气象.水.熵.复杂性分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhangxw 张学文的文章,涉及气象、水分、熵、统计、复杂性、一般科学等

博文

新疆的气候变化--新疆气象手册(22)第2篇第4章第2节历史时期

已有 434 次阅读 2020-1-20 12:51 |个人分类:新疆气象手册|系统分类:科研笔记

新疆的气候变化--新疆气象手册(22)第2篇第4章第2节历史时期

 20200120

《新疆气象手册》的序,前言 ,提要 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1208089.html

此手册的总目录http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1208203.html 

 

4 气候变化

2 历史时期的新疆气候变化

21 总述

地质时期最末期为晚全新世,世界第四纪会议确定时间为距今10000±300年。而历史时期旧石器时代,距今约60×1041×104年,新石器时代距今约1×1044×103年,在时间上有交叉之处。旧石器时代文化蓝田、北京猿人都在50×10460×104年前,约在更新世。冰后期,指大理冰期后(相当新疆天山望峰冰期后)间冰期早晚全新世。在这冰后期一万年内,莱斯托(O.Leistol)分为四个寒冷期,三个暖期。第一寒冷期距今80009000年;第二寒冷期距今50001500年;第三寒冷期,在公元前1000100年;第四寒冷期在公元15501900年;暖期在寒冷期之间。拉姆(H.H.Lamb)竺可桢都做了该时期的研究。新疆历史时期气候,将从旧石器期开始。

22 旧石器时期

旧石器时期以雅尔崖古城沟西、柴窝铺湖为代表。打制的石片厚,宽大于长,形制不规,明显原始状,为旧石器中期距今约10×10420×104年。牛圈子下部孢粉以松属为主,灌木草本为蓼属藜科和水龙骨等,为旧石器晚期。早期为寒冷期,气候属冰期,晚期属温带大陆性气候,向干暖期转化。

23 新石器早期

以七角井、三道岭遗址为主体,在七角井布点八处,却不见一块陶片,不是磨制技术,可能为新石器时代的交替期,距今9000年左右。此时是天山望峰冰期的结束之际,望峰间冰期开始之时,气候由冰期寒冷向间冰期干暖转化。七角井遗址的出现,可能是该地位于天山南坡,有河流下注的湖泊,而便于生存。

24 新石器中期

以木垒河遗址为代表。有柱叶形凹底石镞、刃锋利,另有夹沙红、灰陶片。沙湾牛圈子遗址上下有三种古陶片,人骨和鹿角化石、灶土、木炭、火烧土等,距今约7000年左右。上部孢粉以榆属、栎属、喜温的百合科为主,反映北疆地区,气候为温暖期,降水较多,属于山前谷地区气候,适于人类和生物的生长,鹿和甫氏马化石,表明山前为阔叶林和草原大陆性温带层半干旱气候。

25 新石器晚期

包括细石器时代,以吐鲁番、阿斯塔那、罗布泊地区为代表,以打制石器、琢制石器、陶器共存区,还有装饰玩具石器,其石器具有强厉的杀伤力,距今约40002500年。该时期正是莱斯脱第二寒冷期,但由于该时降温幅度不大,据拉姆环流图知,(图略),冬季西北利亚为一冷槽,位置稳定、持久,该冷槽存在,使新疆形成寒冷、雨雪较多的大陆旱性气候型,对天山南麓讲,气候寒冷略偏湿。

26 朝(含春秋战国)时期(公元−1000−221)

《山海经》为周后期春秋战国时期的作品,记有“又西王母之西四百八十里……无草木,洵水(叶尔羌河)出焉,……涉流沙而登昆仑”。昆仑“高万仞”,“位于流沙之滨”。“类雾赴云浮,寡见天日。”这与实际情况相符,比现今还要干旱,现今塔克拉玛干沙漠丘间洼地有稀疏植被,如柽柳、麻黄、芦苇等。

《穆天子传》(−1001−987年,公元纪年,下同),共六篇,前五篇记周穆王驾骏马西游,记有“祭王至群玉山(和田)……寡草木而无鸟兽”。齐桓公西征大夏(−685−643),记有“沙石千里而无水,时而沃流出焉……。”《离骚》记有“忽吾引此流沙兮,遵赤水(喀什喀尔河)而溶于路,不周(帕米尔高原)左博转兮,指西海以为期。”当时记载,气候十分干旱,气温高,蒸发强,降水少,持续时间久,才能形成千里无水,不见鸟兽,和现今比,无须讲塔里木绿洲,就是古丝绸之路阿奇克谷地,还有泉、有水、有树,野驼、黄羊等。由此表明,气候比当今暖干。

27 秦汉时期(−221−6)

《汉书》、《史记》记述自然景观,多用“沮泽”“卤泽”字样。《汉书》孝惠帝高后时(−194−180年)冒顿寝骄,仍使遗使高后书曰“孤偾之君,生于沮泽之中……”《史记·匈奴传第五十》记“孝文帝初年,与匈奴和亲,而百官众卿皆曰”单于新破月氏,乘胜,不可击。且匈奴也,泽卤非可居也……“《史记匈奴列传》《汉书·武帝纪》”元鼎6年(−104年)郭吉使匈奴单于曰“……何徒远走,亡匿于幕此、寒。”又武帝太初元年冬(−104)匈奴地区(阿勒泰、西伯利亚、蒙古)大雨雪,牲畜多饥寒死。《汉书·西域传下》汉武帝征和4年(−89年)记“秋八月……会连雨雪数月,畜产多死,人民疾病,谷稼不熟,单于恐。”

从上述记载知,西汉时期气候寒湿,匈奴地区多沼泽、湖泊,在200多年中,最冷时期秋天出现雨雪连续几个月,在阿勒泰、西伯利亚连糜子也不能成熟。现在可生长冬麦,阿勒泰可生长喜温作物玉米,由此推知,当时≥10℃积温约为1500·d,比现今约低5001000·d

 

7000年

新疆7000年温度变化曲线图

10000年挪威雪线高度粗实线,5000年中国温度虚线,7000年新疆温度变化细实线;单位,以目前温度水平为0线,横坐标为非线性缩尺,越向左缩尺越小)

 

汉宣帝本始3年(−71年)冬,《汉书·匈奴传上》记“单于自将数万骑击乌孙、颇得老弱,欲还,会大雨雪,一日深丈余(汉制,一丈合240cm),人民、畜产冻死,能还者不及十之一……”现今,五十年积雪观测记录还没有这样深度记载,但山区雪深150cm不足奇。近五十年,伊犁最大积雪深为94cm1969127)是我国平原最大积雪深度。由上知,该时为严寒较湿润时期。

28 东汉时期(含新莽时期)(−6220年)

公元后新莽时期(923年),新疆自然景观记载,常用沙卤(戈壁)表达。《汉书》卷49《王莽传》记“胡地沙卤,多乏水草”。“军出未满三日,牛必物故(死)且尽”由此看出,东汉初年,气候十分干旱。

东汉建武22年(46年)《汉书》卷89《南匈奴列传》记“匈奴地区连年旱蝗,赤地千里,草木尽枯,人畜饥疫,死亡大半。”章建帝元年(76年)《汉书》卷89《南匈奴列传》记“是岁,匈奴南部发生蝗灾,大饥。”由上知,蝗灾多在干旱年份出现。从公元初,约百年,是干旱少雨期。

《汉书·地理志》记“西至婼羌、小宛、戎卢、渠勒,不当道。”《汉书西域图考卷一》等书记有婼羌……四国,皆是西域小国,如今沦为戈壁。

在公元后100多年中,气候干暖,北疆年平均气温约比汉100年高23℃和挪威雪线高度曲线、竺可桢中国近五千年气温变化曲线位相一致,振辐增大。

29 西晋时期(220316年)

尼雅河下游以北处,一古城堡被废弃。发现最后文书日期是建兴18年(330年)。文书有晋武帝太始五年(269年)年号,记“官吏士兵减少口粮的命令。“当地不能自给的困难”。遗址有一冰窖,可能用于冰块储存,更可能用于春季河水干枯解决生活用水困难。

从楼兰国出土的佉卢文书知,约在四世纪,楼兰用水紧张,口粮日趋减少,出现干旱,种子不能入地,耕地面积减少,粮价上涨,产生高利贷。最后国王Vasman在位11年时期更加严重,现摘录部分文书,就能了解干旱对王国命运的催残。楼兰国后期口粮日益减少,鼎盛时期,每人每月供给量黑粟(糜子)12升后减至1斗、8升,甚至每月仅供6升,木简记“宜渐节省,使相周济。”官署要求吏士节省口粮的勒会中记“今权复减省”、“督将吏兵所食”按“条所减”。由上知,粮食供应,朝不保夕。

从《流沙坠简屯戎丛残》简版11知,从木简的绝对年号是泰始4年、5年(公元268年、269年)。从木简日食6升的供应标准,延续最后一年建兴18年(公元330年),长达61年,因此,可了解干旱持续长度。从屯戍士兵木简知“张佥部见兵21人,大麦2顷已栽20亩,下稻90亩,溉70亩,小麦37亩已栽29亩,禾185亩,溉20亩、苗50亩。从灌溉和栽播麦苗亩数都是不多的,显然由于水的不足。”西晋时期,山区降水量少,河水减少,形成干旱。

210 东晋、十六国、南北朝时期(317589年)

佉卢文书581号记“……阿没克伐边陲在位61114日……双方在此干旱和饥饿之时,达成一项买卖。”604号文书“……伐色摩那陛下在位7625日,舍古娑、舍去打开封口,该封口于凯文牟、钵里特、水已供给;证人……”。又772号文书记“该地Ladim(由于干旱)现已被晒,无论如何,请汝照顾,必须供水”。由上知,楼兰王国后期,水很紧张,各处缺水,非一时一地,危及人人,产生粮食供给紧张,楼兰在干旱缺水中,走向消亡。

从石榴生长知,石榴要求有效积温3000·d,致死最低温度−22−20℃。从楼兰出土文书617292号等,都以石榴作货币抵消税收。楼兰石榴的出现,表明年均气温比现今约高2℃多。(楼兰亡国,历史学家推估在四世纪末,C14鉴定〈赵新友〉也在这一时期故将楼兰消亡前文书列入东晋和十六国之内。)

晋、法显《佛国论》(339422年)。法显在公元400年,由敦煌西行“度流沙……上无飞鸟,下无走兽,遍目极望,欲求度处,则莫知所以,唯以死人枯骨为标识耳”。过和田河记“行路中无居民,沙行艰难,所经之苦,人理莫比。”由上述自然景观知,晋时更加干旱。西汉时,子合西夜国在叶尔羌河、和田河,逐水草而牧,而法显过此,路无居民,沙行艰难,是为干旱沙漠化所吞殁。又《北史》、太延4年(438年),记“……向天山……时漠北大旱,无水草,马多俱亡,”由此,干旱十分严重。由史料知,45世纪为一暖干期,魏晋时期,年平均气温比现今高2℃之多。和挪威雪线高度曲线、竺可祯五千年温度变化曲线同时期比较,位相一致,振幅偏大。和日本山本武夫(1977年、1980年)指出日本二世纪后半期是低温,35世纪前半期是温暖期相一致。

211 隋唐贞观时期(581684)

贞观二年(628)《新唐书》记“突厥盛夏雨霜……岁大饥”。《唐书》卷21永微三年(625)“定方命……兵踵后,会大雪……又逐寇庭州(吉木萨尔)……贺鲁保一城,方寒积雪。”又显庆元年12月(656)“苏定方率军进至曳至河(伊犁河东)以西……贺鲁狼狈逃往双河(博乐塔拉河)时忽降大雪,平地深数尺。”由上知,现今博乐最大积雪不足30cm,当时大雪平地积雪近1m,夏季有霜,是属寒冷时期。

《突厥集史》、《唐书》记“唐龙朔2年(662)3月郑仁泰、薛仁贵等破铁勒之众于天山,士卒饥荒又迂大雪凝冻,弃其戈甲……讨其余众,遇大雪,兵士粮尽,冻饿死者十之八九。”《新唐书》记“仪风3年(678)高昌(吐鲁番)天大寒,待价不善抚御,师人多死……”仪风4年(678年)冬1024日酋长皆叛,众数十万。肖嗣业讨之,屡捷。会大雪。”由上知,在近约一世纪内,气候是严寒的,与现今比较,年平均气温约低12℃,其位相变化和中国东部五千年温度变化曲线一致,振幅略大,此时日本为夏凉期。

212 武则天——哀帝时期(685907年)

《突厥集史》《新唐书》“垂拱2年(686年)焉耆大旱,经历三年矣,野皆赤地,少有生草,以此羊马牛死耗十至八九”。这次大旱,持续长,范围广、程度重。

贞观19年(645年),唐僧人玄壮由印度返回长安时,经丝路南道到达覩货罗故国,记有“国久空旷,城皆荒芜。”后玄宗7年(719年)前后,唐朝官员到达这里,吐番人随后又进入这里,古城开始甦醒。该国城估计在四纪后放弃,到开元初已恢复,这时正是唐代寒冷湿润时期。

神宗元年(705年)9月,《唐书》记“郭元振诣质勒牙帐议军事,天大风雪,元振立帐前,雪深元振不移足。”唐天宝年间(749756年),边塞诗人岑参在交河(吐鲁番)、轮台(乌鲁木齐)北庭都护府(吉木萨尔)居住,曾在诗中描述了这些地方季节、自然景观,物候等,反映了当时的气候。如在轮台:“北风捲地白草折,胡天八月即飞雪”;“四月犹自寒,天山雪濛濛;”“三月无青草,千家尽白榆”“轮台客舍青草满……满堂凛凛五月寒,桂林葡萄新吐蔓。”由上推知,在乌鲁木齐乌拉泊以南轮台古城,终霜比现在晚20天,初霜提早20天当时比现在约低3℃。

唐开成五年(840年),《新唐书》记“高昌吐鲁番·吾(哈密)粮欠收,冬寒,人畜死亡。”唐会昌3年(848年)“军至镇西,(巴里坤)大风雷电、部将震死十余人”。约公元843年后,东疆大旱多大风,这是由冷变暖转折时期,和日本九世纪异常温暖相一致。”

隋唐时期(581-907)326年间约有2/3时间为冷湿期,这和挪威雪线高度曲线、竺可桢五千年中国气温变化曲线图位相相反。

213 五代十国、宋、金时期(9071279)

永隆元年(939年)后晋天福4年《资治通鑑》《回鹘传》记“会岁疫,大雪,羊马多死,回鹘随衰”。由此知,风雪在这一时期是严重的。北宋开宝3年(970年)《宋书》记“高昌及雨五寸,庐舍多坏”(5=0.1550.165m),当时吐鲁番一次降水达50mm还是很少见的。从19501990年,最大一次只有36mm。在这时期为冷湿期。

214 元朝时期(12711368)

元朝,至元12年(1279年),《西游录注》《元史》记“……已卯年,大举西伐,道过金山(阿尔泰山),时方盛夏,雪凝冰积,断木为道,松桧参天。”元初西征,至多在海拔高度15002000m,盛夏在1700m左右有冰雪,其寒冷程度比现在约低2℃之多。

公元1011(12731274年),《马克波罗游记》记“在这30天路程中,全部是在沙漠的荒原和寸草不生的山岭之间跋涉,幸亏每天晚上的寝营地里还能找到水,水量虽不多,倒也供百人左右和随带牲畜饮用。而其余二十余宿营地找到的水,却甘甜可口。这一带地方没有野兽出没,因没有什么食物足以养活他们。”显然,这环境比法显时代好,比现在冷湿。

至元22年(1285年),《元史》记“都护府哈拉和(吐鲁番)州,民饥,户给二斗,种二石……为4月粮账之”至元25(1288年)合里(哈密),《元史》记“民饥,种不入土,命爱牙赤以屯田余粮给之。至元26(1289年),合迷里(哈密)饥,命甘肃发4石赈之”。元末,在新疆东部出现干旱,地不能下种,靠甘肃赈粮,当时年景,民不聊生。

该时期冷暖变化,同挪威雪线高度曲线、竺氏中国温度变化曲线位相一致,同吉野正敏指出日本11世纪末是轻寒冷期,12世纪是相当寒冷期一改。

215 明清时期(13681911)

16世纪初至17世纪、18世纪的前期和后期为冷湿期,新疆山区冰川前进。乔格里冰川增长2.75km,音苏盖提冰川增长3.3km,土格别里冰川增长5.5km,穹台兰冰川增长5km,这就是北半球著名的小冰期的活动。年平均气温比现在冷2℃以上。在中国、日本、欧洲、北美都有表现。乌鲁木齐河流、博格达山小冰期三次冰进期,都有着明显的冰碛垄。这三次冰进期,在哈密地区树木年轮年表轮宽和温度平均相关曲线都有着明显的低温期。

新疆冰川,自十七世纪中期,有不同程度的退缩,最大退缩为24km,最小为56km,每个世纪都有退缩现象,20世纪初,天山南坡退缩最快,北坡较慢。西北各地气温已开始从30年代高峰下降,70年代以来,冰川退缩速度较快,有的冰川已开始前进。至2000年天山1号冰川东西两支,又退缩成一支了。

新疆年轮宽度曲线位相变化和阿尔卑斯Rhone冰川、Grinde lwala 冰川、Fiescher冰川是一致的。

 

冰川进退示意

新疆冰川进退示意图

 

根据新疆天山东端树木年表和温度相关距平变化曲线知,近500年为一相对偏冷期,其中16171819世纪中期前后,都是偏暖的,20世纪偏暖,30年代和70年代偏冷。

 

C4

哈密树木年表和年平均气温距平相关曲线W为暖气,C为冷期)

 

从雅可比和库可1980年所作经度138°W2229°E的年轮指数年表知,在芬兰、加拿大育空地区北树限资料,也证实1617世纪为低温期,18世纪30年代、19世纪前期为干暖期。阿尔泰山年轮年表温度相关曲线也反应这种变化。

 




http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1214954.html

上一篇:新疆的气候变化--新疆气象手册(21)第2篇第4章第1节地质时期
下一篇:新疆的气候变化--新疆气象手册(23)第2篇第4章第3节近代新疆气候变化

3 檀成龙 王从彦 周少祥

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (9 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-2-27 12:32

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部