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第12世纪刚结束，杭州的冬天气温又开始回暖。在公元1200年、1213年、1216年和1220年，杭州无任何的冰和雪。在这时期著名道士邱处机（1148—1227）曾住在北京长春宫数年，于公元1224年寒食节作《春游》诗云：“清明时节杏花开，万户千门日往来。”(56)可知那时北京物候正与北京今日相同。这种温暖气候好像继续到13世纪的后半叶，这点可从华北竹子的分布得到证明。隋唐时代，河内（今河南省博爱）、西安和凤翔（陕西省）设有管理竹园的特别官府衙门，称为竹监司。南宋初期，只凤翔府竹监司依然保留，河内和西安的竹监司因无生产取消了。(57)元朝初期（1268—1292），西安和河内又重新设立“竹监司”的官府衙门，就是气候转暖的结果。但经历了一个短时间又被停止，(58)只有凤翔的竹类种植继续到明代初期才停。(59)这一段竹的种植史，表明14世纪以后即明初以后，竹子在黄河以北不再作为经济林木而培植了。
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13世纪初和中期比较温暖的期间是短暂的，不久，冬季又严寒了。根据江苏丹阳人郭天锡日记，公元1309年正月初，他由无锡沿运河乘船回家途中运河结冰，不得不离船上岸。(60)公元1329年和1353年，太湖结冰，厚达数尺，人可在冰上走，橘尽冻死。这是太湖结冰记载的第二次和第三次。(61)蒙古族诗人迺贤（1309—1352）的诗集中，有一首诗描述1351年山东省白茅黄河堤岸的修补和同年阳历11月冰块顺着黄河漂流而下，以致干扰修补工作。(62)黄河流域水利站近年记载表明，河南和山东到12月时，河中才出现冰块。可见迺贤时黄河初冬冰块出现要比现在早一个月。
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迺贤居住北京数年，在他的关于家燕的一首诗中，(63)慨叹家燕不过是一个暂时的过客，“三月尽（阳历4月末）方至，甫立秋（阳历8月6—7日）即去”，停留那样短的时间，同现在的物候记载相比来去各短一周。从上述的物候看来，14世纪又比13世纪和现时为冷。第13、14世纪时期，我国物候的变迁和日本樱花物候又是相符合的。
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气候的寒温也可以从高山顶上的雪线高低来断定。气候冷，雪线就要降低。在12、13世纪时，我国西北天山的雪线似乎比现在低些。《长春真人西游记》记述邱处机应成吉思汗邀请，由山东经内蒙古、新疆到撒马尔罕，于公元1221年10月8日（阳历）路过三台村附近的赛里木湖。邱处机在游记中说：“大池方圆几二百里，雪峰环之，倒影池中，名之曰天池。”(64)这个湖的海拔高度是2073米，而围绕湖的最高峰大约再高出1500米。作者于1958年9月14日和16日两次途经赛里木湖时，直至山顶并无积雪。当前，天山这部分雪线位于3700米至4200米之间。考虑到邱过这个地方时的季节，如山顶已被终年雪线所盖，则当时雪线大约比现在较低200米到300米。中国地貌工作者，近年来在天山东段海拔3650米高处，发现完全没有被侵蚀、看来好像是最近新留下来的终碛石。这可能是第12世纪到18世纪的寒冷时代所遗留，即西欧人所谓的现代“小冰期”。中国12、13世纪（南宋时代）的这个寒冷期，似乎预见欧洲将要在下一两个世纪出现寒冷。依据布钦斯基（У．E．Бyчииckии）的研究，在欧洲部分的俄罗斯平原，寒冷期约在公元1350年开始；在欧洲中部的德意志、奥地利地区，弗隆（H．Flohn）以为公元1429年到1465年是气候显然恶化的开始；在英格兰，拉姆（H．H．Lamb）以为公元1430年、1550年和1590年英国饥荒，都因天气寒冷所致。由此可见，中国的寒冷时期，虽未必与欧洲一致、同始同终，但仍然休戚相关。可能寒冷的潮流开始于东亚，而逐渐向西移往西欧。
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天道与人文 方志时期（1400—1900）的中国气候(65)
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到了明朝（1368—1644）即14世纪以后，由于各种诗文、史书、日记、游记的大量出版，物候的材料散见各处，即使搜集很少一部分已非一人精力所能及。幸而此种材料大多收集在各省、各县编修的地方志中。我国地方志有5000多种。这些地方志，除仪器测定的气候记录外，对于一个地区的气候提供了很可靠的历史资料。
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各种气候天灾中，我们以异常的严冬作为判断一个时期的气候标准。如平常年里不结冰的河湖结了冰，这是异常的事情。全世界在热带的平原上是看不到冰和雪的，一旦热带平原冬天下雪结冰，这也是异常的事情。本节所讨论的就是这两种异常气候的出现。中国三个最大的淡水湖是，鄱阳湖面积为5100平方公里，洞庭湖为4300平方公里，太湖为3200平方公里。这三个湖均与长江相连。鄱阳湖和洞庭湖位于北纬29°左右，太湖位于北纬31°—31°30′之间。对于河流冰冻，我们以江苏省盱眙的淮河和湖北省襄阳的汉水为标准。南京地理研究所徐近之曾经根据这些河湖周围地区的方志作了长江流域河湖结冰年代的统计和近海平面的热带地区降雪落霜年数的统计，两种统计一共用了665种方志。对于热带地区的降雪只参考了广东省和广西壮族自治区的方志，云南热带地区因海拔太高不包括在内。
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500年（1400—1900）中我国的寒冷年数不是均等分布的，而是分组排列。温暖冬季是在公元1550—1600年和1770—1830年间。寒冷冬季是在公元1470—1520年、1620—1720年和1840—1890年间。以世纪分，则以17世纪为最冷，共14个严寒冬天；19世纪次之，共有10个严寒冬天。
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上面我们只谈到15世纪到19世纪期间冬季的相对寒冷，下面准备说一下这段期间的气候变化对于人类和动植物的影响。在这个期间，有一件事似乎是很清楚的，即这个500年（1400—1900）的最温暖期间内，气候也没有达到汉、唐期间的温暖。汉、唐时期，梅树生长遍布于黄河流域。在黄河流域的很多方志中，有若干地方的名称是为了纪念以前那里曾有梅树而命名的。例如陕西鄜县（北纬36°、东经109°20′）西北30余里有梅柯岭，因唐时有梅树故名。(66)山东平度（北纬36°48′、东经119°54′）的州北7里有一小山，称为荆坡，据说曾种了满山梅树。(67)目前鄜州、平度均无梅。河南郑州（北纬34°50′、东经113°40′）西南30里有梅山，高数十仞，周数里，闻往时多梅花故名。(68)现已无梅。解放后，郑州市人民政府在郑州人民公园栽种梅树已获得成功。郑州在1951年至1959年期间，每年绝对最低温度在－14℃以上，可以说是目前梅树的最北极限。
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在这500年间，我国最寒冷期间是在17世纪，特别以公元1650—1700年为最冷。例如唐朝以来每年向政府进贡的江西省橘园和柑园，在公元1654年和1676年的两次寒潮中，完全毁灭了。(69)在这50年期间，太湖、汉水和淮河均结冰4次，洞庭湖也结冰3次。鄱阳湖面积广大，位置靠南，也曾经结了冰。我国的热带地区，在这半世纪中，雪冰也极为频繁。
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在这500年间，我国物候材料浩繁，非本文所能总结。为了与14世纪以前的物候材料作比较，这里只选择最冷的17世纪的两种笔记中所见的物候材料加以论述。一种是《袁小修日记》，(70)明万历三十六年至四十五年（1608—1617）间，袁小修留居湖北沙市附近的日记；另一种是清杭州人谈迁著的《北游录》，(71)叙述公元1653年至1655年3年间在北京的所见所闻。这两本书，详细记载了桃、杏、丁香、海棠等春初开花的日期。从这两个人的记载，我们可以算出袁小修时的春初物候与今日武昌物候相比要迟7天到10天；谈迁所记北京物候与今日北京物候相比也要迟一两个星期。更可注意的是，17世纪中叶，天津运河冰冻时期远较今日为长。公元1653年，谈迁从杭州来北京，于阳历11月18日到达天津时，运河已冰冻；到11月20日，河冰更坚，只得乘车到北京。公元1656年，阳历3月5日，谈迁由京启程返杭时，北京运河开始解冻。根据谈迁的记述，可知当时运河封冻期一年中共有107天之久。水利电力部水文研究所整理了1930年至1949年天津附近杨柳青站所做的记录，这20年间，运河冰冻平均每年只有56天，即封冻平均日期为12月26日，开河平均日期为2月20日。而据谈迁《北游录》所说，那时北京运河开河日期是在惊蛰，即阳历3月6日，比现在要迟12天。从物候的迟早，可以算出两个时间温度的差别，据物候学上“生物气候学定律”：春初，在温带大陆东部，纬度差一度或高度差100米则物候差4天，这样就可从等温线图中标出北京在17世纪中叶冬季要比现在冷2℃之谱。
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(1) 本文原载于《东方杂志》1925年第22卷第3期，有删节。
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(2) 雨灾统计见《古今图书集成·历象汇编·庶征典》卷七十六至七十九，旱灾统计见《庶征典》卷八十六至九十二。
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(3) 见刘献廷《广阳杂记》卷四。
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(4) 见王炳燇《治黄刍议》。
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(5) 水灾统计见《庶征典》卷一百二十四至一百三十二。
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(6) 美国人亨廷敦（E．Huntington）于20世纪初两度至我国新疆，认为该地在两汉时期雨量较为充足，自东晋（4世纪）以迄唐代，雨量骤减，至北宋（10世纪）及元代末叶（14世纪）雨量又略增进，在南宋（11世纪）及明代中叶（15世纪）雨量又复减少。
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(7) Alexander Hosie曾搜集我国历史上所载日中黑子之数列为表，登Quarterly Journal of Royal Asiatic Society，但其中略有谬误，如表中14世纪日中黑子只有一次，而依《明史》则有9次。
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(8) P．Hoang，1910，Concordance des Chronologies Néoméniques Chinoise et Européenne，Shanghai，表中阳历凡明神宗万历十年（1582）以前均照儒略历（Julian Calender），明万历十年以后始照格里高里历（Gregory Calender），故欲与现时阳历相比较，南宋时之阳历均须增加7天。
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(9) J．de Moidrey，1904，Notes on the Climate of Shanghai，Zikewei.
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(10) 本文于1924年7月3日在科学社南京年会宣读，刊载于《科学》1925年第10卷第2期，有删节。
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(11) 见《宋史》卷六十二《五行志》第十五。
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(12) 依日本中央观象台出版之日本气候表。
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