1689—1692年陜西大旱災情及氣候背景

張　健, 芮　旸, 趙新正， 劉曉瓊

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

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·環境科學·

1689—1692年陜西大旱災情及氣候背景

張健1,2, 芮旸2, 趙新正2， 劉曉瓊2

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

依據清代檔案、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)陜西大旱事件進行了詳細剖析,復原和重建了旱情史實、發展過程和空間分異圖景。長達4年大范圍“民流田荒,殘破至極”的旱災情狀,并伴生蟲災、低溫和瘟疫流行等災害,重災區(1級)主要分布于陜西關中的西安府和鳳翔府,災情最嚴重的1690年,55個州縣旱情表現為1級(大旱),2級(旱)災情涉及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害。通過辨識干旱事件與外部環境因子之間的關聯度,可以看出歷史旱災有著復雜多樣的影響因子,反映了歷史時期氣候變化研究中的不確定性和復雜性特征。

歷史氣候;旱災;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)”計劃中的一項內容,一直頗受學界重視[1]。歷史時期重大氣候災害事件,如極端干旱、洪澇、高/低溫等,對人類社會和經濟發展曾產生過較大影響。

近年來,我國學者利用史料作為氣候變化研究的代用指標,復原和重建了歷史時期諸多干旱事件天氣過程及其環境影響因素,得出了一系列重要的研究成果[2-4],為評估當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實意義。發生于清前期1689—1692年陜西、山西、河南的重大旱災事件,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注,多數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年干旱事件進行詳細剖析,復原和重建了陜西旱情史實、發展過程和空間分異圖景,并就干旱形成的自然因素進行了分析。

1　研究區、研究資料與方法

1.1研究區

陜西地處中緯度地帶,大部分區域屬暖溫帶半濕潤氣候區,受東亞夏季風的影響,該區年際降水變率大、氣象災害頻發等特點,在歷史上該地區旱、澇、冷、暖和其他天氣災害較為頻繁,且氣候波動明顯[5]。作為一個歷來人口較為集中之地區,多年連旱等重大氣候異常事件的發生,給該區域農業生產、人民生活和社會經濟發展帶來很大影響。為此,歷代統治者對旱災尤為關注,因而對災情信息(如發生范圍、持續時間、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)提到本次災害在諸多漢文檔案中未有的災情細節。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》對其進行插補。文集資料《集鄖襄賑濟事宜》[8](以下簡稱資料3)專門輯錄了此次旱災引發陜、晉、豫等地饑民流亡襄陽詳情,清晰再現了旱災社會的史實原貌。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災情過程的主要史實,對災情開始與結束的時間記載清晰,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情(如傷亡和賑災等),有效地補充了空間分布上的重要信息。因此，綜合上述3種資料,可辨識出此次災情演變的相對詳細的時空圖譜。當然,即便利用上述資料也未必能盡全資料,縱有不足或遺漏,不至影響整體統計結果。

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準,根據以往成果,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準[4，9],采用旱澇等級法對黃河中游旱澇序列進行重建,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(清代陜西政區基礎信息采自復旦大學、哈佛大學合編的CHGIS-V4.0-1820數據),借助ArcGIS10中的空間反距離加權插值(Inverse Distance to a Power),得出旱災空間分異的結果。

2　旱災的時空分異圖景

2.1災情史實

據資料1記載,由山東巡撫調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。”時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害,“經閱邸報,陜西西安、鳳翔兩府被災饑民,蒙圣主軫念,即準全免地丁錢糧,又陸續派臣二次,動用庫銀數十萬兩賑濟,萬萬老少黎元均沾圣主殊恩,民命得蘇,且復蒙頒旨,命將江南、湖廣三十萬余石米送至潼關、蒲州等地預備。”由此可知,此次大旱震動全國,由周邊各省調撥錢糧施以賑濟。

據資料2記載,自1689年始,陜西多縣區出現季節性干旱,如關中東部渭南、大荔等縣區“旱,麥穗盡枯”、西部鳳翔縣等“春大旱”,以及山陽縣“旱,麥秋半收”,該年災情時空尺度僅表現為部分縣域、季節性的干旱,1690年旱情進一步加重。連續兩年旱災已使陜西全省顯現饑荒,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。”隨后的1691年旱魃并未有緩解跡象,依舊持續加重,多數縣區缺水,類似“水泉大涸,豐河斷流,城中汲水于數里之外”記載多現數縣,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”,更有甚者發生有悖人倫的“人相食”現象。1692年旱災開始緩解,直至該年年底,陜西轄區才有降水記載,如當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,復得大雪,厚一尺余。據百姓言數年以來,似此雪未得一次。今得此雪,來年麥子必收。”除旱魃肆虐持續外,伴生、次生的蟲災、冷凍、疫病等影響無異雪上加霜,其影響致使災情進一步加深。

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。受旱災影響,陜、晉、豫三地災民就食他鄉，湖北襄陽是其中一處去向,時任湖廣荊南道道臺俞森,對流移災民負責具體安撫和操辦事宜,其所著《鄖襄賑濟事宜》皆屬其親身經歷,內容詳實可靠。俞森于賑災過程中,曾親自問及一位逃荒就食襄陽的陜西籍災民有關陜西災情:“道逐細詳詢,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,家業盡棄。遍問多人,如出一口。”

從1692年末開始,陜西省境內降水增多,旱災緩解,除過冬季降雪外,第二年雨水調和。資料1記載1693年曾為重災區的西安府和鳳翔府各州縣糧食收成分數多數已在七分以上，至少也已達到五分，雨水調順,糧食收成漸好,以前受旱災流移河南、湖廣、四川等地的陜西民眾開始陸續返回,“返回原籍之民口共二十余萬。因此等民人返回,鄉、堡較前大有生氣矣。”

2.2旱災時空分異

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

據圖1所示,此次大旱開始第1年(1689)災情以偏旱為主,大致分布于關中一帶,關中東部同州府大部分州縣災情稍重,災情表現為旱級別;而此時陜北、陜南轄區州縣大部分為正常年景,其中漢中府南鄭、城固、洋縣等區域顯現偏澇。第2年(1690)旱情加重,關中一帶大部分區域災情升級為旱,其中東部地區同州府則已出現大旱災情,據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、葭州、榆林、神木等區域表現正常,而其他地區一開始顯現偏旱災情。第3年(1691)是災情最嚴重的一年,以關中大旱為軸心,旱情向兩側逐級擴展,大旱災情分布較廣,跨越秦嶺輻射到南部商州、安康府州縣,唯漢中府略陽、寧強等少數縣域為正常年景,其余皆表現出不同級別的旱情。第4年(1692)災情開始緩解,關中西安府、同州府轄區部分州縣仍然較旱,偏旱空間分布依然較廣,其中武功、眉縣、鎮安等地降水開始增多。

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

3　旱災的氣候背景分析

從全國范圍來看,1689—1692年干旱事件除對陜西影響嚴重之外,山西、河南兩省也是重災區,旱情在其他省區如魯、冀、甘等地亦有不同程度的影響[7],顯示出此次旱災發生的空間尺度大于3個省、時間尺度上持續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害。旱災空間特征基本呈現出以陜、晉、豫3省為中心的分布格局,4年間天氣亢旱,我國沿海區域的臺風活動記錄相對往年很少,東部地區雨季亦相對異常。然而,受制于歷史文獻記載,沒有類似現代氣象記錄的大氣環流場、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境因子二者之間的對應關系。

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,對我國旱澇發生的影響具有復雜性和區域性特征。1689—1692年尚無詳細太陽活動記錄(太陽黑子相對數R值),但據太陽黑子11年周期參數表可知,此時期太陽黑子極小時刻(tm)出現時間是1689年,極大時刻(tM)出現時間1693年,即1689年是太陽黑子發生的谷年,1689—1692年為太陽活動的上升段。依據以往對黃河中游區大旱、大澇分布與太陽黑子11年周期位相的關系統計分析,太陽黑子發生的谷年前后和上升段,大旱年份發生頻率高。同時,旱災中蝗災及其他蟲災、牛疫等伴生、次生災害頻發,可大抵推斷出當時氣候背景基本呈現“冷干”特征。

太陽活動大幅度衰減時發生特大干旱,太陽活動極度衰弱時則異常嚴寒。陜西大部分區域處于季風影響邊緣區,雨帶的移動會受季風脈動影響,而冬夏季風強弱與太陽活動有較大關系,冬季風較強、夏季風相對很弱時,降水會異常偏少。據多種史料記載顯示,大旱4年期間有關春季霜凍,如“三月大風雪,燕子數百集屋梁,死者大半”、“四月大霜,麥穗盡枯”、甚至有“四月連霜”、“五月霜”、冬季“諸河結冰橋”等現象,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,但與旱災前后幾年記載相比,旱災4年間冷空氣十分活躍,推知當時太陽活動處于衰減階段。

3.2強ENSO事件

3.3火山活動

火山活動噴發的火山灰和氣體進入高層大氣,從而影響全球氣候變化。火山灰通常幾個月內沉降至地面,而硫化物氣體卻漂浮于平流層,隨后逐漸轉化成硫酸氣溶膠環繞地球分布,因而可干擾太陽輻射到達地面的正常過程,甚至長達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,且間接改變大氣環流,從而引發降水的空間分布變化[14]。以往學者據近500年旱澇等級資料分析火山活動與我國氣候變化的關系,認為低緯與中高緯火山爆發后,當年華北地區就可能明顯變旱;全球強火山爆發區域不同,對華北地區旱澇影響也不同,但在火山爆發之后兩年內,華北夏季降水趨減,以偏旱為主[15]。而據世界火山活動記錄[16],整理出1689—1692年干旱事件發生前后16次全球范圍內火山活動(表略)。

對照火山活動發生表,此次大旱開始時的1689年之前3年內,曾爆發過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年當年發生1次VEI=3的火山活動,之后幾年內連續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、河南旱災影響較重,尤其是隨后的1691年,是此次大旱影響最嚴重的一年,與以往研究結論基本對應。

4　結論與討論

4.1結論

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

根據對重災區陜西旱情發展過程、空間分異圖景史實復原和重建結果分析看,長達4年大范圍“民流田荒,殘破至極”的旱災情狀,且伴生蟲災、低溫和瘟疫流行等災害,致使當時區域社會經濟遭受巨大損失。從陜西全省旱情時空分異特征看,重災區主要分布于關中一帶;相比之下,1690年與1691年災情重、影響范圍廣,災情最嚴重的1690年,55個州縣旱情表現為1級大旱,2級旱災涉及20個州縣。考察此次旱災發生期間的氣候背景(太陽活動、ENSO事件和火山活動等外強迫因子),顯示出“冷干”特征,旱災發生與多種自然因子有著較好的對應關系。

4.2討論

將以史料為代用指標重建的此次旱災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關系應該并非是偶然現象,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生受制于多種外強迫因子的影響。

由于歷史文獻記載的缺陷,在缺失現代氣象記錄(如大氣環流場、海溫場等天氣數據)情況下,本文分析旱災形成的氣候背景,并非借此證實太陽活動等外部因子與區域降水存在確定性影響機理,而是通過辨識干旱事件與諸因子之間的關聯度,為當前乃至今后災害風險管理和人類適應氣候變化提供歷史借鑒,亦為預測未來數十年乃至百年尺度區域氣候變化提供歷史相似型。另外,根據史料對此次旱災記載的詳細信息看,除過自然因子之外,也有著復雜的社會因素,大旱事件中表現出的多層次社會矛盾和沖突反作用于旱災,從而加大了旱災影響的程度。因此,歷史旱災有著復雜多樣的影響因子,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研究青年基金資助項目(13YJC770064);教育部人文社會科學重點研究基地重大基金資助項目(13JJD770019);中國博士后科學基金面上資助項目(2015M572587);陜西省教育廳科學研究計劃基金資助項目(13JK0042);西北大學人文社會科學研究基金資助項目(11NW19)

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

劉曉瓊,女,青海湟源人,博士,副教授,從事氣候變化與區域可持續發展研究。

K901.9

A

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