Monday, February 1, 2016

Climate change in China's history


網誌氣候與漢唐盛世

上星期嚴寒天氣襲港,出現了不少對天文台預測誤差的批評,主要原因是有海外的天氣模式已預報較低溫度。在此要補充一些資料,供大家咀嚼。天文台除了運作自身的天氣模式外,每天還接收到海外不同天氣模式對香港及華南地區的天氣預報。所有這些天氣模式,每天均對隨後數天的天氣作預測 (包括對跌至3度的那個星期天)有些模式每天更不止一次。所以針對該嚴寒星期天的預報,總數不下數十甚至百多個,當中會包含較低及較高的溫度預測,甚至下雪的預測。當中,能準確預測3度的極端低溫的,會是寥寥可數。在制定本地天氣預報時,預報員是會客觀考慮所有預報,程序上亦對這「一籃子」預報加權重 (時間愈接近加權愈大,例如早前一天作出的預報會比早前兩天準確;個別模式歷來的表現,如歐洲中期天氣預測中心和日本氣象廳的模式預報,加權會比其他海外中心大;等等),最後再融入本地經驗而成 (例如,夏天不時有天氣模式預測香港會出現3840度,但因香港瀕海,天氣受較涼的海水調節,預報員會覺得如此高溫出現機會不高)。總言之,預報員不會側重一兩個數據 (如賽馬中挑選冷馬!),而妄顧其他。預測極端天氣仍存在一定難度,惟有在這方面繼續研究發展。

說完寒冷天氣,現在談氣候暖化。早前報章再次提到漢唐盛世,以及當時的較熱的氣候,言下之意是氣候溫暖而有盛世,氣候轉冷而有民族命運漸衰,那麼中國何須應對全球暖化?

正好拿多年前寫的一篇「台長網誌」[註],重溫和潤飾一下。具體來說,中華民族有三個較長時間的溫暖期,分別為:商朝(公元前 1600 - 1046 年);東周(公元前 770 - 256 年)下及秦、西漢和東漢初;以及唐朝(公元 618 - 907 年)。

 歷史上的氣溫趨勢

上面的圖表是根據著名中國氣象學家竺可楨(1890 - 1974)的研究繪出。中國悠長歷史中,大部分時間都沒有儀器的記錄,直至 19 世紀中期開始才有氣溫測量。那麼,如何能夠得出這數千年后結果?中國官誌記錄可追溯至 3000 多年前,包括每年第一次霜降或下雪、河水冰結和融化、植物發芽和樹木開花、以及候鳥出現和離開的日期。氣候學家可以根據這些現象評估氣候隨着不同時間的變化。

上述的證據表明,歷史上不同時期曾出現比現在更溫暖及濕潤的氣候。舉例說,學者根據周朝早期一些中文字,如服裝,器皿,書籍,家具及樂器等名稱均以“竹”字為頭 (如筆、籬、簡等),推斷在黃河流域的居民廣泛利用竹子。亦有記錄人們在公元前 110 年黃河氾濫時使用竹子編筐盛石子來堵截洪水的事。公元前 109 - 91 年間司馬遷編寫「史記」一書,記載了竹子是中國西北陝西地方的一個經濟出產。竹子的存活,平均溫度需25度以上。上述這些地方現時竹樹已不復見,找竹子要到長江以南了。

「史記」還記載一些亞熱帶植物的生產情况,例如四川的橘子及山東的桑樹,對這些物種來說這兩個地方現今實在比較偏北。在商周時代,山東人利用燕子到來的日期定春分,而 1970 年代家燕要到 3 月下旬才到長江下游。此外,還有記載在公元前一千多年期間人們普遍用梅子來調和飲食,因當時不知有醋。早期的一首詩終南何有? 有條有梅。”告訴我們現今西安附近生長有梅樹,而現在那裡都見不到這些樹了。

從前較溫暖及濕潤的氣候大致上有利於農業和人口的增長,而當時人口主要集中在黃河和長江之間一帶。下圖勾劃中國在過去 2000 年的人口估算。歷史上曾進行了數次全國人口普查或家户調查,最早始於在商朝期間(公元前 16 11 世紀)。現存最早全國家户調查的記錄可追溯至公元前 2 年西漢時期。除了 1950 年代以後,圖中所有的數字均為粗略估算,亦有可能是低估,因為當時人口普查主要是為了賦稅,没納錢納糧的當然没計算在內。

過去 2000多年的人口估算

從上圖可以看出,儘管人口普遍上升,中國人口歷來均有大幅變化,有不少情况人口更是減半。這些情况往往發生於改朝換代期間,出現的戰亂、飢荒和瘟疫令人口大減。有時飢荒和疾病伴隨戰爭而來,有時又因乾旱或洪水導致失收,令生計急劇惡化而起亂。一朝之中發生人口劇減的,要算唐代的安史之亂和清代的太平天國動亂,後者的死亡人數達數千萬之譜。

在過去兩千多年的時間,人口逐漸往南擴展,從兩河流域伸延至華南。其中一個顯而易見的原因是北方不斷有胡人入侵(因此自秦朝時期建造長城,以及後來不同朝代均進行了修葺和鞏固工程)。另一個原因是在過去 1000 年氣候普遍較前寒冷,人們於是向南遷移,尋求更適合居住的氣候環境。如今,單是華南一個廣東省,人口已經超過一億。歷史上,總人口達到一億要待至明代才出現。換句話說,現時廣東人口要比中國500 年前任何時間的人口要多。

氣候變化,特別是在過去 30年的變化令情况進一步複雜。除了旱澇增加、熱浪頻仍、風暴加劇及海平面繼續上升外,有需要指出近年冰川的加速溶化,包括喜馬拉雅山。有研究指出,喜馬拉雅山的冰川為中國、南亞和東南亞地區超過五千萬人口提供淡水。冰川減退對水資源的影響,已經引起亞洲不少國家的關注,而出現「氣候難民」之說。

另一個問題是多處地方氣溫普遍上升。雖然這個現象可能帶來短期的利益(例如農業增產),但是太大的升溫未必會帶來好處。氣溫上升,不僅要計劃改種耐熱穀物品種,而部份地區雨量減少或水源變為枯竭,在缺乏灌溉的情况下會導致土壤水分流失。如要維持目前的農業產能,結果是加劇對水源的需求,負面循環令情況進一步變劣。

因此,氣候變暖對中國是好是壞,不能再跟一、兩千年情況同日而語。要確保現時十三億人的溫飽,不能再懷緬漢唐。實在有需要積極地規劃適應和減輕氣候變化的影響。
  

2-2-2016

〔作者保留版權〕

〔註〕蒙香港天文台許可,部分資料來自2010625日的「台長網誌」。

附: 網誌約每月兩次,有興趣於面書 (Facebook) 上看到,可以 Lee Boon Ying 或 boonyinglee@gmail.com 找尋並聯絡我即可。

 

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