清代河北霜雪低溫災害研究

周　麗　孟萬忠

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清代河北霜雪低溫災害研究

周麗孟萬忠

（太原師范學院 歷史地理與環境變遷研究所，山西 太原 030600）

論文所研究的霜雪低溫災害主要是指清代河北發生的霜凍、低溫和雪災。筆者通過對河北區域地理地貌概況、霜雪災害等級劃分、清代河北寒冷重大氣候事件回顧、霜雪災害時空變化特征、霜雪低溫致災成因的梳理與分析，得出了清代河北是霜雪低溫災害頻發的省份；通過統計頻次（率）可從一個側面窺視其活動變化軌跡；霜凍或寒流引起氣溫驟降至0℃時，是其致災的節點；偶發的霜雪低溫異常，是人們未雨綢繆、及時建立起防災預案的依據等結論。

清代；河北；霜雪低溫災害

引 言

凡是因地面氣溫急劇下降，或因地面氣溫達到某一較低水平，或因地面有一定積雪而造成的災害都屬于霜雪凍災害。霜雪凍災害的成因大致包括：“地面氣溫驟降或者因為地面氣溫到達某一較低水平，或者因為地面有一定積雪而造成。”[1]前人對霜雪已有研究，成果大多在霜凍方面。有的利用逐日最低氣溫分析探討霜凍的變化特征和周期變化規律等。[2-5]趙景波、王尚義、孟萬忠等，利用內外關于霜凍多有研究。Heino等，Bonsal等、Easterling，其研究結果出北歐、加拿大和美國霜凍日數在20世紀有減少趨勢。[6-8]

筆者在對清代河北霜雪災害歷史文獻資料的收集和整理的基礎上，對清代河北災害等級、頻次、季節性特征進行了較深層次的分析。（1）清代河北共發生霜雪災害112次，輕度21次，占18.8%，重度63次，占56.2%，重度28次，占25%。霜凍54次，占48.2%、低溫27次，24.1%、雪災31次，27.7%；春季(2至4月，對應陰歷正月至3月)，發生14次，占12.5%，夏季(5至7月，對應陰歷4至6月)，14次，占12.5%，秋季(8至10月，對應陰歷7至9月)，38次，占33.9%，冬季(11，12和次年1月，對應陰歷10至12月)，35.7%。（2）災害可分為4個階段，1644-1750為第一階段，1750-1790位第二階段，1791-1860為第三階段，1861-1911為第四階段。第1、3階段頻次較高，第2、4階段頻次較低。（3）災害原因主要是寒流或降雪引起溫度急劇降到0℃以下。（4）共發生5次寒冷氣候事件，分別出現在1652-1656年。1670-1679年，1713-1739年，1802-1824年，1832-1844年。異常寒冷災害年有2次，依次是1664年和1831年。

一 河北區域地理地貌概況、可用資料和研究方法

河北省地處華北平原東北部，西面太行山，與山西交界，南面、東南面、背面分別于河南省、山東省、內蒙古相鄰，東北與遼寧省接壤。西北高，東南低，是全省地勢狀況，冀北高原處于最北端，平均海拔1200~1500米；東西走向的燕山山地以及東北-西南走向的太行山山脈位于南部；遼闊的河北平原位于東南部。河北省，在北緯36°03’到42°40’、東經113°27’到119°50’之間。南北、東西分別為750千米，650千米。總面積約19萬平方千米。溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候是其氣候類型，氣候特點是冬季寒冷干燥、春季冷暖多變、夏季炎熱潮濕、多雨；秋季涼爽少雨。熱量南北差異大，降水量分布不均勻，東南部多于西北部。

本文以《中國氣象災害大典·河北卷》[9]、《中國三千年氣象記錄總集》[10]、《中國災害通史·清代卷》[11]、《中國歷史地圖集》[12]、《清史稿》[13]、清代河北府、州、縣志等歷史氣象資料為依據。

本文采用歷史文獻法、數理統計與小波分析方法，對霜雪災害進行研究。

本文統一采用陽歷公元紀年，在括號內標注出對應的年號和陰歷月日。春季(2至4月，對應陰歷正月至3月)，夏季(5至7月，對應陰歷4至6月)，秋季(8至10月，對應陰歷7至9月)，冬季(11，12和次年1月，對應陰歷10至12月)。

二 霜雪災害等級劃分

依據《中華人民共和國氣象行業標準》，日最低氣溫下降的幅度、低溫強度及植物遭到霜凍害后和減產的程度，將霜凍分為輕、中和重霜凍3級；依據24h的降雪量將雪災分為輕、中、重度和特重雪災4級。但清代沒有準確的溫度和降雪等數據，依據現代的劃分方法是不可行的。因此，對歷史時期的霜凍、低溫和雪災，需要綜合考慮其發生的季節、持續時間、強度、受災范圍以及人、畜、農作物受影響的程度大小，來劃分等級。本文依據霜雪低溫災害強度、持續時間、季節、受災范圍，將霜雪低溫災害劃分3個等級（表1）。

統計表明，清代河北共發生霜雪低溫災害112次，其中，霜凍54次、低溫27次、雪災31次；輕度21次，占18.8%；中度63次，占56.2%；重度28次，占25%。從不同等級災害在時間上的變化（圖1）可知，清代早期災害發生的頻次最高，且災害強度最大，其次是后期，中期則頻次和強度均最低。

表1.清代河北霜雪災害等級劃分依據表

等級分級依據文獻記載次數 Ⅰ級輕度資料中有“大雪”、“大寒”、“隕霜”等記載，持續時間短，范圍小，作物受凍、糧食減產情況較輕，對人民生產、生活影響較小康熙五十七年（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，高邑隕霜[3]霜凍，9次低溫，7次雪災，4次 Ⅱ級中度資料中記載有“隕霜殺麥、殺稼”等凍死作物，持續時間較長、范圍較廣、對生產、生活影響較大，造成比較嚴重減產康熙十一年年（1672），五月，通州隕霜殺麥；康熙三十三年（1694），八月，懷來隕霜殺稼[3]霜凍，45次低溫，10次雪災，9次 Ⅲ級重度資料中有連續多次發生霜凍、多凍死、凍餒、凍斃、人畜、樹木、作物等描述，范圍廣，時間長，頻次多，使生命財產受到重大損失順治九年（1652），冬，武清大雪，人民凍餒；遵化州大雪，人畜多凍死；順治十三年（1656），冬，武強大雪四十日，凍死者相繼于途；昌黎、灤州大雪五十日，人有陷雪死者[3]霜凍，0次低溫，10次雪災，18次

圖1.清代河北霜雪災害等級變化

三 清代河北寒冷重大氣候事件

根據清代河北氣象資料分析可知，影響空間范圍廣、持續時間長甚至長達幾年、對凍死人畜的嚴重寒冷氣候事件，對河北寒冷氣候事件的中度和重度霜雪低溫災害的發生，起到了決定作用。據統計清代河北共發生5起嚴重寒冷氣候事件，外加2次異常寒冷災害年。

第1次寒冷氣候事件在1652-1656年，共發生10次重度雪災害，涉及武清、遵化、保安、西寧、吳橋縣、獻縣、灤河、武強、昌黎、灤州。

第2次寒冷氣候事件在1670-1679年，共發生9次災害，重重度2次，重度7次。范圍涉及玉田、邢臺、盧龍、遷安、撫寧、通州、武強、沙河、無極。

第3次寒冷氣候事件在1713-1739年，發生災害10次，重重度3次，重度4次，輕度3次。涉及南和縣、獻縣、阜城縣、通州、懷安、交河縣、新樂縣、東光。

第4次寒冷氣候事件在1802-1824年，發生20次災害，重度3次，中度16次，輕度1次。涉及望都縣、永年縣、唐縣、滄縣、東光縣、深州、武強縣、完縣、新城、獲鹿、靈壽、定興縣、涿縣、南樂、邯鄲、灤縣。

第5次寒冷氣候事件發生在1832-1844年，發生8次災害，重度3次，中度5次。涉及灤縣、望都、大名、肥鄉、正定、元氏、南皮、棗強。

2次異常寒冷災害年。第1次是1664年，出現9次災害，重度3次，中度4次，輕度2次。涉及清河、新城、東昌、慶云、雞澤、晉州、清河、玉田、邢臺。分別發生于發生三月、四月和十二月。

第2次1831年，發生9次災害，重度1次，中度8次。涉及望都縣、完縣、容城、寧晉縣、永年縣、成安縣、元氏、南樂、撫寧。

5次寒冷氣候事件，2次異常寒冷災害年，均發生在第1和第3階段。

四 霜雪低溫災害時空變化特征

河北清代134個州縣（不包括今內蒙古地區），有64個地區發生過霜雪災害。以《中國歷史地圖集》[12]清代河北地區為底圖，繪制了清代河北霜雪低溫災害發生的頻次空間分布圖（圖2）。

圖2.清代霜雪災害發生頻次空間分布圖

文獻中[10]記載清代的初、終霜日期很多。初霜日：1687年（康熙二十六年七月），西寧隕霜。1695年（康熙三十四年七月終旬），宣化縣、懷安縣、赤城縣大霜，禾稼一空。1732年（雍正十三年八月十四日），新樂縣隕霜傷稼。1809年（嘉慶十四年八月初一日），唐縣霜傷禾稼。1815年（嘉慶二十年八月十四日），獲鹿縣、靈壽縣霜殺禾。1876年（光緒二年八月初十日），灤縣嚴霜，晚稼盡枯、東光縣霜，禾蔫萎。1838年（道光十八年八月十六日夜）元氏縣降雪，禾盡干。1838年（道光十八年八月十七日），南皮縣隕霜害稼。1904年（光緒三十年八月十七日），南皮縣，隕霜。最早的宣化、懷安和赤城，地處海拔較高的大陸內部；最晚元氏縣、南皮縣，出現在元氏、南皮等地，屬于海拔較低的平原地區。初霜日緯向差異并不明顯，而海拔影響卻比較顯著。

終霜日：1776年（乾隆三十一年三月），高邑隕霜。1679年（康熙十八年三月），無極隕霜殺麥。1664年（康熙三年四月二十一），清河風霜并作；二十三日，新城隕霜殺麥；二十四日，慶云、雞澤隕霜殺麥。1672年（康熙十一年五月），通州隕霜殺麥。1676年（康熙十五年四月），武強隕霜殺麥。最早慶云、雞澤縣、高邑縣、無極縣，在南部的平原上及沿海地區，緯度偏南，海拔較低；最晚的通州、武強，出現在地處海報較高的山區，緯度和海拔偏高。由此可見，終霜日與所處的緯度、海拔及距海遠近均有密切的關聯。霜雪低溫災害變化特征如下。

（一）頻次變化起伏相間

依據霜雪低溫災害發生的頻數，以30a為單位，統計出了清代河北各時段霜雪低溫災害發生頻次（表2）。

表2.清代河北霜雪災害發生頻次

年 代災害頻次/次年 代災害頻次/次年 代災害頻次/次 1644-16731674-17031704-1733281271734-17631764-17931794-1823112211824-18531854-18831884-19112263

清代每30年災害發生的平均頻次為12.44次，將平均頻次與每30年實際發生頻次作差值，同時根據最小二乘法意義下6次多項式[14]的擬合曲線，得出河北清代霜雪災害距平值（圖2）。圖2表明，以第1、3階段，以正距平均值為主，高于平均頻次，屬于霜雪災害高發期，第2、4階段，以負平均值為主，低于平均頻次，屬于災害低發期。

圖3.1644至1911年河北霜雪災害頻次距平均值變化

（二）霜雪災害的發生以霜災為主

按發生季節劃分，清代112次霜雪低溫災害，春季（農歷正月至三月）14次，占總次數的12.5%，夏季（農歷四至六月）14次，占總次數12.5%，（農歷七至九月）44次，占39.2%，冬季（農歷十月至十二月）40次，占35.7%。其中，霜災54次，低溫27次，雪災31次，霜災發生次數最多，其次是雪災和低溫，雪災比低溫多4次。霜災，輕度、中度、重度發生的次數依次為10次、44次和0次。低溫輕度、中度、重度發生的次數分別為7次、10次和10次。低溫發生次數中，等級差別相當。雪災各級別發生的次數一次是4次、9次、18次。雪災以重度為主，緊接著是中度和輕度。重度災害多發生在冬春季節（圖4）。

圖4.清朝河北霜雪災害季節分布

五 霜雪低溫致災成因分析

霜雪低溫災害包括霜災、凍災和雪災。此類災害都是因低溫所致。低溫導致人、動植物受害。而霜災較多的表現是無霜期的霜降現象。霜災、低溫和雪災主要原因是冷空氣入侵。“入侵河北主要三大類：第一類是由不穩定的短波槽發展成強大的寒潮。這一類冷高壓的路徑以西北類為主，也有自北而南，然后轉向東南的；第二類是阻塞形勢崩潰時的強寒潮，冷高壓路徑是以北方類為主，也有西北路徑和東北路徑的；第三類是緯向氣流盛行時隨移動性槽脊東移的寒潮，冷空氣的路徑自西向東。”[15]

冷空氣入侵主要有三條路徑，從西西伯利亞經蒙古西部進入河北省是第一條路徑；從貝加爾湖以西經內蒙古東部入境河北省是第二路徑；從咸海經新疆進入河北省是第三條路徑。第三條路徑的冷空強度不大，主要會造成降雪現象。有時冷空氣從貝加爾湖以東移至東北平原，又經渤海進入河北省，致使渤海海平面和該省東部平原大幅度的降溫甚至降雪，還常伴有東北大風。

結　論

綜上所述，得出如下結論：

（1）清代河北，是霜雪低溫災害頻發的省份。在那特定時空中，共發生災害112次，輕度21次，占18.8%，重度63次，占56.2%，重度28次，占25%。霜凍54次，占48.2%、低溫27次，24.1%、雪災31次，27.7%；春季(2至4月，對應陰歷正月至3月)，發生14次，占12.5%，夏季(5至7月，對應陰歷4至6月)，14次，占12.5%，秋季(8至10月，對應陰歷7至9月)，38次，占33.9%，冬季(11，12和次年1月，對應陰歷10至12月)，35.7%。

（2）清代河北，在對霜雪低溫災害劃分時段的基礎上，可通過統計頻次（率）看其活動規律及評估其所造成的危害。清代河北霜雪低溫災害可分為4個階段，1644-1750為第一階段，1750-1790位第二階段，1791-1860為第三階段，1861-1911為第四階段。第1、3階段次（率）較高，第2、4階段次（率）較低。

（3）通過對清代河北霜雪低溫災害過程的跟蹤，可以看出，降雪、霜凍或寒流引起氣溫驟降至0℃以下，是致災主要原因，這就是霜雪低溫災害發作時的時間節點。

（4）清代河北，霜雪低溫災害在頻發的同時，也會偶發出人意料的霜雪低溫大災。如上所訴，清代河北共發生5次寒冷氣候事件，分別出現在1652-1656年，1670-1679年，1713-1739年，1802-1824年，1832-1844年。2次異常寒冷災害年，分別是1664年和1831年。霜雪低溫災害的頻發和偶發，告誡當今的人們，對霜雪低溫災害，既要常備不懈，又要準備好緊急預案，以防天公的不測。

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（責任編校：張京華）

2017－01－05

2016年國家自然基金“近600年華北地區霜雪災害與寒冷氣候事件時空特征及周期規律”（項目編號41671142）。

周麗（1990－），女，湖南衡陽人，太原師范學院人文地理學專業碩士研究生，研究方向為區域歷史與環境變遷。孟萬忠（1971－），男，山西清徐人，太原師范學院歷史地理與環境變遷研究所教授，博士，研究方向為環境變遷。

K249

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1673-2219（2017）02-0052-05