气候变化对中国古代财政平衡的影响

以当代历史和经济史著作为资料,建立与历朝财政盈亏状态相关词汇的语义分级标准,重建了中国自秦朝至清末(220 BC^1910 AD)10 a分辨率的财政等级序列,并分析其与气候变化的关系。结果表明,秦朝至清末的财政平衡大体经历了4个相对充裕阶段(220 BC^31 BC,441~760 AD,961~1210 AD,1381~1910 AD)和3个相对匮乏阶段(30 BC^440 AD,761~960 AD,1211~1380 AD)。财政危机在寒冷-干旱的气候背景下爆发的可能性最大。财政平衡与温度和降水变化均成正相关,财政平衡的趋势性变化受长期的温度和降水变化影响较为明显。但受多因素的复杂反馈环节影响,两者在某些时段呈现反相位关系。

中国历史时期气候变化对社会发展的影响

历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期(特别是过去2000年时段)气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面:理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出"冷抑暖扬"而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。

华北1743-1744年与1876-1878年旱灾中的政府粮食调度与社会后果对比

以《清实录》等清代档案文献为主要历史信息源,挑选华北地区清代盛期(1743-1744年)和晚期(1876-1878年)分别发生的两次典型旱灾,对灾害气候背景和灾情、政府措施(特别是政府主导的跨区粮食调度)、社会后果(人口迁徙和动乱)等信息进行整理并分别对比,可以发现1743-1744年旱灾期间政府的粮食调度体现出粮食数量大、来源渠道广、调度效率高等鲜明特点,并取得了良好的社会效果;而1876-1878年旱灾则反之,粮食数量及来源有限,且转运效率极低,由此引发严重社会后果。这种转变,发生在主要余粮产区农业凋敝、南北粮食运道(大运河)阻断、漕运及仓储制度衰败的时代背景之下,重灾区空间分布带来的交通通达性差异,也在客观上影响了粮食调度的效率。

1780-1819年华北平原水旱灾害社会响应方式的转变

历史时期水旱灾害的社会响应典型案例重建是气候变化影响与适应研究的重要方向。选取1780-1819年间华北平原发生的4次典型水旱灾害(1785、1792、1813年旱灾及1801年水灾),基于清代档案资料和历史气候重建结果提取代用指标,对其灾情严重程度、政府救灾力度和灾民行为进行了量化描述和对比分析,发现:①4次灾害中赈济密度(赈灾物资数/成灾州县数)逐次下降,1813年旱灾中降至不足1785年旱灾的1/6,政府救灾力度遭到严重削弱;②灾民行为日益失控,从1792年旱灾和1801年水灾中的大规模跨区域迁徙,发展到1813年旱灾中大量加入盗匪和起义军,走向暴力。这一转变的发生,是在自然(气候突变、灾害增多)、社会(政府财政危机、人地矛盾激化)不利背景之下,政府与灾民的互动关系日趋消极的结果。

青海高原温性草原对气候变化和人类活动响应动态机制研究

温性草原作为维护青海高原草畜平衡和生态安全的重点区域,对气候变化和人类活动极为敏感。本文依托GEE平台构建长时序、高精度的草地类型数据,结合气候数据,引入随机森林模拟气候因素与温性草原间的非线性关系,对传统残差分析进行改进,以此探究青海高原温性草原的时空演变及其驱动因素。结果表明:①1987—2020年青海高原温性草原面积呈显著增长趋势,主要上升区域为共和盆地、茶卡盆地、柴达木盆地东侧等,下降区域仅占21.4%。②青海高原温性草原面积与气温和降水间呈正相关的区域占比为58.1%和67.3%,其中显著相关区域均在15%以上,可见气候的暖湿化对温性草原面积增加具有促进作用。③青海高原温性草原面积增加主要受气候变化与人类活动的共同影响,其中气候变化和人类活动相对贡献超过75%的区域分别占比33.1%和32.6%,集中于研究区东部和南部;而温性草原面积减少的主导因子为人类活动,主要分布于黄河流域,青海湖沿岸的部分区域。青海高原温性草原的时空变化及其驱动因素的定量研究结果可为草地可持续发展和政策制定提供支撑。

过去2000年气候变化对中国经济与社会发展影响研究综述

过去2 000年气候变化对区域社会经济发展的影响是PAGES计划研究的重要主题之一。围绕过去2 000年气候变化对中国经济波动、社会稳定性、朝代更替与社会兴衰影响的问题,重点综述了近年来关于上述3个方面的研究成果。得出中国历史社会经济与气候变化的时序共振现象中可能确实蕴含着内在的关联机制;暖期气候总体有助于社会经济的健康发展,而气候转冷引发的社会经济效应可能与社会发展本身有关,且被社会放大。未来的研究需要进一步挖掘中国历史文献信息的潜力,关注气候—人类社会相互作用机理的解释及区域影响差异。

清代苏沪地区饥荒的时空变化及其环境因素

论文基于方志等多源史料提取饥荒的时间和地点信息,利用语义差异法和指数法构建了清代(1644—1911年)苏沪地区逐年的饥荒指数序列,复原了饥荒的空间分布特征,探讨了不同致灾因子及其组合对饥荒时空特征的影响。结果表明:(1)从时间上看,清代苏沪地区饥荒频率和强度有明显的阶段性、周期性、季节性及间歇式暴发等波动特征,最严重时段是康乾盛世的中后期及由盛转衰的道光和咸丰时期。(2)饥荒的空间分布整体呈"两带、多核"的东南—西北向分布格局,长江两岸、太湖及高邮湖周边一带和废黄河、洪泽湖周边一带是饥荒多发区域。除受区域人口、经济等社会因素影响外,水域格局等地理背景对饥荒多发区的分布有重要影响。(3)饥荒主要环境致灾因素为洪涝灾害,其次为旱灾和风潮,其他灾害影响较小。不同致灾因子组合对饥荒影响不同,单因子致灾的饥荒比例占绝大多数,双因子和三因子对应的饥荒程度整体均大于单因子情形,与水旱灾相关的饥荒分布决定了研究区整体的饥荒分布格局。上述认识对于辨识苏沪地区饥荒高风险区、探索区域自然灾害对饥荒的影响及未来粮食安全保障机制有一定的参考价值。

历史气候变化影响研究中的社会经济等级序列重建方法探讨

重建历史时期的社会经济序列是研究气候变化对社会经济影响的难点问题。基于中国历史文献记载丰富、覆盖时段长、记录时间分辨率高、含有大量的社会经济信息描述的特点,本文阐述了采用语义差异法定量重建历史时期社会经济序列的方法,特别是其中的文字描述等级化和时间尺度归一化技术。语义差异法源于心理学,通常采用双极(相对、反义)形容词来刻画研究对象的属性,以表示不同程度的言语进行量化区分,根据描述词汇的语义差异构建分级量表。采用语义差异法对历史社会经济变化进行量化的关键是确定重建指标分级量化的标准,需要在兼顾不同词汇的语义是否易于区分的同时,特别注意各等级及其所对应的标准词汇的物理意义。时间尺度归一化主要解决根据原始记录重建的原始等级序列可能存在的时间分辨率不均等或时间不连续问题,以10年分辨率作为时间尺度均一化的基本时间单元,对年分辨率的记录,可采取先逐年等级化重建再加权平均到10年等级值的方法进行升尺度处理;对年代际以上尺度的数据则可先直接对记录进行等级化,再通过多时间分辨率10年数据的融合方法进行降尺度处理,得到10年分辨率的等级值。

18～19世纪之交华北平原气候转冷的社会影响及其发生机制

对过去发生过的历史案例的重建有助于加深理解当前及未来可能的气候影响方式及后果,并为人类做出合理的应对提供参考.华北平原地区在小冰期内的18世纪末、19世纪初的数十年间曾经历过一次从暖到冷为主导的气候转冷,并伴随极端旱涝事件的频率明显增加.本文根据《清实录》中提取的1780～1819年间华北平原区内难民、动乱、漕运、荒政等相关历史信息,以粮食安全为切入点,从社会脆弱性的角度分析了18～19世纪之交气候转冷对华北地区难民问题发展变化影响的发生机制.结果表明:(1)1780～1819年间,华北平原社会以难民问题的显著激化为标志呈现不稳定状态,具体表现为难民数量激增(动辄数十万人),且难民行为由原地待赈(18世纪80年代)到背井离乡的流民(18世纪90年代至19世纪),最终发展为铤而走险(19世纪10年代).(2)社会不稳定性增大与小冰期内由相对温暖转为寒冷的显著降温及极端水旱事件增多为特征的气候变化相对应,是气候变化的消极影响传递到社会层次的结果.(3)从粮食安全的角度看,这一时段气候变化社会影响的发生是由于社会面对外来压力时具有较高的脆弱性,即较高的敏感性和较低的响应能力,主要体现在3个方面:①粮食安全处于临界状态,社会对气候变化引发的粮食减产十分敏感;②政府对灾害的救济能力严重削弱,不能满足社会应对危机的需求;③东蒙和东北作为华北移民目的地的作用因气候和政策影响受到限制,特别是清政府在东北封禁政策上的摇摆,加速了难民问题的激化.(4)据估算,此次气候转冷事件中的降温和灾害造成的减产,可使当地达到气候变化社会影响发生所需的社会脆弱性水平出现的时间提前约20年.

过去2000年中国的气候变化、财政周期与朝代更迭

从时间维的角度考察气候变化与人类社会之间的长期关系仍有待更多的量化实证研究。基于所重建的多条量化指标序列,文章分析了220 BC^1910 A.D.中国气候变化、财政平衡及朝代更迭之间的时间关系统计特征。结果发现,过去2000年中国财政平衡波动存在40~320 a的多个主导周期,其中80~100 a周期最为显著,财政周期在社会动荡、朝代更迭频繁时期趋于缩短,和平时期延长,并在1000~1200 A.D.前后开始有随时间变长趋势。财政平衡与温度变化在250~280 a的共振周期上呈较一致的正相关关系,与降水变化在60~80 a、80~100 a和160 a这3个共振周期存在显著正相关。在10~30 a尺度上,温度和降水变化对财政平衡波动具有协同效应,在30 a尺度上同时考虑温度、降水和财政平衡1阶滞后项为预测变量时,回归模型对财政波动的解释力最高可达27.4%,但受气候序列空间范围和分析时段的影响;降水比温度更适于解释中国历史财政旋回的波动。尽管在百年尺度上,气候冷暖期与王朝历时的长短及并存政权数量的多少没有十分一致的时间对应关系,但在年代到多年代尺度上,70%以上的王朝更迭期和并存政权数量增加期对应冷阶段或偏干阶段及财政匮乏期。