蘇 筠，鄭圓圓

（北京師范大學地理學與遙感科學學院，北京100875）

唐宋暖期我國東部重大氣象、水文災(zāi)害的時空分布特征

蘇 筠，鄭圓圓

（北京師范大學地理學與遙感科學學院，北京100875）

唐宋時期是我國氣候中的重要暖期，開展該時期區(qū)域災(zāi)害時空格局研究，可為氣候變暖的影響研究提供實證案例，為潛在極端氣候風險防范提供依據(jù)?；凇吨袊糯卮笞匀粸?zāi)害和異常年表總集》，以10年為時間分辨率，將氣象、水文類災(zāi)種整合歸類為冷害、熱害、旱災(zāi)、水災(zāi)、其他災(zāi)害，并以省為基本單元統(tǒng)計唐宋時期我國東部地區(qū)（南北方）重大氣象、水文災(zāi)害的發(fā)生頻次，分析其時空分布特征。結(jié)果顯示：唐宋暖期災(zāi)害可分為3個高發(fā)期和4個低發(fā)期，存在“較少發(fā)－高發(fā)－少發(fā)－較高發(fā)”循環(huán)的特點；南、北方自然災(zāi)害高發(fā)期和低發(fā)期并不同步；災(zāi)害發(fā)生具有空間集中性（多發(fā)于浙江、河南、陜西、山東、河北和江蘇），南方多水災(zāi)、旱災(zāi)，北方多水災(zāi)、冷害。唐宋時期災(zāi)種構(gòu)成與現(xiàn)今相似，重大水災(zāi)發(fā)生頻次是旱災(zāi)的3～4倍。受經(jīng)濟發(fā)展地域范圍和經(jīng)濟水平、災(zāi)害記錄詳略及災(zāi)害等級評判標準差異的影響，現(xiàn)代災(zāi)害發(fā)生頻次增大，具有區(qū)域分布集中性，主要發(fā)生于華北、華中、華南，區(qū)域分布范圍明顯南擴。在氣候變暖情況下，應(yīng)重點防范水災(zāi)、旱災(zāi)和冷害。

唐宋暖期；東部地區(qū)；氣象災(zāi)害；水文災(zāi)害；時空分布

0 引言

過去氣候變化的影響史實可以為應(yīng)對當前及未來全球氣候變化的可能影響提供歷史借鑒。其中，自然災(zāi)害作為極端氣候事件，通過“氣象災(zāi)害—生態(tài)系統(tǒng)—經(jīng)濟生產(chǎn)—社會穩(wěn)定”的連鎖反應(yīng)和反饋機制對社會和歷史發(fā)展產(chǎn)生重要影響。因此，過去氣候暖期的區(qū)域災(zāi)害時空格局研究，可為氣候變暖的影響研究提供實證案例，為潛在的氣象災(zāi)害風險防范提供依據(jù)。中國長達4 000年的文字記載史，記錄了豐富的自然災(zāi)害及異?，F(xiàn)象的觀察資料，雖有遺漏或偏誤，但為長時段且連續(xù)的歷史災(zāi)害研究提供了資料。

我國已有的氣候變化重建結(jié)果顯示：210 BC－2000 AD存在4個暖期，其中541 AD－810 AD、931 AD－1320 AD都是相對溫暖期，主要對應(yīng)我國的隋朝（518－618年）、唐朝（618－907年）、五代（907－960年）、宋朝（960－1279年）、元朝（1271－1368年），并且20世紀的溫暖程度略低于中世紀暖期的兩個溫暖時期（930－1100年、1200－1310年），與隋唐時期（570－770年）相當［1］。因此，從氣候暖期的視角，選擇唐宋朝（618 AD－1279 AD）開展災(zāi)害研究，可反映隋唐暖期和宋元暖期的狀況。

唐宋時期的自然災(zāi)害已有相關(guān)研究。陳國生按照唐代的行政單元“道”統(tǒng)計分析了災(zāi)害發(fā)生月份、季節(jié)及發(fā)生地，結(jié)果顯示當時以水、旱災(zāi)害最多，災(zāi)害發(fā)生具有明顯的季節(jié)性、區(qū)域分布廣泛、區(qū)域差異顯著和災(zāi)害群發(fā)等特性［2］。水災(zāi)和旱災(zāi)是宋朝的主要自然災(zāi)害，且以河南和浙江災(zāi)害次數(shù)最多［3］；兩宋水災(zāi)嚴重性相差不多，北宋略高于南宋［4］。由于唐宋是我國封建社會中的繁榮時期，很多學者關(guān)注自然災(zāi)害的社會屬性，研究唐代的災(zāi)荒與人口流遷的關(guān)系［5］以及宋代災(zāi)害與政府防災(zāi)、救災(zāi)措施［6］等。

考慮到氣象、水文災(zāi)害（如洪澇、干旱）是該時期也是我國主要的自然災(zāi)害，影響廣泛且損失嚴重，而重大災(zāi)害更具有風險防范必要，因此，本文統(tǒng)計分析唐宋暖期我國東部重大氣象、水文災(zāi)害的發(fā)生頻次及分布省區(qū)，并與現(xiàn)今（2006－2010年）氣象、水文災(zāi)害時空分布特點進行對比。以史為鑒，了解氣候暖期主要自然災(zāi)害發(fā)生的時空特征，為適應(yīng)氣候變暖提供借鑒。

1 資料來源和研究方法

1.1 資料來源及信息提取

唐宋時期的災(zāi)害數(shù)據(jù)來源于《中國古代重大自然災(zāi)害和異常年表總集》［7］。這本史料在災(zāi)種分類、年表種類上較全面，多采用長表或超長表，且按災(zāi)度進行嚴格挑選；同時，該年表總集在選擇條目時盡可能彌補歷史自然記錄在時空分布上的不平衡，每一條目力求時間、空間、內(nèi)容三全；考慮到時間、地點古今轉(zhuǎn)換的復雜性，采取將時間換算到年、地點轉(zhuǎn)換到?。ìF(xiàn)今行政區(qū)劃）的方式。但是，該年表總集中記錄了很多難以解釋的自然異常現(xiàn)象，本研究均不涉及。馬宗晉等根據(jù)我國自然災(zāi)害情況提出了“災(zāi)度”的概念，并給出了災(zāi)度等級的判別方法，將自然災(zāi)害的災(zāi)情分為巨、大、中、小、微5個等級［8］；根據(jù)該標準，考慮到古代人口數(shù)量及分布，本史料的災(zāi)度為中度及其以上。本研究主要選取氣象災(zāi)害、水文災(zāi)害（表1）進行信息摘錄，主要提取災(zāi)種、發(fā)生時間、發(fā)生省區(qū)（地點）構(gòu)建數(shù)據(jù)表?，F(xiàn)今重大災(zāi)害數(shù)據(jù)（2006－2010年）來自于由國家減災(zāi)委員會辦公室、民政部國家減災(zāi)中心和《中國減災(zāi)》雜志社共同參與評選出的年度“十大自然災(zāi)害”［9－13］。

表1 研究涉及的氣象、水文災(zāi)害災(zāi)種及其歸并Table 1 The species of meteorological disaster and floods

1.2 統(tǒng)計分析方法

首先通過災(zāi)種歸并，分5類災(zāi)害進行統(tǒng)計分析（表1）。考慮到我國東部地區(qū)受季風氣候影響，人口密集，農(nóng)業(yè)、社會經(jīng)濟較發(fā)達，文獻記錄較全面，因此選取東部地區(qū)進行重點分析；并以秦淮線為界，基于行政單元完整的原則，將該區(qū)域劃分為：1）北方地區(qū)，包括遼寧、河北、北京、天津、山東、河南、陜西、山西；2）南方地區(qū)，包括安徽、江蘇、湖北、湖南、江西、浙江、上海、福建、廣東、四川、貴州、云南、廣西。

針對上述5類災(zāi)害，以10 a為時間分辨率，進行618 AD－1279 AD期間各年代各省區(qū)的災(zāi)次統(tǒng)計，構(gòu)建災(zāi)種—時間—省區(qū)的關(guān)系表格，進而分析時間維上災(zāi)次的變化規(guī)律和災(zāi)種的組合結(jié)構(gòu)特點，以及空間維上災(zāi)種、災(zāi)次的分布格局?，F(xiàn)今（2006－2010年）災(zāi)害數(shù)據(jù)主要統(tǒng)計發(fā)生在東部的重大氣象、水文災(zāi)害，分為旱災(zāi)、暴雨及臺風、洪澇、冰雪凍害，分析其災(zāi)種結(jié)構(gòu)、空間分布。

2 重大氣象、水文災(zāi)害的時空分布特征

2.1 災(zāi)害發(fā)生具有階段性和集中性

圖1 唐宋暖期我國東部重大氣象、水文災(zāi)害的發(fā)生頻次序列Fig.1 The sequence of severe meteorological disasters and floods frequency in the eastern China for the warm period of the Tang and Song Dynasty

表2 唐宋暖期我國東部重大氣象、水文災(zāi)害的階段劃分及其特點Table 2 The stages and characters of severe meteorological disasters and floods in the eastern China for the warm period of the Tang and Song Dynasty

經(jīng)統(tǒng)計，唐宋（618 AD－1279 AD）662年間，我國東部地區(qū)共發(fā)生了514次重大氣象、水文災(zāi)害，平均每年發(fā)生0.78次。其中冷害約8.5 a一遇，旱災(zāi)7.7 a一遇，水災(zāi)2.4 a一遇，是最常見的3種災(zāi)害類型。我國東部重大氣象、水文災(zāi)害發(fā)生頻次可劃分為7個階段（圖1），由3個高發(fā)期和4個低發(fā)期組成（表2），而且災(zāi)害發(fā)生趨勢呈現(xiàn)“較少發(fā)－高發(fā)－少發(fā)－較高發(fā)”的循環(huán)特點。年均災(zāi)次大于1.5的年代分別為821－840年、961－980年、991－1000年、1191－1200年、1211－1220年，時段上具有集中性。高發(fā)期一般持續(xù)40～60 a，而低發(fā)期延續(xù)約150 a。

對南、北方分別統(tǒng)計重大氣象、水文災(zāi)害發(fā)生頻次（圖2、圖3），其階段性特征存在明顯差異?？傮w看，南、北方的氣象、水文災(zāi)害高發(fā)期和低發(fā)期不同步。大致以12世紀20年代為界，此前我國東部地區(qū)氣象、水文災(zāi)害主要發(fā)生在北方，此后南方的災(zāi)害頻次大幅增加（13世紀60年代除外）。

2.2 災(zāi)害發(fā)生具有顯著的空間集中性

表3 唐宋暖期我國東部地區(qū)各省重大氣象、水文災(zāi)害發(fā)生次數(shù)Table 3 The number of occurrences of severe meteorological disasters and floods in each province of the eastern China for the warm period of the Tang and Song Dynasty

分省統(tǒng)計氣象、水文災(zāi)害發(fā)生次數(shù)（表3），重大氣象、水文災(zāi)害主要發(fā)生在浙江、河南、陜西、山東、河北和江蘇，其中，浙江、河南和陜西災(zāi)次合計占東部地區(qū)的55%。上述三省災(zāi)次較多，除了災(zāi)害多發(fā)之外，可能是由于唐朝都城初期位于西安、后期遷都洛陽，北宋宋都城位于開封、南宋都城位于杭州，史料對中央政府所在省份的記錄較為翔實。而華北地區(qū)（河南、山東、河北）多發(fā)氣象、水文災(zāi)害，與客觀實際相符［14，15］。

2.3 以水災(zāi)為主，但存在區(qū)域差異性

唐宋時期最頻發(fā)的災(zāi)種為水災(zāi)，所占比例達54.1%；其次為旱災(zāi)（16.7%）和冷害（15.2%），尤其是災(zāi)害高發(fā)階段也是以水災(zāi)為主，約占55%～65%，高發(fā)期1971－1980年水災(zāi)災(zāi)次占同期總災(zāi)次的93%。分災(zāi)種統(tǒng)計南、北方的自然災(zāi)害災(zāi)次（圖4），發(fā)現(xiàn)其存在明顯差異。南方水災(zāi)所占比例最大，其次為旱災(zāi)；北方水災(zāi)所占比例最大，其次為冷害?！捌渌麨?zāi)害”中，南方地區(qū)主要發(fā)生雷暴、大風，北方則主要發(fā)生雷暴、大雹。

分災(zāi)種統(tǒng)計其主要的發(fā)生省區(qū)，水災(zāi)主要發(fā)生于河南、浙江、山東、河北，旱災(zāi)主要發(fā)生于浙江、安徽、江蘇、陜西、河南、湖南，冷害主要發(fā)生于陜西、山西、浙江、河南、山東，也佐證了上述分布特點，且熱害的主要分布區(qū)與旱災(zāi)一致。災(zāi)害主要發(fā)生在東部地區(qū)的東部和北部省份，西南省份的災(zāi)次較少，可能與唐宋時期該地區(qū)開發(fā)較少、人類活動稀疏有關(guān)。

圖4 唐宋暖期我國南、北方重大氣象、水文災(zāi)害災(zāi)次統(tǒng)計Fig.4 The number of occurrences of severe meteorological disasters and floods in southern and northern areas of the eastern China for the warm period of the Tang and Song Dynasty

3 唐宋暖期與現(xiàn)今東部地區(qū)災(zāi)害特征對比

我國東部地區(qū)自然災(zāi)害發(fā)生具有種類多、頻率高、強度大、分布范圍廣及災(zāi)害的地域組合明顯等特點。現(xiàn)今災(zāi)害發(fā)生頻次、分布范圍大大增加，不僅因為自然條件的變化，更緣于生產(chǎn)力水平、人口數(shù)量與空間分布、生活方式等社會經(jīng)濟條件的變化，同時也與災(zāi)害記錄水平、災(zāi)害等級判定標準有關(guān)。因此，唐宋時期與現(xiàn)今的災(zāi)害時空分布特征存在較大差別，但也有一些共性。

3.1 災(zāi)種結(jié)構(gòu)對比

與唐宋時期相比，現(xiàn)今東部地區(qū)成災(zāi)條件復雜、災(zāi)害種類明顯增多。根據(jù)我國2006－2010年重大氣象、水文災(zāi)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計，水災(zāi)（暴雨、臺風和洪澇災(zāi)害）占63.6%，旱災(zāi)占15.2%，唐宋時期水災(zāi)占54%，旱災(zāi)占17%，水災(zāi)發(fā)生頻率是旱災(zāi)的3～4倍。無論在唐宋時期還是現(xiàn)今，水災(zāi)、旱災(zāi)、冷害都是我國東部地區(qū)的主要災(zāi)種。

根據(jù)災(zāi)情統(tǒng)計，現(xiàn)今干旱所導致的糧食損失與直接經(jīng)濟損失（約350億～450億元）要大于水災(zāi)損失（約250億～300億元）［16］；但從近20年死亡人數(shù)和傷亡率進行統(tǒng)計，主要的自然災(zāi)害仍為洪澇災(zāi)害［17］。因此，無論古今，水、旱災(zāi)害都是需要重點防范的災(zāi)種，發(fā)生于南方的水、旱災(zāi)害尤應(yīng)引起重視。

3.2 災(zāi)害頻次對比

我國2006－2010年重大災(zāi)害顯示，旱災(zāi)、水災(zāi)、冷害的年均災(zāi)次分別為1、4.2、1.2，而唐宋暖期，該頻次值分別為0.13、0.42、0.12。現(xiàn)今重大災(zāi)害頻次是唐宋時期的8～10倍。該頻次的差別，除了現(xiàn)實災(zāi)次的增加，可能還與災(zāi)害記錄情況、災(zāi)害等級判定標準等有關(guān)。例如，現(xiàn)今數(shù)據(jù)是每年均有“十大”災(zāi)害，其中每年約有6～7次大災(zāi)害為發(fā)生于東部的氣象、水文災(zāi)害。

3.3 災(zāi)害空間分布對比

現(xiàn)今自然災(zāi)害在空間分布上也具有集中性特征。分省區(qū)統(tǒng)計我國2006－2010年發(fā)生的重大自然災(zāi)害，主要發(fā)生在南方，廣西、廣東、江西、湖南、福建、四川、安徽、浙江、湖北是災(zāi)害發(fā)生頻次較高的省區(qū)，北方發(fā)生災(zāi)害較多的省區(qū)是山東、山西、河南。我國華北、華中、華南地區(qū)是重大災(zāi)害發(fā)生的集中區(qū)。

分災(zāi)種統(tǒng)計發(fā)生省區(qū)（表4），水災(zāi)、旱災(zāi)和冷害發(fā)生數(shù)量在前五位的省區(qū)總災(zāi)次都大于或等于總數(shù)的一半；但與唐宋時期相比，災(zāi)害的集中度降低，災(zāi)害分布范圍較廣。

表4 我國2006－2010年重大氣象、水文災(zāi)害主要發(fā)生省區(qū)統(tǒng)計Table 4 The mainly occurred provinces of severe meteorological disasters and floods during 2006－2010

就區(qū)域差異性而言，南方地區(qū)發(fā)生重大暴雨、臺風、洪澇災(zāi)害占全國總災(zāi)次的92%，遠大于北方地區(qū)，與唐宋時期（南北方水災(zāi)比例大致相同）有較大差別。旱災(zāi)則集中分布在東北和中部地區(qū)（如河南、山西、陜西、遼寧、甘肅、安徽、湖北等），有別于唐宋時期“旱災(zāi)主要分布在南方地區(qū)”。北方地區(qū)發(fā)生的冷害占全國總災(zāi)次的60.7%，這與唐宋時期冷害主要分布于北方的格局基本相同。此外，現(xiàn)今雹災(zāi)的分布與唐宋時期“北方地區(qū)多雹災(zāi)”相符［18］。

4 結(jié)論與討論

唐宋時期，我國東部地區(qū)平均每年發(fā)生0.78次重大氣象、水文災(zāi)害，災(zāi)害發(fā)生具有階段性，可以分為3個高發(fā)期和4個低發(fā)期，而且具有災(zāi)害“較少發(fā)－高發(fā)－少發(fā)－較高發(fā)”的循環(huán)特點。重大氣象、水文災(zāi)害主要發(fā)生在浙江、河南、陜西、山東、河北和江蘇，災(zāi)種以水災(zāi)為主（占54.1%），其次是旱災(zāi)和冷害；但南、北方存在差異：南方多水災(zāi)、旱災(zāi)，北方多水災(zāi)、冷害。體現(xiàn)了當時東部地區(qū)主要氣象、水文災(zāi)害發(fā)生具有一定的集中性、階段性和以水災(zāi)為主的時間分布特征，以及空間集中性與區(qū)域差異性的空間分布特征。

與唐宋時期災(zāi)種相比，現(xiàn)今我國東部地區(qū)仍以水災(zāi)、旱災(zāi)、冷害為主，水災(zāi)發(fā)生頻次是旱災(zāi)的3～4倍。但是，受到經(jīng)濟發(fā)展范圍和經(jīng)濟水平、災(zāi)害記錄詳略及災(zāi)害等級評判標準差異的影響，現(xiàn)今災(zāi)害次數(shù)的增加趨勢明顯，空間分布雖存在一定的集中性特征（主要發(fā)生于華北、華中、華南），但集中程度降低，分布范圍明顯南擴。在氣候變暖的背景下，水災(zāi)、旱災(zāi)、冷害是需重點開展風險防范的災(zāi)種。

對于現(xiàn)今災(zāi)害數(shù)據(jù)，由于考慮到災(zāi)害統(tǒng)計的權(quán)威性及連續(xù)性，因此選擇了民政部等從2006年開始發(fā)布的全國“十大災(zāi)害事件”，存在時段短、數(shù)據(jù)少等問題，有待進一步開展長時段的對比研究。而過去氣候變化研究的文獻資料局限及可靠性問題在本文中同樣存在。另外，氣象、水文災(zāi)害的發(fā)生與氣候條件及變化密切相關(guān)，兩者之間的關(guān)系需進一步分析，以期獲得暖期氣象、水文災(zāi)害發(fā)生的機理解釋，為氣候變暖背景下氣象、水文災(zāi)害的風險防范提供依據(jù)。

感謝北京師范大學地遙學院08級本科生鮑昕在數(shù)據(jù)前期處理上給予的幫助！

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Abstract：Tang and Song Dynasties is an important warm period.In view of this，studying the regional disaster in this period will provide the empirical case for the climate change and its impact study，and foundation for potential extreme weather risk prevention.Based on the book，named《The chronology collection of major natural disasters and abnormal accidents in ancient China》，10－year time resolution，the disasters being classified as cold damage，heat damage，drought，floods and other disasters.The province as the basic unit，when counting the characters of time－space of severe climate disasters and flood in the eastern China for the Tang and Song warm period，while compared with the major disasters of the past five years.The results show：disasters can be divided into three－h(huán)igh and four－low periods，structured the loop duplicate characteristics of"lower frequencieshigh frequency－low frequency－h(huán)igher frequencies"；the high frequency and low frequency characteristics of natural disasters in south and north areas generally shows inverse correlation；disasters are floods in the main，about 2.4 years；disasters are spatial concentration（Zhejiang，Henan，Shaanxi，Shandong，Hebei and Jiangsu），floods and drought occur mainly in south area，floods and cold damage occur mainly in north area.The disaster composition of Tang and Song Dynasties is similar to the modern disaster′s：floods，droughts and cold damage are the main disasters；major flooding frequency is 4 times of drought.Affected by the economic development and the change of scope，records and disaster evaluation，modern disasters increase in frequency and have concentrated regional distribution；occur mainly in the north，central and south china；and the scope of the regional distribution is significantly south expansion.

Key words：the Tang and Song warm period；the eastern China；meteorological disasters；floods；spatial and temporal distribution

Spatial－Temporal Characters of Severe Meteorological Disasters and Floods in Eastern China for the Tang and Song Warm Period

SU Yun，ZHENG Yuan－yuan
（School of Geography and RS，Beijing Normal University，Beijing 100875，China）

P429

A

1672－0504（2012）04－0098－05

2012－02－17；

2012－05－24

全球變化研究國家重大科學研究計劃項目（2010CB950103）

蘇筠（1974－），女，博士，副教授，主要研究方向為自然災(zāi)害風險。E－mail：suyun＠bnu.edu.cn