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大抵历史上所记载各种事实,时代愈近则记述愈详。我国历史上大寒年数,至12世纪而骤增,历13、14两世纪,至15世纪而骤减。欧洲历史所记载,亦复如此。二者不约而同,足以互相印证,南宋时代我国气候寒冷,于此似又得一明证矣。
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地球上所以有寒温之差别,全视乎日光多寡而定,是以昼夜冬夏温凉不同。欲求地球上气候所以变迁之原因,不能不研究地球所受光热之来源。20世纪初叶美国著名天文学家纽科姆(Simons Newcomb)证明地球上温度之变迁,与日中黑子有密切之关系。嗣后研究此问题者接踵而起,而其间成绩最佳者,当推德国之柯本(Kōppen)与英国之沃尔克(Walker)。依诸人研究之结果,则知日中黑子众多,则地球上温度低减;日中黑子稀少,则地球上温度增高。科学家对于日中黑子之内容性质,虽尚无定论,而与地球上温度有上述之关系,则已为一般所公认者也。
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沃尔克氏曾搜集世界各国166所气象台历年之温度、雨量、气压,以与各年度日中黑子之数相比较,而得其相关系数。将北京、上海、香港三处气候与日黑子相关系数摘录列表,足知北京、上海、香港三处温度之增减,虽不全视日中黑子数目之多寡为转易,但关系极为密切。换言之,即日中黑子增多,则三处温度均有低减之势也。
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关于历史上日中黑子之记载,以我国为最早。在两晋时代,业已见诸史籍。兹将自唐代迄明代史籍所载,各世纪均有日中黑子发现之年数,与大寒年数同列一表中(表略)而求得其相关系数如下,可以知日中黑子愈多,而大寒年数亦愈众也。
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我国历史上大寒年数与日中黑子相关系数
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=+0.566±0.162
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欧洲历史上大寒年数与日中黑子相关系数
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=+0.364±0.196
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12世纪时,日中黑子在历史上发现之多,晋代以还,首屈一指。即13、14两世纪,日中黑子发现之年数,亦复不弱。近世科学家既断定日中黑子众多,为地球上温度降低之征兆,则南宋时代气候之寒冷不亦宜乎?
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综上所述,则吾人可以南宋时代春季降雪时期之晚,大寒年数之多,及日中黑子之数,而断定当时气候必较现时及唐、明两朝为冷。试更进一步研究当时终雪时期之晚与气候所以寒冷之原因。我国东部天气之晴阴温寒,全视乎亚洲中部气压之高下及风暴所在之地点而定。凡在冬季,风暴均自西藏、蒙古或西伯利亚等地向东行,渡海而往日本。(15)如风暴自长江流域以南入海,则长江流域一带多北风而时降雪。如风暴经黄河流域以入海,则长江流域多南风,或有阴雨,但不降雪。此所以东北风有“雪太公”之称也。南宋时代,暮春常降雪,则风暴南行之征候也。依美国气象学家库尔默(Kullmer)氏之研究,知日中黑子多,则美国风暴亦愈多。且风暴所行之路径,亦视日中黑子数多寡而有不同。日中黑子多,则风暴趋向美国南部(北纬20°左右);黑子少,则风暴趋向美国北部。我国风暴途径与日中黑子之关系,虽尚乏研究,但在同一带内,度其影响亦必类似。若然,则南宋时代既为历史上日中黑子发现最盛之时期,则风暴固应频仍,而南趋长江流域(北纬30°左右),此当时杭州之所以入春多雪也。(16)
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天道与人文 中国古籍上关于季风之记载(17)
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季风西文作Monsoon,源于阿拉伯字Mausim,意即季候也。我国古称信风,此风在阿拉伯海及印度洋中流行最盛。中古时代,南亚海上贸易全为阿拉伯人所操纵,当时海洋船舶来往,唯风是赖,故阿拉伯商人于季风向背之季候,亦知之最稔。我国晋代高僧法显,于安帝隆安三年(399)自长安出发,经敦煌、鄯善赴天竺寻求戒律,越十五载,取道南海而归。依日本安永重镌沙门法显自记游天竺事(18)称:“法显住此(摩梨帝国在恒河河口)二年,写经及画像,于是载商人大舶,泛海西南行,得冬初信风,昼夜十四日,到师子国……法显住此国二年,更求得弥沙塞律藏本,得长阿含杂阿含,复得一部杂藏,此悉汉土所无者。得此梵本已,即载商人大船上,可有二百余人,后系一小舶,海行艰险,以备大舶毁坏。得好信风,东下三日,便值大风……如是九十许日,乃到一国,名耶婆提……停此国五月日,复随他商人大舶上,亦二百许人,赍五十日粮,以四月十六日发,法显于舶上安居,东北行趋广州。”
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由此可知当时季风对于航行之重要,法显之所以居留耶婆提(即今爪哇)至五月之久者,非欲观光上国,乃以风向不利于行耳。盖法显于阴历十一月间抵耶婆提时值东北季风盛行南海,故必须待至翌年初夏,风转西南或东南始克返棹耳。
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降及宋元时代,虽大食、波斯与中国通商,往来频繁,远胜两晋六朝,而南海商船来往之唯季风是赖,一如曩昔。宋周去非著《岭外代答》(19)谓:“国家绥怀外夷,于泉广二州,置提举市舶司。故凡蕃商急难之欲赴诉者,必提举司也。岁十月提举司大设蕃商而遣之,其来也常在夏至之后……诸番国之富盛多宝货者,莫如大食国,其次阇婆国,其次三佛齐国……诸蕃之入中国,一岁可以往返;唯大食必二年而后可。大抵蕃舶风便而行,一日千里。一遇朔风为祸不测。”十月遣之,以东北季风可资南返。夏至后始至,则以待东南季风也。
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东南季风不特古代蕃舶借以北来,而我国夏季雨泽甘霖之得以长驱直入而达黄河、长江流域,实亦利赖之也。在我国古籍所载东南季风之名称不一,《风俗通》(20)谓:“五月有落梅风,江淮以为信风。”《玉芝堂谈荟》引《风土记》谓“南中六月则有东南长风号黄雀风”。苏东坡《舶棹风》诗:“三时已断黄梅雨,万里初来舶棹风。”其诗引中有云:“吴中梅雨既过,飒然清风弥旬,岁岁如此,湖人谓之舶棹风。是时海舶初回,此风自海上与舶俱至云尔。”盖信风可兼指冬夏季风,而舶棹风则专指夏至后东南季风而言。
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天道与人文 中国近五千年来气候变迁的初步研究(21)
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中国古代哲学家和文学家如沈括(1030—1094)、刘献廷(1648—1695)对于中国历史时期的气候无常,早有怀疑。但他们拿不出很多实质性事实以资佐证,所以后人未曾多加注意。直到20世纪20年代,“五四”运动即反帝反封建运动之后,中国开始产生了一种新的革命精神,近代科学也受到推动和扩展,例如应用科学方法进行考古发掘,并根据发掘材料对古代历史、地理、气象等进行研究。殷墟甲骨文首先引起一些学者的注意,有人据此推断在3000年前,黄河流域同今日长江流域一样温暖潮湿。近3000年来,中国气候经历了许多变动,但它同人类历史社会的变化相比毕竟缓慢得多,有人不了解这一点,仅仅根据零星片断的材料而夸大气候变化的幅度和重要性,这是不对的。当时作者也曾根据雨量的变化去研究中国的气候变化,由于雨量的变化往往受地域的影响,因此很难得出正确的结果。
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20世纪初期,奥地利的汉恩(J.Hann)教授以为在人类历史时期,世界气候并无变动。这种唯心主义的论断已被我国历史记录所否定,从下面的论述就可以知道。
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在世界上,古气候学这门学科好像到了20世纪60年代才引起地球物理科学家的注意。在60年代,曾举行过三次古气候学的世界会议。在这几次会议上提出的文章,多半是关于地质时代的气候,只有少数讨论到历史时代的气候。无疑,这是由于在西方和东方国家中,在历史时期缺乏天文学、气象学和地球物理学现象的可靠记载。在这方面,只有我国的材料最丰富。在我国的许多古文献中,有着台风、洪水、旱灾、冰冻等一系列自然灾害的记载,以及太阳黑子、极光和彗星等不平常的现象的记录。1955年,《天文学报》发表了《古新星新表》一文,文中包括18世纪以前的90个新星。这篇文章出版以后,极为世界上的天文学家所重视。1956年,中国科学院出版两卷《中国地震资料年表》,包括公元前12世纪到1955年之间的1180次大地震。这一工作除了为我国的社会主义建设提供不可缺少的参考资料以外,中外地震学家都非常欢迎这两卷书。
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在中国的历史文件中,有丰富的过去的气象学和物候学的记载。除历代官方史书记载外,很多地区的地理志(方志)以及个人日记和旅行报告都有记载,可惜都非常分散。本篇论文,只能就手边的材料进行初步的分析,希望能够把近5000年来气候变化的主要趋势写出一个简单扼要的轮廓。
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根据手边材料的性质,近5000年的时间可分为四个时期:1.考古时期。大约公元前3000年至前1100年,当时没有文字记载(刻在甲骨上的例外)。2.物候时期。公元前1100年到公元1400年,当时有对于物候的文字记载,但无详细的区域报告。3.方志时期。从公元1400年到1900年,在我国大半地区有当地写的而时加修改的方志。4.仪器观测时期。我国自1900年以来,开始有仪器观测气象记载,但局限于东部沿海区域。气候因素的变迁极为复杂,必须选定一个因素作为指标。如雨量为气候的重要因素,但不适合于做度量气候变迁的指标。原因是在东亚季风区域内,雨量的变动常趋极端,非旱即涝;再则邻近两地雨量可以大不相同。相反地,温度的变迁微小,虽1摄氏度之差,亦可精密量出,在冬、春季节即能影响农作物的生长。而且冬季温度因受北面西伯利亚高气压的控制,使我国东部沿海地区温度升降比较统一,所以本文以冬季温度的升降作为我国气候变动的唯一指标。
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