清代河北霜雪低温灾害研究

周　丽　孟万忠



清代河北霜雪低温灾害研究

周丽孟万忠

（太原师范学院 历史地理与环境变迁研究所，山西 太原 030600）

论文所研究的霜雪低温灾害主要是指清代河北发生的霜冻、低温和雪灾。笔者通过对河北区域地理地貌概况、霜雪灾害等级划分、清代河北寒冷重大气候事件回顾、霜雪灾害时空变化特征、霜雪低温致灾成因的梳理与分析，得出了清代河北是霜雪低温灾害频发的省份；通过统计频次（率）可从一个侧面窥视其活动变化轨迹；霜冻或寒流引起气温骤降至0℃时，是其致灾的节点；偶发的霜雪低温异常，是人们未雨绸缪、及时建立起防灾预案的依据等结论。

清代；河北；霜雪低温灾害

引 言

凡是因地面气温急剧下降，或因地面气温达到某一较低水平，或因地面有一定积雪而造成的灾害都属于霜雪冻灾害。霜雪冻灾害的成因大致包括：“地面气温骤降或者因为地面气温到达某一较低水平，或者因为地面有一定积雪而造成。”[1]前人对霜雪已有研究，成果大多在霜冻方面。有的利用逐日最低气温分析探讨霜冻的变化特征和周期变化规律等。[2-5]赵景波、王尚义、孟万忠等，利用内外关于霜冻多有研究。Heino等，Bonsal等、Easterling，其研究结果出北欧、加拿大和美国霜冻日数在20世纪有减少趋势。[6-8]

笔者在对清代河北霜雪灾害历史文献资料的收集和整理的基础上，对清代河北灾害等级、频次、季节性特征进行了较深层次的分析。（1）清代河北共发生霜雪灾害112次，轻度21次，占18.8%，重度63次，占56.2%，重度28次，占25%。霜冻54次，占48.2%、低温27次，24.1%、雪灾31次，27.7%；春季(2至4月，对应阴历正月至3月)，发生14次，占12.5%，夏季(5至7月，对应阴历4至6月)，14次，占12.5%，秋季(8至10月，对应阴历7至9月)，38次，占33.9%，冬季(11，12和次年1月，对应阴历10至12月)，35.7%。（2）灾害可分为4个阶段，1644-1750为第一阶段，1750-1790位第二阶段，1791-1860为第三阶段，1861-1911为第四阶段。第1、3阶段频次较高，第2、4阶段频次较低。（3）灾害原因主要是寒流或降雪引起温度急剧降到0℃以下。（4）共发生5次寒冷气候事件，分别出现在1652-1656年。1670-1679年，1713-1739年，1802-1824年，1832-1844年。异常寒冷灾害年有2次，依次是1664年和1831年。

一 河北区域地理地貌概况、可用资料和研究方法

河北省地处华北平原东北部，西面太行山，与山西交界，南面、东南面、背面分别于河南省、山东省、内蒙古相邻，东北与辽宁省接壤。西北高，东南低，是全省地势状况，冀北高原处于最北端，平均海拔1200~1500米；东西走向的燕山山地以及东北-西南走向的太行山山脉位于南部；辽阔的河北平原位于东南部。河北省，在北纬36°03’到42°40’、东经113°27’到119°50’之间。南北、东西分别为750千米，650千米。总面积约19万平方千米。温带半湿润半干旱大陆性季风气候是其气候类型，气候特点是冬季寒冷干燥、春季冷暖多变、夏季炎热潮湿、多雨；秋季凉爽少雨。热量南北差异大，降水量分布不均匀，东南部多于西北部。

本文以《中国气象灾害大典·河北卷》[9]、《中国三千年气象记录总集》[10]、《中国灾害通史·清代卷》[11]、《中国历史地图集》[12]、《清史稿》[13]、清代河北府、州、县志等历史气象资料为依据。

本文采用历史文献法、数理统计与小波分析方法，对霜雪灾害进行研究。

本文统一采用阳历公元纪年，在括号内标注出对应的年号和阴历月日。春季(2至4月，对应阴历正月至3月)，夏季(5至7月，对应阴历4至6月)，秋季(8至10月，对应阴历7至9月)，冬季(11，12和次年1月，对应阴历10至12月)。

二 霜雪灾害等级划分

依据《中华人民共和国气象行业标准》，日最低气温下降的幅度、低温强度及植物遭到霜冻害后和减产的程度，将霜冻分为轻、中和重霜冻3级；依据24h的降雪量将雪灾分为轻、中、重度和特重雪灾4级。但清代没有准确的温度和降雪等数据，依据现代的划分方法是不可行的。因此，对历史时期的霜冻、低温和雪灾，需要综合考虑其发生的季节、持续时间、强度、受灾范围以及人、畜、农作物受影响的程度大小，来划分等级。本文依据霜雪低温灾害强度、持续时间、季节、受灾范围，将霜雪低温灾害划分3个等级（表1）。

统计表明，清代河北共发生霜雪低温灾害112次，其中，霜冻54次、低温27次、雪灾31次；轻度21次，占18.8%；中度63次，占56.2%；重度28次，占25%。从不同等级灾害在时间上的变化（图1）可知，清代早期灾害发生的频次最高，且灾害强度最大，其次是后期，中期则频次和强度均最低。

表1.清代河北霜雪灾害等级划分依据表

等级分级依据文献记载次数 Ⅰ级轻度资料中有“大雪”、“大寒”、“陨霜”等记载，持续时间短，范围小，作物受冻、粮食减产情况较轻，对人民生产、生活影响较小康熙五十七年（1718），七月，通州大雪盈丈；乾隆二十四年（1759），冬，永年大寒；乾隆三十年年（1765），三月，高邑陨霜[3]霜冻，9次低温，7次雪灾，4次 Ⅱ级中度资料中记载有“陨霜杀麦、杀稼”等冻死作物，持续时间较长、范围较广、对生产、生活影响较大，造成比较严重减产康熙十一年年（1672），五月，通州陨霜杀麦；康熙三十三年（1694），八月，怀来陨霜杀稼[3]霜冻，45次低温，10次雪灾，9次 Ⅲ级重度资料中有连续多次发生霜冻、多冻死、冻馁、冻毙、人畜、树木、作物等描述，范围广，时间长，频次多，使生命财产受到重大损失顺治九年（1652），冬，武清大雪，人民冻馁；遵化州大雪，人畜多冻死；顺治十三年（1656），冬，武强大雪四十日，冻死者相继于途；昌黎、滦州大雪五十日，人有陷雪死者[3]霜冻，0次低温，10次雪灾，18次

图1.清代河北霜雪灾害等级变化

三 清代河北寒冷重大气候事件

根据清代河北气象资料分析可知，影响空间范围广、持续时间长甚至长达几年、对冻死人畜的严重寒冷气候事件，对河北寒冷气候事件的中度和重度霜雪低温灾害的发生，起到了决定作用。据统计清代河北共发生5起严重寒冷气候事件，外加2次异常寒冷灾害年。

第1次寒冷气候事件在1652-1656年，共发生10次重度雪灾害，涉及武清、遵化、保安、西宁、吴桥县、献县、滦河、武强、昌黎、滦州。

第2次寒冷气候事件在1670-1679年，共发生9次灾害，重重度2次，重度7次。范围涉及玉田、邢台、卢龙、迁安、抚宁、通州、武强、沙河、无极。

第3次寒冷气候事件在1713-1739年，发生灾害10次，重重度3次，重度4次，轻度3次。涉及南和县、献县、阜城县、通州、怀安、交河县、新乐县、东光。

第4次寒冷气候事件在1802-1824年，发生20次灾害，重度3次，中度16次，轻度1次。涉及望都县、永年县、唐县、沧县、东光县、深州、武强县、完县、新城、获鹿、灵寿、定兴县、涿县、南乐、邯郸、滦县。

第5次寒冷气候事件发生在1832-1844年，发生8次灾害，重度3次，中度5次。涉及滦县、望都、大名、肥乡、正定、元氏、南皮、枣强。

2次异常寒冷灾害年。第1次是1664年，出现9次灾害，重度3次，中度4次，轻度2次。涉及清河、新城、东昌、庆云、鸡泽、晋州、清河、玉田、邢台。分别发生于发生三月、四月和十二月。

第2次1831年，发生9次灾害，重度1次，中度8次。涉及望都县、完县、容城、宁晋县、永年县、成安县、元氏、南乐、抚宁。

5次寒冷气候事件，2次异常寒冷灾害年，均发生在第1和第3阶段。

四 霜雪低温灾害时空变化特征

河北清代134个州县（不包括今内蒙古地区），有64个地区发生过霜雪灾害。以《中国历史地图集》[12]清代河北地区为底图，绘制了清代河北霜雪低温灾害发生的频次空间分布图（图2）。

图2.清代霜雪灾害发生频次空间分布图

文献中[10]记载清代的初、终霜日期很多。初霜日：1687年（康熙二十六年七月），西宁陨霜。1695年（康熙三十四年七月终旬），宣化县、怀安县、赤城县大霜，禾稼一空。1732年（雍正十三年八月十四日），新乐县陨霜伤稼。1809年（嘉庆十四年八月初一日），唐县霜伤禾稼。1815年（嘉庆二十年八月十四日），获鹿县、灵寿县霜杀禾。1876年（光绪二年八月初十日），滦县严霜，晚稼尽枯、东光县霜，禾蔫萎。1838年（道光十八年八月十六日夜）元氏县降雪，禾尽干。1838年（道光十八年八月十七日），南皮县陨霜害稼。1904年（光绪三十年八月十七日），南皮县，陨霜。最早的宣化、怀安和赤城，地处海拔较高的大陆内部；最晚元氏县、南皮县，出现在元氏、南皮等地，属于海拔较低的平原地区。初霜日纬向差异并不明显，而海拔影响却比较显著。

终霜日：1776年（乾隆三十一年三月），高邑陨霜。1679年（康熙十八年三月），无极陨霜杀麦。1664年（康熙三年四月二十一），清河风霜并作；二十三日，新城陨霜杀麦；二十四日，庆云、鸡泽陨霜杀麦。1672年（康熙十一年五月），通州陨霜杀麦。1676年（康熙十五年四月），武强陨霜杀麦。最早庆云、鸡泽县、高邑县、无极县，在南部的平原上及沿海地区，纬度偏南，海拔较低；最晚的通州、武强，出现在地处海报较高的山区，纬度和海拔偏高。由此可见，终霜日与所处的纬度、海拔及距海远近均有密切的关联。霜雪低温灾害变化特征如下。

（一）频次变化起伏相间

依据霜雪低温灾害发生的频数，以30a为单位，统计出了清代河北各时段霜雪低温灾害发生频次（表2）。

表2.清代河北霜雪灾害发生频次

年 代灾害频次/次年 代灾害频次/次年 代灾害频次/次 1644-16731674-17031704-1733281271734-17631764-17931794-1823112211824-18531854-18831884-19112263

清代每30年灾害发生的平均频次为12.44次，将平均频次与每30年实际发生频次作差值，同时根据最小二乘法意义下6次多项式[14]的拟合曲线，得出河北清代霜雪灾害距平值（图2）。图2表明，以第1、3阶段，以正距平均值为主，高于平均频次，属于霜雪灾害高发期，第2、4阶段，以负平均值为主，低于平均频次，属于灾害低发期。

图3.1644至1911年河北霜雪灾害频次距平均值变化

（二）霜雪灾害的发生以霜灾为主

按发生季节划分，清代112次霜雪低温灾害，春季（农历正月至三月）14次，占总次数的12.5%，夏季（农历四至六月）14次，占总次数12.5%，（农历七至九月）44次，占39.2%，冬季（农历十月至十二月）40次，占35.7%。其中，霜灾54次，低温27次，雪灾31次，霜灾发生次数最多，其次是雪灾和低温，雪灾比低温多4次。霜灾，轻度、中度、重度发生的次数依次为10次、44次和0次。低温轻度、中度、重度发生的次数分别为7次、10次和10次。低温发生次数中，等级差别相当。雪灾各级别发生的次数一次是4次、9次、18次。雪灾以重度为主，紧接着是中度和轻度。重度灾害多发生在冬春季节（图4）。

图4.清朝河北霜雪灾害季节分布

五 霜雪低温致灾成因分析

霜雪低温灾害包括霜灾、冻灾和雪灾。此类灾害都是因低温所致。低温导致人、动植物受害。而霜灾较多的表现是无霜期的霜降现象。霜灾、低温和雪灾主要原因是冷空气入侵。“入侵河北主要三大类：第一类是由不稳定的短波槽发展成强大的寒潮。这一类冷高压的路径以西北类为主，也有自北而南，然后转向东南的；第二类是阻塞形势崩溃时的强寒潮，冷高压路径是以北方类为主，也有西北路径和东北路径的；第三类是纬向气流盛行时随移动性槽脊东移的寒潮，冷空气的路径自西向东。”[15]

冷空气入侵主要有三条路径，从西西伯利亚经蒙古西部进入河北省是第一条路径；从贝加尔湖以西经内蒙古东部入境河北省是第二路径；从咸海经新疆进入河北省是第三条路径。第三条路径的冷空强度不大，主要会造成降雪现象。有时冷空气从贝加尔湖以东移至东北平原，又经渤海进入河北省，致使渤海海平面和该省东部平原大幅度的降温甚至降雪，还常伴有东北大风。

结　论

综上所述，得出如下结论：

（1）清代河北，是霜雪低温灾害频发的省份。在那特定时空中，共发生灾害112次，轻度21次，占18.8%，重度63次，占56.2%，重度28次，占25%。霜冻54次，占48.2%、低温27次，24.1%、雪灾31次，27.7%；春季(2至4月，对应阴历正月至3月)，发生14次，占12.5%，夏季(5至7月，对应阴历4至6月)，14次，占12.5%，秋季(8至10月，对应阴历7至9月)，38次，占33.9%，冬季(11，12和次年1月，对应阴历10至12月)，35.7%。

（2）清代河北，在对霜雪低温灾害划分时段的基础上，可通过统计频次（率）看其活动规律及评估其所造成的危害。清代河北霜雪低温灾害可分为4个阶段，1644-1750为第一阶段，1750-1790位第二阶段，1791-1860为第三阶段，1861-1911为第四阶段。第1、3阶段次（率）较高，第2、4阶段次（率）较低。

（3）通过对清代河北霜雪低温灾害过程的跟踪，可以看出，降雪、霜冻或寒流引起气温骤降至0℃以下，是致灾主要原因，这就是霜雪低温灾害发作时的时间节点。

（4）清代河北，霜雪低温灾害在频发的同时，也会偶发出人意料的霜雪低温大灾。如上所诉，清代河北共发生5次寒冷气候事件，分别出现在1652-1656年，1670-1679年，1713-1739年，1802-1824年，1832-1844年。2次异常寒冷灾害年，分别是1664年和1831年。霜雪低温灾害的频发和偶发，告诫当今的人们，对霜雪低温灾害，既要常备不懈，又要准备好紧急预案，以防天公的不测。

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（责任编校：张京华）

2017－01－05

2016年国家自然基金“近600年华北地区霜雪灾害与寒冷气候事件时空特征及周期规律”（项目编号41671142）。

周丽（1990－），女，湖南衡阳人，太原师范学院人文地理学专业硕士研究生，研究方向为区域历史与环境变迁。孟万忠（1971－），男，山西清徐人，太原师范学院历史地理与环境变迁研究所教授，博士，研究方向为环境变迁。

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1673-2219（2017）02-0052-05