅树，其情况与现代相似。梅树只能在西安和洛阳皇家花园及富家的私人培养园中生存。著名诗人苏轼（1037—1101）在他的诗中，哀叹梅在关中消失。苏轼咏杏花诗有“关中幸无梅，赖汝充鼎和”(49)之句。同时代的王安石（1021—1086）嘲笑北方人常误认梅为杏，他的咏红梅诗有“北人初未识，浑作杏花看”(50)之句。从这种物候常识，就可见唐、宋两朝温寒的不同。