唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的时空分布特征

苏 筠，郑圆圆

（北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875）

唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的时空分布特征

苏 筠，郑圆圆

（北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京100875）

唐宋时期是我国气候中的重要暖期，开展该时期区域灾害时空格局研究，可为气候变暖的影响研究提供实证案例，为潜在极端气候风险防范提供依据。基于《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》，以10年为时间分辨率，将气象、水文类灾种整合归类为冷害、热害、旱灾、水灾、其他灾害，并以省为基本单元统计唐宋时期我国东部地区（南北方）重大气象、水文灾害的发生频次，分析其时空分布特征。结果显示：唐宋暖期灾害可分为3个高发期和4个低发期，存在“较少发－高发－少发－较高发”循环的特点；南、北方自然灾害高发期和低发期并不同步；灾害发生具有空间集中性（多发于浙江、河南、陕西、山东、河北和江苏），南方多水灾、旱灾，北方多水灾、冷害。唐宋时期灾种构成与现今相似，重大水灾发生频次是旱灾的3～4倍。受经济发展地域范围和经济水平、灾害记录详略及灾害等级评判标准差异的影响，现代灾害发生频次增大，具有区域分布集中性，主要发生于华北、华中、华南，区域分布范围明显南扩。在气候变暖情况下，应重点防范水灾、旱灾和冷害。

唐宋暖期；东部地区；气象灾害；水文灾害；时空分布

0 引言

过去气候变化的影响史实可以为应对当前及未来全球气候变化的可能影响提供历史借鉴。其中，自然灾害作为极端气候事件，通过“气象灾害—生态系统—经济生产—社会稳定”的连锁反应和反馈机制对社会和历史发展产生重要影响。因此，过去气候暖期的区域灾害时空格局研究，可为气候变暖的影响研究提供实证案例，为潜在的气象灾害风险防范提供依据。中国长达4 000年的文字记载史，记录了丰富的自然灾害及异常现象的观察资料，虽有遗漏或偏误，但为长时段且连续的历史灾害研究提供了资料。

我国已有的气候变化重建结果显示：210 BC－2000 AD存在4个暖期，其中541 AD－810 AD、931 AD－1320 AD都是相对温暖期，主要对应我国的隋朝（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世纪的温暖程度略低于中世纪暖期的两个温暖时期（930－1100年、1200－1310年），与隋唐时期（570－770年）相当［1］。因此，从气候暖期的视角，选择唐宋朝（618 AD－1279 AD）开展灾害研究，可反映隋唐暖期和宋元暖期的状况。

唐宋时期的自然灾害已有相关研究。陈国生按照唐代的行政单元“道”统计分析了灾害发生月份、季节及发生地，结果显示当时以水、旱灾害最多，灾害发生具有明显的季节性、区域分布广泛、区域差异显著和灾害群发等特性［2］。水灾和旱灾是宋朝的主要自然灾害，且以河南和浙江灾害次数最多［3］；两宋水灾严重性相差不多，北宋略高于南宋［4］。由于唐宋是我国封建社会中的繁荣时期，很多学者关注自然灾害的社会属性，研究唐代的灾荒与人口流迁的关系［5］以及宋代灾害与政府防灾、救灾措施［6］等。

考虑到气象、水文灾害（如洪涝、干旱）是该时期也是我国主要的自然灾害，影响广泛且损失严重，而重大灾害更具有风险防范必要，因此，本文统计分析唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的发生频次及分布省区，并与现今（2006－2010年）气象、水文灾害时空分布特点进行对比。以史为鉴，了解气候暖期主要自然灾害发生的时空特征，为适应气候变暖提供借鉴。

1 资料来源和研究方法

1.1 资料来源及信息提取

唐宋时期的灾害数据来源于《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》［7］。这本史料在灾种分类、年表种类上较全面，多采用长表或超长表，且按灾度进行严格挑选；同时，该年表总集在选择条目时尽可能弥补历史自然记录在时空分布上的不平衡，每一条目力求时间、空间、内容三全；考虑到时间、地点古今转换的复杂性，采取将时间换算到年、地点转换到省（现今行政区划）的方式。但是，该年表总集中记录了很多难以解释的自然异常现象，本研究均不涉及。马宗晋等根据我国自然灾害情况提出了“灾度”的概念，并给出了灾度等级的判别方法，将自然灾害的灾情分为巨、大、中、小、微5个等级［8］；根据该标准，考虑到古代人口数量及分布，本史料的灾度为中度及其以上。本研究主要选取气象灾害、水文灾害（表1）进行信息摘录，主要提取灾种、发生时间、发生省区（地点）构建数据表。现今重大灾害数据（2006－2010年）来自于由国家减灾委员会办公室、民政部国家减灾中心和《中国减灾》杂志社共同参与评选出的年度“十大自然灾害”［9－13］。

表1 研究涉及的气象、水文灾害灾种及其归并Table 1 The species of meteorological disaster and floods

1.2 统计分析方法

首先通过灾种归并，分5类灾害进行统计分析（表1）。考虑到我国东部地区受季风气候影响，人口密集，农业、社会经济较发达，文献记录较全面，因此选取东部地区进行重点分析；并以秦淮线为界，基于行政单元完整的原则，将该区域划分为：1）北方地区，包括辽宁、河北、北京、天津、山东、河南、陕西、山西；2）南方地区，包括安徽、江苏、湖北、湖南、江西、浙江、上海、福建、广东、四川、贵州、云南、广西。

针对上述5类灾害，以10 a为时间分辨率，进行618 AD－1279 AD期间各年代各省区的灾次统计，构建灾种—时间—省区的关系表格，进而分析时间维上灾次的变化规律和灾种的组合结构特点，以及空间维上灾种、灾次的分布格局。现今（2006－2010年）灾害数据主要统计发生在东部的重大气象、水文灾害，分为旱灾、暴雨及台风、洪涝、冰雪冻害，分析其灾种结构、空间分布。

2 重大气象、水文灾害的时空分布特征

2.1 灾害发生具有阶段性和集中性

图1 唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的发生频次序列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 唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的阶段划分及其特点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

经统计，唐宋（618 AD－1279 AD）662年间，我国东部地区共发生了514次重大气象、水文灾害，平均每年发生0.78次。其中冷害约8.5 a一遇，旱灾7.7 a一遇，水灾2.4 a一遇，是最常见的3种灾害类型。我国东部重大气象、水文灾害发生频次可划分为7个阶段（图1），由3个高发期和4个低发期组成（表2），而且灾害发生趋势呈现“较少发－高发－少发－较高发”的循环特点。年均灾次大于1.5的年代分别为821－840年、961－980年、991－1000年、1191－1200年、1211－1220年，时段上具有集中性。高发期一般持续40～60 a，而低发期延续约150 a。

对南、北方分别统计重大气象、水文灾害发生频次（图2、图3），其阶段性特征存在明显差异。总体看，南、北方的气象、水文灾害高发期和低发期不同步。大致以12世纪20年代为界，此前我国东部地区气象、水文灾害主要发生在北方，此后南方的灾害频次大幅增加（13世纪60年代除外）。

2.2 灾害发生具有显著的空间集中性

表3 唐宋暖期我国东部地区各省重大气象、水文灾害发生次数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

分省统计气象、水文灾害发生次数（表3），重大气象、水文灾害主要发生在浙江、河南、陕西、山东、河北和江苏，其中，浙江、河南和陕西灾次合计占东部地区的55%。上述三省灾次较多，除了灾害多发之外，可能是由于唐朝都城初期位于西安、后期迁都洛阳，北宋宋都城位于开封、南宋都城位于杭州，史料对中央政府所在省份的记录较为翔实。而华北地区（河南、山东、河北）多发气象、水文灾害，与客观实际相符［14，15］。

2.3 以水灾为主，但存在区域差异性

唐宋时期最频发的灾种为水灾，所占比例达54.1%；其次为旱灾（16.7%）和冷害（15.2%），尤其是灾害高发阶段也是以水灾为主，约占55%～65%，高发期1971－1980年水灾灾次占同期总灾次的93%。分灾种统计南、北方的自然灾害灾次（图4），发现其存在明显差异。南方水灾所占比例最大，其次为旱灾；北方水灾所占比例最大，其次为冷害。“其他灾害”中，南方地区主要发生雷暴、大风，北方则主要发生雷暴、大雹。

分灾种统计其主要的发生省区，水灾主要发生于河南、浙江、山东、河北，旱灾主要发生于浙江、安徽、江苏、陕西、河南、湖南，冷害主要发生于陕西、山西、浙江、河南、山东，也佐证了上述分布特点，且热害的主要分布区与旱灾一致。灾害主要发生在东部地区的东部和北部省份，西南省份的灾次较少，可能与唐宋时期该地区开发较少、人类活动稀疏有关。

图4 唐宋暖期我国南、北方重大气象、水文灾害灾次统计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 唐宋暖期与现今东部地区灾害特征对比

我国东部地区自然灾害发生具有种类多、频率高、强度大、分布范围广及灾害的地域组合明显等特点。现今灾害发生频次、分布范围大大增加，不仅因为自然条件的变化，更缘于生产力水平、人口数量与空间分布、生活方式等社会经济条件的变化，同时也与灾害记录水平、灾害等级判定标准有关。因此，唐宋时期与现今的灾害时空分布特征存在较大差别，但也有一些共性。

3.1 灾种结构对比

与唐宋时期相比，现今东部地区成灾条件复杂、灾害种类明显增多。根据我国2006－2010年重大气象、水文灾害数据统计，水灾（暴雨、台风和洪涝灾害）占63.6%，旱灾占15.2%，唐宋时期水灾占54%，旱灾占17%，水灾发生频率是旱灾的3～4倍。无论在唐宋时期还是现今，水灾、旱灾、冷害都是我国东部地区的主要灾种。

根据灾情统计，现今干旱所导致的粮食损失与直接经济损失（约350亿～450亿元）要大于水灾损失（约250亿～300亿元）［16］；但从近20年死亡人数和伤亡率进行统计，主要的自然灾害仍为洪涝灾害［17］。因此，无论古今，水、旱灾害都是需要重点防范的灾种，发生于南方的水、旱灾害尤应引起重视。

3.2 灾害频次对比

我国2006－2010年重大灾害显示，旱灾、水灾、冷害的年均灾次分别为1、4.2、1.2，而唐宋暖期，该频次值分别为0.13、0.42、0.12。现今重大灾害频次是唐宋时期的8～10倍。该频次的差别，除了现实灾次的增加，可能还与灾害记录情况、灾害等级判定标准等有关。例如，现今数据是每年均有“十大”灾害，其中每年约有6～7次大灾害为发生于东部的气象、水文灾害。

3.3 灾害空间分布对比

现今自然灾害在空间分布上也具有集中性特征。分省区统计我国2006－2010年发生的重大自然灾害，主要发生在南方，广西、广东、江西、湖南、福建、四川、安徽、浙江、湖北是灾害发生频次较高的省区，北方发生灾害较多的省区是山东、山西、河南。我国华北、华中、华南地区是重大灾害发生的集中区。

分灾种统计发生省区（表4），水灾、旱灾和冷害发生数量在前五位的省区总灾次都大于或等于总数的一半；但与唐宋时期相比，灾害的集中度降低，灾害分布范围较广。

表4 我国2006－2010年重大气象、水文灾害主要发生省区统计Table 4 The mainly occurred provinces of severe meteorological disasters and floods during 2006－2010

就区域差异性而言，南方地区发生重大暴雨、台风、洪涝灾害占全国总灾次的92%，远大于北方地区，与唐宋时期（南北方水灾比例大致相同）有较大差别。旱灾则集中分布在东北和中部地区（如河南、山西、陕西、辽宁、甘肃、安徽、湖北等），有别于唐宋时期“旱灾主要分布在南方地区”。北方地区发生的冷害占全国总灾次的60.7%，这与唐宋时期冷害主要分布于北方的格局基本相同。此外，现今雹灾的分布与唐宋时期“北方地区多雹灾”相符［18］。

4 结论与讨论

唐宋时期，我国东部地区平均每年发生0.78次重大气象、水文灾害，灾害发生具有阶段性，可以分为3个高发期和4个低发期，而且具有灾害“较少发－高发－少发－较高发”的循环特点。重大气象、水文灾害主要发生在浙江、河南、陕西、山东、河北和江苏，灾种以水灾为主（占54.1%），其次是旱灾和冷害；但南、北方存在差异：南方多水灾、旱灾，北方多水灾、冷害。体现了当时东部地区主要气象、水文灾害发生具有一定的集中性、阶段性和以水灾为主的时间分布特征，以及空间集中性与区域差异性的空间分布特征。

与唐宋时期灾种相比，现今我国东部地区仍以水灾、旱灾、冷害为主，水灾发生频次是旱灾的3～4倍。但是，受到经济发展范围和经济水平、灾害记录详略及灾害等级评判标准差异的影响，现今灾害次数的增加趋势明显，空间分布虽存在一定的集中性特征（主要发生于华北、华中、华南），但集中程度降低，分布范围明显南扩。在气候变暖的背景下，水灾、旱灾、冷害是需重点开展风险防范的灾种。

对于现今灾害数据，由于考虑到灾害统计的权威性及连续性，因此选择了民政部等从2006年开始发布的全国“十大灾害事件”，存在时段短、数据少等问题，有待进一步开展长时段的对比研究。而过去气候变化研究的文献资料局限及可靠性问题在本文中同样存在。另外，气象、水文灾害的发生与气候条件及变化密切相关，两者之间的关系需进一步分析，以期获得暖期气象、水文灾害发生的机理解释，为气候变暖背景下气象、水文灾害的风险防范提供依据。

感谢北京师范大学地遥学院08级本科生鲍昕在数据前期处理上给予的帮助！

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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－high and four－low periods，structured the loop duplicate characteristics of"lower frequencieshigh frequency－low frequency－higher 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

全球变化研究国家重大科学研究计划项目（2010CB950103）

苏筠（1974－），女，博士，副教授，主要研究方向为自然灾害风险。E－mail：suyun＠bnu.edu.cn