中国历史气候研究的创新发展

发布时间:2024-08-09 08:00  浏览量:18

中国历史气候研究是深入认识全球环境变化的重要学术领域。中国连续且详细的历史记载世所罕见,这为更高时空分辨率的历史气候重建提供了条件。然而,以历史文献为代用资料的历史气候研究作为历史地理学中历史自然地理的一个分支领域,具有极强的跨学科属性,长期存在研究难度较高、学术群体偏小的情况,是典型的冷门绝学。

罗振玉曾将清末杨守敬的地理学与王念孙、段玉裁的小学,李善兰的算学合称“清代三绝学”。中国当代历史地理学研究即担负“为往圣继绝学”的使命。复旦大学历史地理研究所由谭其骧院士开创以来,经过邹逸麟、张修桂、满志敏和杨煜达的接续努力,形成了既有鲜明学术传承,又有显著成果和学术生命力的历史气候研究团队。团队能够在几十年中不断坚持并发展历史气候研究这一冷门领域,得益于一代代学者始终把经世致用作为使命与担当。

经世致用之学

学术研究要自觉服务于国家发展战略。随着适应气候变化成为国家战略,历史气候研究便是相关大型国家级科研项目的重要课题之一。从1986年开始,满志敏先后参与到施雅风主持的“中国气候与海平面变化研究”和叶笃正主持的当时称攀登计划,即现在的国家重点研发计划“我国未来50—100年生存环境变化”的研究中。为了提高对20世纪全球变暖的科学认识,满志敏教授对中世纪温暖期和隋唐温暖期内冷暖分期及特征进行了开创性研究。他找到了能够佐证中国存在中世纪暖期的多种物候证据,首次完整论述了中国在10世纪初至13世纪末存在温暖期,并发现其中存在3个较暖和2个偏冷的亚期,暖期时的顶峰温度和升温速率均不亚于20世纪暖期。同时,他还判断隋唐时期并非完整的暖期,而是从750年之后转向寒冷。该结论对进一步认识20世纪增温有着重要意义。

在全球变化研究国家重大科学研究计划的资助下,满志敏又对中世纪温暖期增温带来的中国东部地区自然与社会影响展开系统研究。研究指出,随着气候变化的加剧,华北降水增多导致黄河水患加重以及海平面上升带来的太湖流域涨水,苏北、钱塘江口海岸线后退引发的灾害问题值得各方高度关注。此外,研究团队还在极端气候事件重建,梅雨、台风等天气系统研究方面做出重要研究成果。随着全球气候变化下极端气候事件的频繁出现,对其发生机制和应对研究日益引起国家的重视。从2011年开始,杨煜达教授便将甄别与重建历史时期极端气候事件作为研究的重点领域。在国家重点研发计划“全球变化研究及应对”专项项目和国家社科基金重大项目的资助下,由杨煜达主编的我国首部以极端旱涝气候为主题的全国性历史地图集《中国千年区域极端旱涝地图集》正式出版。此项成果在学术上丰富了对极端旱涝事件时空演变规律的认识,为此后开展重大灾害重建、社会应对与治理以及极端气候事件驱动力机制等研究打下坚实基础。

研究方法创新

服务国家和社会发展需要不断在研究方法上实现创新。从1982年6月复旦大学成立中国历史地理研究所以来,历史自然地理方向就一直将学术创新应用于服务国家和社会发展所需。邹逸麟和张修桂在20世纪80年代提出,在历史气候研究的资料整理与处理方法上,要遵循优先收集第一手资料,完整摘抄资料信息,历史地名要考订的工作原则。为全面提升应对气候变化科学水平和国家战略决策服务能力,历史气候研究学科带头人满志敏继承前辈学者注重史料的传统,对记载有气候信息的史料开展了更为深入的研究工作。首先是对历史文献中物候资料记载特征的研究。他提出在利用历史文献物候方法上的五个基本原理。除生物现象与气候关系推算要古今一致的“均一性原理”和生物发展速度不能超过限制因子允许速度的“限制因子原理”外,一定时空内气候具有同一性质,记载的现象应同步的“同步性原理”,人类影响生物的“差异性原理”(因人类活动的方式和强度不同,生物分布可分为四种类型:自然分布型、经济分布型、观赏分布型、抑制分布型)和生物响应气候冷暖变化的“不对称原理”的提出不仅完善了自竺可桢先生以来历史物候学的研究方法,而且为重新认识中国历史上的典型温暖期提供了方法论支撑。其次,是对历史时期旱涝资料时空分布问题的重要研究。满志敏指出,历史文献记载存在时间和空间上分布不均的现象,具有详“近”略“远”、记“异”略“常”的特点。以历史文献作为代用资料重建气候变化时需要考虑此特征并消除所产生的影响才能得出相对科学的结论。在此基础上,满志敏在《中国社会科学报》发表文章,提出在继续发掘资料和提高处理手段的基础上,未来历史气候研究的三个发展方向:第一,努力做好信息辨析和校正。第二,尝试发掘新的资料序列。第三,提高序列分辨率和气候要素空间分辨率。这些均是历史气候研究服务于国家适应气候变化战略的重要着力点。

循此方向,杨煜达继续推进研究方法创新。对于同一资料系统内气候信息记载特征问题,他以时间跨度超过200年的清代档案资料内的气象记录为研究对象,揭示出清代档案记录系统偏差的表现及原因。这为之后利用单一资料系统,诸如日记、文集等来重建历史气候提供了方法论借鉴。在此基础上,才有了识别千年尺度上极端气候事件的原创性方法。该方法考虑到历史文献中灾害记载在时间、空间上分布不均的特征,以及单一资料系统,诸如方志、档案内随时间不同记载的偏差性问题。首先,对研究时空内历史文献资料的时间均一性进行分析,判断是否存在系统性偏差,并据此偏差将研究时间划分为若干阶段。其次,根据研究区域自然地理要素、政区和资料情况划分出若干子空间。最后,设计出分区域分阶段分级判定气象等级的方案。如此,使按照一定概率密度识别千年尺度上极端气候事件成为可能。这为提升认识和对应极端气候事件的能力作出了基础性贡献。

人才建设与学科发展

为了使历史气候研究长期服务于国家和社会发展,需要持续培养专业人才。复旦大学历史地理研究所于2013年7月举办了主题为“历史自然地理的理论与方法”的暑期研修班。暑期班中本所邹逸麟、张修桂、满志敏、杨煜达、费杰和中科院地理所郑景云、北京师范大学方修琦等老中青三代学者讲授有关历史气候变化研究的方法、理论及发展趋势。国内外各高校和中国科学院的博士生及部分青年教师共70余人参与了研修班学习。几十年来,复旦大学历史地理研究所更是持续不断培养了十余位历史气候方向的博士生,其中有全国优秀博士学位论文获得者,多人成长为所在单位的教授和科研骨干。他们将历史气候研究领域不断拓宽、发展,在东亚历史台风变化规律、梅雨雨带推移、明代物候变化和上海气候重建等多个领域均取得了重要的学术成果。实践证明,人才培育是延续冷门绝学、促进学科发展的基础。

冷门绝学的存续发展绝不是自视清高的闭门造车。始终将服务国家和社会发展需求作为自己的使命担当,不断追求研究方法创新,为国育才,才是保证历史气候研究不断发展而使“冷门不冷”的密码。

(本文系国家社科基金重大项目“两千年来中国重大灾害性气候事件与社会应对机制研究”(22&ZD223)阶段性成果)

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