- 一書盡覽三千年氣候變化之規律;
- 典籍傳承,以歷史文獻記錄解氣候變化之惑;
- 陳述44個具有代表性的歷史極端氣候事件,提供190幅自繪插圖,古今氣象災例對比相輔相成。
張德二 著
ISBN:978-7-100-19543-0
2023年8月出版
【內容簡介】
本書據國家自然科學基金項目「我國歷史重大氣象災例復原研究」及後續多項研究成果寫成。作者從浩繁的氣象史料中遴選出典型的歷史極端氣候事件,陳述其復原之實況並精心繪成實況復原圖顯示,推演復原其天氣過程、定量推算其氣候特徵值,書中陳述的44個具有代表性的重大案例,含乾旱、雨澇、異寒、異暖各類,它們分別發生在宋、元、明、清各朝代和不同的冷暖氣候背景下。作者進行了歷史氣候特徵值的定量推斷的新探索,又將復原的歷史實況與現代氣象記錄進行對比,並用現代天氣學、氣候學理論酌予詮釋,還述及這些事件之社會影響(飢、蝗、疫等)和自然條件背景(太陽活動、火山、海溫)諸方面。本書旨在增進對全球氣候變化和極端氣候事件的認識,將人們對極端氣候事件的了解擴展到距今千百年的歷史時期。全書引用的史料翔實,分析推演之處嚴謹科學、匠心獨運,行文中又不乏作者研讀、分析、寫作中的真情流露,是作者傾二十多年心血的一部力作。
【作者介紹】
張德二,女,1943年2月生,1960年南京大學氣象學院入學,1965年南京氣象學院畢業、1986~1988年美國威斯康星大學研修。曾任中國氣象科學院研究員,國家氣候中心首席專家,比利時皇家科學院訪問教授、中國台灣成功大學客座教授。
長期從事歷史時期氣候變化研究,在歷史氣候變遷規律、特徵,高分辨歷史氣候序列和氣候覆原圖、歷史沙塵暴等方面取得系列成果。發表論文140篇,執筆《中國近五百年旱澇分布圖集》,主編《中國三千年氣象記錄總集》。榮獲國家自然科學獎(1980年)、中國氣象局科技獎(1982年、1994年、2005年),中國科學院自然科學獎(1997年)等獎勵。
曾被評為國家有突出貢獻中青年專家,享受國務院政府特殊津貼。歷任中國氣象局科技委員會委員,中國氣象學會氣象史志委員會副主任、氣候委員會委員,中國第四紀科學研究會常務理事,第十屆全國政協委員。
自 序
極端氣候事件是氣候變化研究的內容之一,有關現代極端氣候的著述很多,而歷史時期的極端事件研究尚鮮見,近些年極端氣象事件頻發,給當今社會帶來極大影響,引起熱議。各類報道中常有稱某些事件為「前所未見」「千年未遇」的,也有稱其是全球變暖所致、將會越來越頻繁等,於是便時有轉向歷史氣候研究的發問:歷史上可曾有過類似事件發生? 是否還有更甚於今者?本書將筆者多年來依據歷史氣候記錄對過去一些極端氣候事件所作的研究結果,連綴成篇,按水旱冷暖分別陳述,期望能增進對這基本問題的認識,也為學術著述補缺。
筆者自1974年專事歷史氣候研究以來,逐漸認識到中國浩繁的歷史文獻中豐富的氣象記載對於古氣候研究之彌足珍貴,時日愈久,體驗愈深,尤其是它獨具的記錄事物發生時間地點較明確、描述具體的優點,它能夠直接指明是溫度或是降水的變化,是霜、雪或是霰、雹現象,且發生時間清楚,這是其他古氣候代用記錄(樹木年輪、冰芯、石筍、湖相沉積等)所不能的,故篤信中國氣候史料應當對氣候變化的科學問題給出特有的揭示。起先筆者曾一度潛心於定量重建歷史氣候時間序列,如旱澇等級序列、溫度序列、降塵頻數序列等,每每為歷史氣候記載的中斷、缺如帶來的序列不連續性而大傷腦筋,後來竟發現歷史氣候重大事件的復原研究卻是可以繞過這層障礙的,因為它盡可以選擇歷史記載豐富的事例來進行。我於1994年承擔國家自然科學基金項目「我國歷史重大氣象災例復原研究」(項目號:49375244)時,即著手探討如何利用文獻記載來復原歷史氣象實況,包括天氣過程的復原推斷、氣候特徵值的定量推算等,寫成《中國歷史重大氣象災例復原研究》書稿,經遴選獲准國家自然科學基金委員會的出版基金,被商務印書館接受列入出版計劃,可惜這書稿的修訂事後來因另有其他任務無暇顧及以致擱置。然而,在此其間關於極端氣候事件的話題隨著全球變暖的討論已成為熱議,許多議論引起我對原書稿的重新審視,於是將原書稿中的事例選取作了增刪、調整和內容補充,並將原書名更改為《中國歷史極端氣候事件復原研究》,於2012年再啟書稿修訂,此時有了較充裕的時間來細細地、全面核定書中採用的資料信息、反覆調試圖幅的荷載內容和色彩配置等,讓插圖能表達更多的信息、更便於解讀。如此的水磨功夫畢竟見到了效果。
本書陳述了利用古代文獻記載對中國歷史時期乾旱、雨澇、異常寒冷、異常暖熱等極端氣候事件所作的實況復原研究,給出各事例的實況復原圖、氣候特徵值推算,以及有關氣候概況和外界影響因子的說明等。所選歷史極端事件的嚴重程度大多是現代氣象觀測未曾記錄的,更有許多現代天氣學、氣候學研究結論(包括筆者的一些研究結果)一再地在過去千百年的歷史事例中得到印證,每有「印證」皆令人欣然,得享一番探究自然之道的愉悅。
利用歷史文獻記錄來復原過去的氣候實況是一項全新的嘗試,雖無先例可仿,但可任由妙思導引去探尋,而終於覓得一條「通幽」之「曲徑」:它首先要將源於不同史籍的、點點滴滴的歷史氣候記錄一一串聯起來,再作合理的拼合,這猶如散珠碎玉的精細揀選和串綴,好似智力拚圖,進而再用天氣學、氣候學原理來解讀這些拼合,力圖通過一番科學詮釋來重現昔日的氣候實況情景,甚而呈現出一幅生動的天氣學畫面,不僅僅有乾旱、雨、雪的發生地點躍然於紙上,而且它們成片、成線的分布往往又恰是天氣學理論所述的典型模態,其間天氣系統的移動變化、鋒面活動逐日位置便會頓然清晰呈現,好似有一番點石成金的變幻。這種將「殘絲」「斷線」式的歷史氣候記錄作「精妙拼織」的過程頗富奇趣,常常會有意外驚喜,有時費心找到的一小段颳風下雨記述,竟然就能將一大堆散亂的現象串聯起來,呈現為一段天氣系統的活動過程,於是整個氣候異常事件就有了天氣學理論的解釋。此刻,那些看似繁亂不堪的枯燥史料便頓時生動起來,如吉光片羽,化腐朽為神奇。這般利用歷史記載的「殘片」來恢復過去的氣候實況的研究,常常如神探之覓蹤破案,既有腦汁絞盡的苦苦探索,也是一段可以任思維自由馳騁的奇妙的體驗,有苦思,也有愉悅,時而還會有在知識汪洋中「縱一葦之所如,凌萬頃之茫然」的絕妙感覺。
此項復原研究是在前人豐厚的學術成果基礎上進行的。氣候史料的使用首先遇到曆法和歷史沿革地理的諸多問題,所幸這些問題大多可以藉助於諸如《二十史朔閏表》和《中國歷史地圖集》等精品著作為工具而解決,當我便捷地利用這些前輩學者的傾心之作時,對先賢們的敬意便油然而生。至於歷史氣候特徵值的定量推斷,則是一項全新的探索,裨益於許多中、外學者的學術成果。如今能有眾多的天氣動力學、農業氣象學、物候學、作物栽培學、水文學等學科的考察報告和研究結論被用作推斷古氣候值的依據,更有常年積累的氣象觀測站資料可方便利用,還有太陽活動、火山活動、海洋厄爾尼諾事件年表等科學資料隨手檢閱,誠乃幸事也!本項研究更得益於計算機技術的發展,面對如此巨量的歷史氣候記載,傳統的分析研究方法已完全無能為力,謹憑藉筆者自己團隊研製的「中國歷史氣候基礎資料系統」,各種專項記錄的檢索、分析和綜合繪圖方得以便捷地進行。
本書的基礎史料取自《中國三千年氣象記錄總集》(下簡稱《總集》),此《總集》的編寫始於1985年,於2004年出版,2013年又出版增訂本。當年編撰此《總集》之初衷是要為中國歷史氣候的研究提供一份翔實可靠的、有實據可查的基礎資料。本書即是依據《總集》史料寫成的第一本專題著述。在本書的寫稿期間歷史記錄曾有修訂、增補,筆者也時有新的考量,故書稿屢作補充修改、插圖多次更新。如此的琢磨不覺時光竟然飛逝了二十多年,然而這對《總集》內容的解析來說才僅僅是個開始。於此,筆者益發體驗到人類認識自然的道路何其漫長,扎紮實實的基礎性的研究又何其不易!!先賢曰:「君子務本,本立而道生」,轉借聖賢言,但願本書秉承「務本」精神,於探究氣候變化之「道」有補。
本書是學術專著,難免會枯燥和乏味。前輩學者曾提出「學術美文」的追求,筆者雖心儀之,卻自知實難為之,好在氣候變化是大眾皆可參與的話題,各人盡可以由自身的體驗和見聞來議論氣候之是否異常或是否極端,這或許能淡化一點艱澀,引起一些閱讀興趣。
2019年7月28日