1689—1692年陜西大旱災(zāi)情及氣候背景

張　健, 芮　旸, 趙新正， 劉曉瓊

(1.西北大學(xué) 西北歷史研究所，陜西 西安　710069;2.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安　710127)

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·環(huán)境科學(xué)·

1689—1692年陜西大旱災(zāi)情及氣候背景

張健1,2, 芮旸2, 趙新正2， 劉曉瓊2

(1.西北大學(xué) 西北歷史研究所，陜西 西安710069;2.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安710127)

依據(jù)清代檔案、方志和文集所記載的歷史信息,針對1689—1692年(康熙二十八年至康熙三十一年)陜西大旱事件進(jìn)行了詳細(xì)剖析,復(fù)原和重建了旱情史實、發(fā)展過程和空間分異圖景。長達(dá)4年大范圍“民流田荒,殘破至極”的旱災(zāi)情狀,并伴生蟲災(zāi)、低溫和瘟疫流行等災(zāi)害,重災(zāi)區(qū)(1級)主要分布于陜西關(guān)中的西安府和鳳翔府,災(zāi)情最嚴(yán)重的1690年,55個州縣旱情表現(xiàn)為1級(大旱),2級(旱)災(zāi)情涉及20個州縣。史料記載所反映的1689—1692年冷干事件,與太陽活動、ENSO事件、火山活動顯示的氣候“冷干”特征基本吻合,由此推斷此次干旱是明清小冰期背景下的一次極端氣候事件和重大氣象災(zāi)害。通過辨識干旱事件與外部環(huán)境因子之間的關(guān)聯(lián)度,可以看出歷史旱災(zāi)有著復(fù)雜多樣的影響因子,反映了歷史時期氣候變化研究中的不確定性和復(fù)雜性特征。

歷史氣候;旱災(zāi);陜西;時空分異;1689—1692年

歷史氣候研究作為國際“過去全球變化(PAGES)”計劃中的一項內(nèi)容,一直頗受學(xué)界重視[1]。歷史時期重大氣候災(zāi)害事件,如極端干旱、洪澇、高/低溫等,對人類社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展曾產(chǎn)生過較大影響。

近年來,我國學(xué)者利用史料作為氣候變化研究的代用指標(biāo),復(fù)原和重建了歷史時期諸多干旱事件天氣過程及其環(huán)境影響因素,得出了一系列重要的研究成果[2-4],為評估當(dāng)前或未來氣候極端事件給人類社會帶來的可能影響提供案例,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。發(fā)生于清前期1689—1692年陜西、山西、河南的重大旱災(zāi)事件,其影響程度堪比1876—1878年的“丁戊奇荒”。但以往研究并未給予較多關(guān)注,多數(shù)對清代大旱事件的分析,主要集中在中后期,前期研究較少且不深入。

基于此,本文根據(jù)搜集的清宮檔案、文集等史料記載,以陜西為研究的空間尺度,對1689—1692年干旱事件進(jìn)行詳細(xì)剖析,復(fù)原和重建了陜西旱情史實、發(fā)展過程和空間分異圖景,并就干旱形成的自然因素進(jìn)行了分析。

1　研究區(qū)、研究資料與方法

1.1研究區(qū)

陜西地處中緯度地帶,大部分區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶櫄夂騾^(qū),受東亞夏季風(fēng)的影響,該區(qū)年際降水變率大、氣象災(zāi)害頻發(fā)等特點(diǎn),在歷史上該地區(qū)旱、澇、冷、暖和其他天氣災(zāi)害較為頻繁,且氣候波動明顯[5]。作為一個歷來人口較為集中之地區(qū),多年連旱等重大氣候異常事件的發(fā)生,給該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來很大影響。為此,歷代統(tǒng)治者對旱災(zāi)尤為關(guān)注,因而對災(zāi)情信息(如發(fā)生范圍、持續(xù)時間、社會影響等)的記載相對詳實。

1.2資料簡介

研究資料包括清代檔案、方志和文集中所載1689—1692年陜西大旱的相關(guān)信息。檔案:《康熙朝滿文朱批奏折全譯》[6](以下簡稱資料1)提到本次災(zāi)害在諸多漢文檔案中未有的災(zāi)情細(xì)節(jié)。方志資料以《中國三千年氣象記錄總集》[7](以下簡稱資料2)所輯錄史料為主,并以《中國地方志集成陜西府縣志輯》對其進(jìn)行插補(bǔ)。文集資料《集鄖襄賑濟(jì)事宜》[8](以下簡稱資料3)專門輯錄了此次旱災(zāi)引發(fā)陜、晉、豫等地饑民流亡襄陽詳情,清晰再現(xiàn)了旱災(zāi)社會的史實原貌。相比3類資料所記載信息,雖然時空分辨率不一,有詳有略。檔案資料記載了研究區(qū)災(zāi)情過程的主要史實,對災(zāi)情開始與結(jié)束的時間記載清晰,時間分辨率較高;方志資料的時間分辨率雖未有檔案和文集高,但所反映各州縣的災(zāi)情(如傷亡和賑災(zāi)等),有效地補(bǔ)充了空間分布上的重要信息。因此，綜合上述3種資料,可辨識出此次災(zāi)情演變的相對詳細(xì)的時空圖譜。當(dāng)然,即便利用上述資料也未必能盡全資料,縱有不足或遺漏,不至影響整體統(tǒng)計結(jié)果。

1.3研究方法

研究方法包括旱澇等級法和空間反距離加權(quán)插值法。利用史料研究旱澇事件,主要問題是如何確定旱澇事件的等級標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)以往成果,旱澇等級法是處理史料記載的定性描述的一種較為理想的方法,故本文參考以往歷史旱澇序列重建的思路與標(biāo)準(zhǔn)[4，9],采用旱澇等級法對黃河中游旱澇序列進(jìn)行重建,將旱澇等級分成1-5級,分別為1(大旱)、2(旱)、3(偏旱)、4(正常)、5(偏澇)。

以各縣治為縣域的代表站點(diǎn)(清代陜西政區(qū)基礎(chǔ)信息采自復(fù)旦大學(xué)、哈佛大學(xué)合編的CHGIS-V4.0-1820數(shù)據(jù)),借助ArcGIS10中的空間反距離加權(quán)插值(Inverse Distance to a Power),得出旱災(zāi)空間分異的結(jié)果。

2　旱災(zāi)的時空分異圖景

2.1災(zāi)情史實

據(jù)資料1記載,由山東巡撫調(diào)任為川陜總督的佛倫在康熙三十年(1691)十一月十六日奏折中提到:“奴才接任后看得,西安、鳳翔所屬地方,民流田荒,殘破至極?！睍r任兩江總督的傅拉塔在康熙三十一年(1692年)三月初九日的滿文奏折中亦提到此次大旱災(zāi)害,“經(jīng)閱邸報,陜西西安、鳳翔兩府被災(zāi)饑民,蒙圣主軫念,即準(zhǔn)全免地丁錢糧,又陸續(xù)派臣二次,動用庫銀數(shù)十萬兩賑濟(jì),萬萬老少黎元均沾圣主殊恩,民命得蘇,且復(fù)蒙頒旨,命將江南、湖廣三十萬余石米送至潼關(guān)、蒲州等地預(yù)備。”由此可知,此次大旱震動全國,由周邊各省調(diào)撥錢糧施以賑濟(jì)。

據(jù)資料2記載,自1689年始,陜西多縣區(qū)出現(xiàn)季節(jié)性干旱,如關(guān)中東部渭南、大荔等縣區(qū)“旱,麥穗盡枯”、西部鳳翔縣等“春大旱”,以及山陽縣“旱,麥秋半收”,該年災(zāi)情時空尺度僅表現(xiàn)為部分縣域、季節(jié)性的干旱,1690年旱情進(jìn)一步加重。連續(xù)兩年旱災(zāi)已使陜西全省顯現(xiàn)饑荒,如“二十八、九年陜大旱,民饑”,“米價每石七兩,民食草根樹皮,妻子莫顧,逃亡流離?！彪S后的1691年旱魃并未有緩解跡象,依舊持續(xù)加重,多數(shù)縣區(qū)缺水,類似“水泉大涸,豐河斷流,城中汲水于數(shù)里之外”記載多現(xiàn)數(shù)縣,民生凋敝,多縣方志中都記載“陜西大饑”、“饑饉遍野,升米可易兒女,饑民逃亡,十村九空”,“民逃亡者半,多有骨肉不能相顧”。加之“瘟疫盛行,人獸相食,村舍為墟”,更有甚者發(fā)生有悖人倫的“人相食”現(xiàn)象。1692年旱災(zāi)開始緩解,直至該年年底,陜西轄區(qū)才有降水記載,如當(dāng)時川陜總督佛倫的奏報中顯示陜西得雪信息:“……得雪均勻頃于十一月十五、十六、二十二、三等日,復(fù)得大雪,厚一尺余。據(jù)百姓言數(shù)年以來,似此雪未得一次。今得此雪,來年麥子必收?！背调伤僚俺掷m(xù)外,伴生、次生的蟲災(zāi)、冷凍、疫病等影響無異雪上加霜,其影響致使災(zāi)情進(jìn)一步加深。

資料3中記載了此次大旱的諸多史實,諸如“陜西省地方,今歲荒歉,秋禾失望,明歲麥苗枯槁將盡……”多處可見。受旱災(zāi)影響,陜、晉、豫三地災(zāi)民就食他鄉(xiāng)，湖北襄陽是其中一處去向,時任湖廣荊南道道臺俞森,對流移災(zāi)民負(fù)責(zé)具體安撫和操辦事宜,其所著《鄖襄賑濟(jì)事宜》皆屬其親身經(jīng)歷,內(nèi)容詳實可靠。俞森于賑災(zāi)過程中,曾親自問及一位逃荒就食襄陽的陜西籍災(zāi)民有關(guān)陜西災(zāi)情:“道逐細(xì)詳詢,有一生員惠古慟哭陳情,云本地顆粒無收,旱荒已極,不止一次……有銀無處買糧,貧者無以存立,十分之中已逃七分,田地拋荒,家業(yè)盡棄。遍問多人,如出一口。”

從1692年末開始,陜西省境內(nèi)降水增多,旱災(zāi)緩解,除過冬季降雪外,第二年雨水調(diào)和。資料1記載1693年曾為重災(zāi)區(qū)的西安府和鳳翔府各州縣糧食收成分?jǐn)?shù)多數(shù)已在七分以上，至少也已達(dá)到五分，雨水調(diào)順,糧食收成漸好,以前受旱災(zāi)流移河南、湖廣、四川等地的陜西民眾開始陸續(xù)返回,“返回原籍之民口共二十余萬。因此等民人返回,鄉(xiāng)、堡較前大有生氣矣?！?/p>

2.2旱災(zāi)時空分異

此次旱災(zāi)起于清康熙二十八年(1689),訖于清康熙三十一年(1692),災(zāi)害中心大致包括陜西、山西、河南等地,河北省災(zāi)情也較嚴(yán)重,周邊其他地區(qū)如甘肅、山東等地較輕。據(jù)上述災(zāi)情史實,比較該段時期前后10余年間相關(guān)記載,影響程度遠(yuǎn)未有其嚴(yán)重。為更清楚考察災(zāi)情時空特征,據(jù)本文研究方法,評定出陜西各縣域災(zāi)害等級,以此得出此次旱災(zāi)空間分異圖景(圖1)。

據(jù)圖1所示,此次大旱開始第1年(1689)災(zāi)情以偏旱為主,大致分布于關(guān)中一帶,關(guān)中東部同州府大部分州縣災(zāi)情稍重,災(zāi)情表現(xiàn)為旱級別;而此時陜北、陜南轄區(qū)州縣大部分為正常年景,其中漢中府南鄭、城固、洋縣等區(qū)域顯現(xiàn)偏澇。第2年(1690)旱情加重,關(guān)中一帶大部分區(qū)域災(zāi)情升級為旱,其中東部地區(qū)同州府則已出現(xiàn)大旱災(zāi)情,據(jù)同期史料反映同州府州縣已有逃荒他處就食人口,主要流向為陜南漢中、安康,及外省河南、湖北等地。此時陜北北部懷遠(yuǎn)、葭州、榆林、神木等區(qū)域表現(xiàn)正常,而其他地區(qū)一開始顯現(xiàn)偏旱災(zāi)情。第3年(1691)是災(zāi)情最嚴(yán)重的一年,以關(guān)中大旱為軸心,旱情向兩側(cè)逐級擴(kuò)展,大旱災(zāi)情分布較廣,跨越秦嶺輻射到南部商州、安康府州縣,唯漢中府略陽、寧強(qiáng)等少數(shù)縣域為正常年景,其余皆表現(xiàn)出不同級別的旱情。第4年(1692)災(zāi)情開始緩解,關(guān)中西安府、同州府轄區(qū)部分州縣仍然較旱,偏旱空間分布依然較廣,其中武功、眉縣、鎮(zhèn)安等地降水開始增多。

圖1　1689—1692年陜西各州縣旱災(zāi)空間分異圖景Fig.1　The space-time differentiation of drought disaster grade during 1689—1692

3　旱災(zāi)的氣候背景分析

從全國范圍來看,1689—1692年干旱事件除對陜西影響嚴(yán)重之外,山西、河南兩省也是重災(zāi)區(qū),旱情在其他省區(qū)如魯、冀、甘等地亦有不同程度的影響[7],顯示出此次旱災(zāi)發(fā)生的空間尺度大于3個省、時間尺度上持續(xù)4年,可謂是明清小冰期氣候背景下的一次極端氣候事件和重大氣象災(zāi)害。旱災(zāi)空間特征基本呈現(xiàn)出以陜、晉、豫3省為中心的分布格局,4年間天氣亢旱,我國沿海區(qū)域的臺風(fēng)活動記錄相對往年很少,東部地區(qū)雨季亦相對異常。然而,受制于歷史文獻(xiàn)記載,沒有類似現(xiàn)代氣象記錄的大氣環(huán)流場、海溫場等天氣資料,因此本文對自然原因的討論，主要辨識干旱事件與外部環(huán)境因子二者之間的對應(yīng)關(guān)系。

3.1太陽活動

太陽活動作為旱澇變化的外部影響因子之一,對我國旱澇發(fā)生的影響具有復(fù)雜性和區(qū)域性特征。1689—1692年尚無詳細(xì)太陽活動記錄(太陽黑子相對數(shù)R值),但據(jù)太陽黑子11年周期參數(shù)表可知,此時期太陽黑子極小時刻(tm)出現(xiàn)時間是1689年,極大時刻(tM)出現(xiàn)時間1693年,即1689年是太陽黑子發(fā)生的谷年,1689—1692年為太陽活動的上升段。依據(jù)以往對黃河中游區(qū)大旱、大澇分布與太陽黑子11年周期位相的關(guān)系統(tǒng)計分析,太陽黑子發(fā)生的谷年前后和上升段,大旱年份發(fā)生頻率高。同時,旱災(zāi)中蝗災(zāi)及其他蟲災(zāi)、牛疫等伴生、次生災(zāi)害頻發(fā),可大抵推斷出當(dāng)時氣候背景基本呈現(xiàn)“冷干”特征。

太陽活動大幅度衰減時發(fā)生特大干旱,太陽活動極度衰弱時則異常嚴(yán)寒。陜西大部分區(qū)域處于季風(fēng)影響邊緣區(qū),雨帶的移動會受季風(fēng)脈動影響,而冬夏季風(fēng)強(qiáng)弱與太陽活動有較大關(guān)系,冬季風(fēng)較強(qiáng)、夏季風(fēng)相對很弱時,降水會異常偏少。據(jù)多種史料記載顯示,大旱4年期間有關(guān)春季霜凍,如“三月大風(fēng)雪,燕子數(shù)百集屋梁,死者大半”、“四月大霜,麥穗盡枯”、甚至有“四月連霜”、“五月霜”、冬季“諸河結(jié)冰橋”等現(xiàn)象,顯示此時期氣溫相對偏低。盡管這是明清小冰期的一個反映,但與旱災(zāi)前后幾年記載相比,旱災(zāi)4年間冷空氣十分活躍,推知當(dāng)時太陽活動處于衰減階段。

3.2強(qiáng)ENSO事件

3.3火山活動

火山活動噴發(fā)的火山灰和氣體進(jìn)入高層大氣,從而影響全球氣候變化。火山灰通常幾個月內(nèi)沉降至地面,而硫化物氣體卻漂浮于平流層,隨后逐漸轉(zhuǎn)化成硫酸氣溶膠環(huán)繞地球分布,因而可干擾太陽輻射到達(dá)地面的正常過程,甚至長達(dá)2a之久;同時,吸收、反向散射部分太陽短波輻射,致使地球平均氣溫降低,分布于平流層的氣溶膠不但減弱太陽輻射,且間接改變大氣環(huán)流,從而引發(fā)降水的空間分布變化[14]。以往學(xué)者據(jù)近500年旱澇等級資料分析火山活動與我國氣候變化的關(guān)系,認(rèn)為低緯與中高緯火山爆發(fā)后,當(dāng)年華北地區(qū)就可能明顯變旱;全球強(qiáng)火山爆發(fā)區(qū)域不同,對華北地區(qū)旱澇影響也不同,但在火山爆發(fā)之后兩年內(nèi),華北夏季降水趨減,以偏旱為主[15]。而據(jù)世界火山活動記錄[16],整理出1689—1692年干旱事件發(fā)生前后16次全球范圍內(nèi)火山活動(表略)。

對照火山活動發(fā)生表,此次大旱開始時的1689年之前3年內(nèi),曾爆發(fā)過6次不同等級的火山活動,其中有4次VEI=4的重大火山活動,且1689年當(dāng)年發(fā)生1次VEI=3的火山活動,之后幾年內(nèi)連續(xù)8次火山活動, 1690年的5次中4次VEI=3，1次VEI=4,而該年陜西、山西、河南旱災(zāi)影響較重,尤其是隨后的1691年,是此次大旱影響最嚴(yán)重的一年,與以往研究結(jié)論基本對應(yīng)。

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

1689—1692年(清康熙二十八年至三十一年)黃河中游發(fā)生的長時間大范圍重大旱災(zāi),是在明清小冰期背景下的一次極端干旱事件。就旱災(zāi)整體情況而言,災(zāi)害中心涉及陜西、山西、河南3省區(qū)大部分州縣,河北災(zāi)情也較嚴(yán)重,周邊其他地區(qū)如甘肅、山東等地較輕。

根據(jù)對重災(zāi)區(qū)陜西旱情發(fā)展過程、空間分異圖景史實復(fù)原和重建結(jié)果分析看,長達(dá)4年大范圍“民流田荒,殘破至極”的旱災(zāi)情狀,且伴生蟲災(zāi)、低溫和瘟疫流行等災(zāi)害,致使當(dāng)時區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)遭受巨大損失。從陜西全省旱情時空分異特征看,重災(zāi)區(qū)主要分布于關(guān)中一帶;相比之下,1690年與1691年災(zāi)情重、影響范圍廣,災(zāi)情最嚴(yán)重的1690年,55個州縣旱情表現(xiàn)為1級大旱,2級旱災(zāi)涉及20個州縣?？疾齑舜魏禐?zāi)發(fā)生期間的氣候背景(太陽活動、ENSO事件和火山活動等外強(qiáng)迫因子),顯示出“冷干”特征,旱災(zāi)發(fā)生與多種自然因子有著較好的對應(yīng)關(guān)系。

4.2討論

將以史料為代用指標(biāo)重建的此次旱災(zāi)事件與石筍記錄比對,陜西柞水縣溶洞石筍記錄了過去750a來高分辨率氣候變化信息,其中1690—1740年表現(xiàn)為“冷干”的氣候組合特征[17],與太陽活動、ENSO事件、火山活動及史料記載反映的1689—1692年冷干事件基本吻合,這些基本一致的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)該并非是偶然現(xiàn)象,證明了1689—1692年重大干旱事件存在的史實,同時也顯示出大旱發(fā)生受制于多種外強(qiáng)迫因子的影響。

由于歷史文獻(xiàn)記載的缺陷,在缺失現(xiàn)代氣象記錄(如大氣環(huán)流場、海溫場等天氣數(shù)據(jù))情況下,本文分析旱災(zāi)形成的氣候背景,并非借此證實太陽活動等外部因子與區(qū)域降水存在確定性影響機(jī)理,而是通過辨識干旱事件與諸因子之間的關(guān)聯(lián)度,為當(dāng)前乃至今后災(zāi)害風(fēng)險管理和人類適應(yīng)氣候變化提供歷史借鑒,亦為預(yù)測未來數(shù)十年乃至百年尺度區(qū)域氣候變化提供歷史相似型。另外,根據(jù)史料對此次旱災(zāi)記載的詳細(xì)信息看,除過自然因子之外,也有著復(fù)雜的社會因素,大旱事件中表現(xiàn)出的多層次社會矛盾和沖突反作用于旱災(zāi),從而加大了旱災(zāi)影響的程度。因此,歷史旱災(zāi)有著復(fù)雜多樣的影響因子,這反映了歷史時期氣候變化研究中的不確定性和復(fù)雜性特征。

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(編輯徐象平)

The extreme drought events in Shaanxi Province during 1689—1692

ZHANG Jian1，2, RUI Yang2, ZHAO Xin-zheng2， LIU Xiao-qiong2

(1.Research Institute for History of Northwest China, Northwest University, Xi′an 710069, China; 2.College of Urban and Environmental Sciences, Northwest University, Xi′an 710127, China)

The drought influence of historical facts and space-time differentiation picture of extreme drought events happened in Shaanxi Province are restituted by means of historical literature records during 1689—1692(28-31 years of Emperor Kangxi in Qing Dynasty). In the course of four-year-drought event, large scale of famine and exile appeared, especially in the harder-hit areas there revealed dismal pictures of deserted crops and homeless people from the special differentiation characteristics showed by the developmental processes of each prefecture in Shaanxi province. In addition, the severe drought happened simultaneously with insect pest, extreme cold, plague and secondary disasters, which caused society and economy, suffering a range of losses (e.g. houses collapsed, fields deserted, population casualties, river runoff overflowing etc.). The worst-hit areas of drought influence are mainly distributed in the central Shaanxi plain; there are 55 prefectures that the extent of drought disaster in the first grade, and there are 20 prefectures that the extent of drought disaster in the second grade in 1690. From the angle of natural background, this paper indicates that it was an extreme drought event under the climate background of little ice age in Ming-Qing dynasties compared with the occurrence time of drought events with the natural record results of solar variation, ENSO events and volcanic activities. It shows that the reconstruction result on the basis of proxy data between historical documents and natural indicators are more or less in sync and there is uncertainty in the process of historical climate change.

historical climate; drought; Shaanxi Province; space-time differentiation; 1689—1692

2015-04-10

國家社科后期基金資助項目(15FZS052);教育部人文社會科學(xué)研究青年基金資助項目(13YJC770064);教育部人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地重大基金資助項目(13JJD770019);中國博士后科學(xué)基金面上資助項目(2015M572587);陜西省教育廳科學(xué)研究計劃基金資助項目(13JK0042);西北大學(xué)人文社會科學(xué)研究基金資助項目(11NW19)

張健，男，陜西大荔人，博士，地理學(xué)博士后在站。從事歷史地理及其信息技術(shù)、氣候變化與社會響應(yīng)、環(huán)境史研究。

劉曉瓊,女,青海湟源人,博士,副教授,從事氣候變化與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究。

K901.9

A

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-03-026