試論自然環境因素對田野考古的影響

摘 要：自然環境因素對田野調查和田野發掘有諸多影響，主要體現在降水、氣溫、風力、地形幾個方面。以田野調查和田野發掘為研究對象，討論自然環境因素對兩者的影響作用，以期全面認識自然環境在田野考古中的影響，正視和規避相關不利因素。

關鍵詞：自然環境；田野考古；影響

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.13.040

田野考古是指以科學方法進行實地考察，獲取實物資料以研究歷史的考古學工作方法。田野考古是考古學的基礎，主要內容包括田野調查、田野發掘、室內整理和編寫田野發掘報告①。其中室內整理和田野發掘報告的編寫工作多在室內完成，受自然環境因素的影響較小，故不在本文的討論之列。本文研究的田野考古主要針對田野調查和田野發掘。以往考古人員在進行田野調查和田野發掘時，多數都能知道自然環境因素的影響作用，并力爭避免相關不利因素。但目前學界尚無有關自然環境因素對田野考古影響方面的專題論述。本文以田野調查和田野發掘為研究對象，討論自然環境因素對兩者的影響作用，以期全面認識自然環境在田野考古中的影響，正視和規避相關不利因素，以期對田野考古有所裨益。

1 田野調查

田野調查又稱“田野考古調查”或“考古調查”，是發現并初步勘察古代遺址以及遺跡、遺物的考古方法，是與考古發掘互相補充的研究方法②，目的是了解調查對象的位置、范圍、面積、堆積狀況、年代、文化面貌、環境、保存現狀等，為文化遺產保護和田野發掘提供依據。田野調查一般以拉網式踏查的方式進行，有時對一些重點區域輔以勘探，并將調查結果通過文字、測繪和影像等形式記錄下來。在開展田野調查時，一些自然環境因素會對調查工作的正常開展造成不利影響，這些因素主要包括降水、氣溫、風力和地形等。

1.1 降水

降水主要包括三類：一是降雨。田野調查均在野外進行，降雨導致地面泥濘，不利于調查隊員通行，會消耗調查隊員的大量體力；降雨導致氣溫降低，熱冷交替容易使調查隊員身體不適；降雨還會使視線受阻，不利于觀察地面及周圍情況，使調查效果不佳；若田野調查在河谷地帶或地勢低緩處進行，大量的降水可能會形成洪水，對調查隊員的人身和財產安全造成威脅。用于測繪和攝影的電子設備大多不宜在雨天工作。雨天同樣不利于使用紙質材料進行記錄。二是降雪。降雪對田野調查的影響與降雨相似，區別在于一般無洪水出現，不會對調查隊員的生命和財產安全產生重大威脅。降雪會遮蓋地面，使原本暴露在地表的遺物被積雪覆蓋，使收集遺物變得異常困難，調查效果大打折扣；降雪還會遮擋住一些小水溝、小坑洼，調查隊員不易察覺，可能會傷害到腳踝、膝蓋等身體部位。三是降冰雹。此類極端天氣會直接阻斷田野調查工作的正常開展，會對調查隊員的生命和人身安全造成威脅，極可能損壞相關電子設備。冰雹還往往伴隨著雨水的降臨，故遇到降冰雹這類天氣，田野調查工作只能暫停。故田野調查特別是持續時間較長的田野調查工作一般應避開當地的雨季，以免受到降雨的影響，也多不在冬季進行。整體而言，春秋季較適合進行田野調查工作。

1.2 氣溫

氣溫的高低對于田野調查工作同樣至關重要，過于炎熱或寒冷都不利于田野調查工作的進行。

炎熱：對于在田野工作的調查隊員而言，炎熱的天氣意味著水汽的大量蒸發，靜坐尚需消耗身體的大量水分，何況在田野間不停行走。調查隊員們需要隨身攜帶足夠的飲用水，以便隨時補充因炎熱天氣而帶來的水分流失，加重了調查隊員的身體負擔。溫度過高還極易造成調查隊員中暑，給其健康造成威脅。炎熱的天氣會使用于測繪和攝影的電子設備溫度過高，無法正常工作。調查中常使用洛陽鏟對重點區域進行鉆探，直射的陽光及炎熱的氣溫會使鉆探出的土樣迅速干燥，不利于觀察土質、土色，對判斷文化堆積情況有不利影響。

寒冷：寒冷的天氣常有結冰現象發生，調查隊員穿著臃腫的衣物，行動不便，在不太平整的地區調查時，不利于調查隊員攀爬和行走，光滑的地面也不利于行走。在北方地區，寒冷天氣會使地面上凍，相關遺物黏附于地面，不利于采集；使用洛陽鏟鉆探時，不利于破土開口。此外，過于寒冷的氣溫，用于測繪和攝影的電子設備容易出現故障，特別是電池的電量消耗很快，調查工作難以持續開展。故田野調查工作一般盡可能避免天氣炎熱的夏季和寒冷的冬季，春秋季氣溫冷熱適中，更利于田野調查工作的開展。

1.3 風力

風力同樣會給田野調查帶來負面影響，風力往往伴隨著氣溫的降低，在炎熱的天氣會帶來一絲涼意，有益于調查工作。但在寒冷天氣，調查隊員不斷運動產生汗液，大風會迅速帶走調查隊員的身體熱量，這種冷熱交替極易感冒。另外調查隊員一般都隨身攜帶相關設備，逆風行走變得困難，需要額外消耗大量體力。風力也會使視野模糊，不利于觀察。同樣風力較大時，用于攝影的無人機等設備很難正常工作，且易損壞設備。

1.4 地形

地形崎嶇的山地和河網密布地區都不利于展開田野調查，這些地區地形不平整，調查隊員無法像在平原地區那樣以固定間隔同時行進，在踏查時極易出現死角，對遺址整體面貌的把握和遺物的全面收集不利。水域發達地區，遺物多沉于水下，不易采集，給判斷遺址面貌造成困難。非平原地帶雖然在田野調查方面有諸多不利，但每個區域的地形是固定的，不會隨季節、天氣等自然因素發生變化。故在實際田野調查工作中，應認真做好前期準備工作，適當調整人員和設備，以便適應當地的地形環境，使調查工作得以順利開展。

2 田野發掘

田野發掘也可稱為“田野考古發掘”“考古發掘”，是指為了科學研究或者配合國家基礎建設，經國家文物行政部門批準，對相關遺址展開科學的發掘工作。一般采用探方或探溝的方式進行發掘。發掘工作均在野外進行（一些重要的遺跡或遺物也可通過整箱套取的手段搬入室內，在室內進行更為精細的發掘），同樣受自然環境因素的影響。這些因素包括降水、氣溫、風力、光線、地下水位、地形等因素。

2.1 降水

與田野調查相似，降雨、降雪和降冰雹這三類降水都會對田野發掘產生諸多不利影響。

一是降雨。降雨是田野發掘中最常見、最直觀的自然環境因素。短時間的小雨因降水量很小，對人身、設備和各類工具、遺跡遺物的影響有限，考古隊員及工人在小雨過后，可快速重新投入田野發掘中，很難完全阻斷田野發掘工作的正常進行。降水量達到中雨級別及以上，發掘工作會被完全終止。中雨及以上的降水，因降水量過大，在諸多方面都會對發掘工作產生嚴重影響。在人身安全方面，降水造成地面濕滑，考古隊員及工人在上下各類遺跡、探方以及在探方隔梁上行走時，存在很大的摔落風險。各類遺跡單位、探方四壁經過雨水的沖刷、浸泡，塌方的概率大大增加，會對生命安全造成極大威脅。降水淋濕衣物，熱冷交替后，會造成身體不適。在記錄材料的保存方面，因相關的圖紙、記錄本等材質多是紙質，極易被雨水淋濕，對相關材料造成毀滅性破壞。一些發掘工地會使用便攜式電子設備記錄發掘資料，此類設備防水能力依然有限，其內存儲的相關資料也極易損壞。用于攝像和測繪的照相機、攝像機、無人機、全站儀、RTK等電子設備的防水能力同樣較弱，受到雨淋后，其內的電子元件極容易損毀，相應的存儲數據也容易丟失，而這些相關材料又是獨一無二、不可復制的。故在遇到類似的突發情況時，在保證人身安全的前提下，首要任務就是保護相關記錄材料的完整。在對相關遺跡遺物的破壞方面，揭露出的遺跡經過雨水浸泡，很容易坍塌，若尚未來得及繪圖、照相，坍塌后幾無復原的可能，相關線圖、照片等的丟失會使后期的整理和編寫報告無法順利進行。探方四壁受到雨水沖刷后同樣容易塌方，若未及時繪制探方四壁圖，有關層位的線條容易缺失或不準確；探方發掘結束后，也會給探方四壁的照相帶來不便，使所拍照片不能全面反映相關信息。遺跡和探方四壁的垮塌會為航拍帶來困難，無法準確反映各時代相關遺跡之間的關系。另外墓葬棺槨、彩繪陶器等彩繪痕跡在遭到雨水沖蝕后容易模糊消失，不利于保存，導致相關信息缺失。

二是降雪。降雪對田野發掘的影響與降雨類似，但影響程度相對較小。在人身安全方面，降雪會使地面變得濕滑，行走時容易摔倒。在對記錄材料的保存和相關遺跡遺物的破壞方面與降雨相近，只是程度稍輕。此外，降雪伴隨著氣溫的下降，同樣會產生諸多負面影響。

三是降冰雹。與田野調查類似，冰雹對田野發掘的影響同樣是毀滅性的，會對人身和財產安全帶來巨大威脅，揭露和挖掘出土的各類遺跡遺物也很容易遭到破壞。故在遭遇此類天氣時，發掘工作應當及時停止，并做好相關防護工作。我國南北方的雨季有差異，所屬季節也不相同，因此，田野發掘工作的時間安排一般都會選擇避開雨季，盡可能減少降水對發掘工作的影響。

2.2 氣溫

在田野發掘中，比較極端的氣溫會對人身、設備及各類遺跡遺物產生諸多負面影響，過熱或過冷的氣溫都不利于田野發掘工作的開展。

炎熱：炎熱的天氣造成更快的水分蒸發，考古隊員及民工在此氣溫下工作，容易口渴難耐，需大量補充水分；更有可能出現中暑情況，對生命安全造成威脅。相關電子設備如攝像機、照相機，測量用的電子儀器等容易觸發過熱保護無法正常工作，還有可能直接損毀設備。北方地區炎熱的天氣往往伴著干燥，大量的水分蒸發給田野發掘帶來一系列問題。比如對探方四壁的地層判斷，原則上考古發掘應該是逐層向下揭露，但在實際考古發掘中，尤其對復雜的地層堆積時，往往需要與平剖面結合，即下挖一定深度后，通過綜合考慮探方四壁的地層以及探方平面上的地層關系，來判斷相關地層之間的早晚。但炎熱的天氣會使探方四壁干燥，使原本屬于不同地層的土質堅硬程度相近、土色類似，很難區分，需要大量灑水使壁面潮濕，同時又容易使壁面（剖面）和平面的干濕度不一致，給判斷地層帶來困擾。就探方或探溝的平面而言，在土質堅硬程度一致的情況下，不同文化層之間的吸水性相近，由此水分蒸發也差別不大，故判斷土色相近的文化層之間、文化層與遺跡之間、遺跡之間的關系帶來很大困難，同樣需要大量灑水，并結合不斷地快速刮面來解決這一問題。此外，在挖掘較大規模的遺跡時，因前期揭露出來的部分在空氣中暴露的時間過長、水分蒸發太快，使得邊緣部分容易因過于干燥而坍塌，尤其遇到降雨極容易垮塌，對后期遺址拍照（航拍）、繪圖，甚至人身安全都不利。有彩繪的棺木、墻皮甚至陶器等，在過熱的氣溫下容易起皮脫落，不利于文物保護。

寒冷：寒冷天氣會給田野發掘帶來諸多影響，考古隊員及民工需要穿足夠厚的衣物御寒，臃腫的穿著會使人行動笨拙，給上下探方、攀爬遺跡帶來困難，也易摔倒，有一定的安全隱患；手套等也會給手工繪圖帶來不便。電子設備在低溫環境下也容易出現故障，特別是電量消耗過快，需及時充電或多備幾塊電池。一般夜晚氣溫最低，在白天氣溫變高后，一些結冰上凍的區域如探方四壁、遺跡的邊緣部位等解凍后，土質變得松軟，容易坍塌，不利于拍照、繪圖，甚至還可能帶來安全隱患。北方地區，寒冷天氣會產生凍土，緯度越高，凍土層越厚，會給每天早晨的考古發掘工作帶來很大困難，需用?頭等一類尖銳的挖掘工具先揭開凍土層，再向下正常挖掘。一些陶器、陶片等遺物在經過冷凍后變得脆弱，容易破裂。因此在田野發掘時，一般力爭避免夏季和冬季最炎熱和最寒冷的一段時間。

2.3 風力

風對田野發掘的影響主要取決于風力的大小，較小的風力對田野發掘的影響有限，但大風的破壞性明顯加大。首先，大風會使人站立不穩，在寬僅1米的探方隔梁上工作，有被吹落的風險，特別是探方挖掘較深時，對生命安全的威脅更為明顯。在較深的遺跡邊緣工作，同樣存在上述風險。為一些較大的遺跡拍照時，拍攝者往往需要借助梯子等一類工具登高以擴大視野，在此類高臺上工作，遇到大風時，危險性將成倍增加。其次，在使用無人機等對遺址整體或單個大型遺跡進行航拍時，若遭遇大風，航拍工作便很難實施，不僅照片會模糊不清，更有可能直接損壞航拍設備。最后，出于安全和公眾考古方面的考慮，考古工地附近往往豎立有警示牌、介紹牌、旗幟甚至圍護設施，這些設施在遭遇大風時很容易倒塌，落入探方或探溝內的概率很大，易對考古隊員的生命和財產安全造成直接傷害。

2.4 光線

此處的光線主要是指太陽光線與地面的夾角。文化堆積復雜，土色、土質相近的遺址在判斷文化遺跡、劃分相關地層時，太陽光線的因素至關重要。陰天可有效避免太陽光線對眼睛的干擾和刺激，對判斷遺跡、劃分地層最為有利。當太陽光線與地面的夾角呈非直角狀態時，面對太陽而立，使地面出現一定的陰影，更利于判斷。相反，背對太陽而立，則不利于判斷。太陽光線直射地面，即太陽光線與地面的夾角呈直角狀態時，也不利于對相關遺跡、地層的劃定。故在實際田野發掘中，陰天、清晨太陽未出和傍晚太陽剛落之時常是判斷遺跡和地層的最有利時段。

2.5 地下水位

地下水位的高低對田野發掘同樣有重要影響。在我國廣大的疆域范圍內，各地的地下水位深淺不一，整體而言，北方地區、西部地區的地下水位較深，南方地區、東部地區的地下水位較淺，很多地區不同季節的地下水位也有明顯變化。如中部地區，夏季和秋季的地下水位相對較低，冬季和春季則相對較高。在實際田野發掘中，若出現地下水，發掘工作便極難進行。在水面下發掘，極難判斷相關的地層、文化層、遺跡之間的關系，最常見的是提取相關遺物，但繪圖、照相等正常記錄工作都無法進行，使得記錄材料不完整，不利于后期的整理和資料的編寫。一般特別重大的遺跡、遺物，或者考古工地的資金充足，會采用一些特殊的排水手段，如采用水泵一類設備不間斷抽水，或在工地四周及相關遺跡的周圍挖掘一圈更深的壕溝，然后使用大型抽水設備不停抽水，以達到降低發掘地點周邊地下水位的目的。

2.6 地形

不同的地形因素對田野發掘的影響不同。整體而言，平原地區或地勢平坦地帶更利于考古發掘。地形崎嶇的山地或緩坡對田野發掘存在諸多不利影響，如在布方過程中，傳統的使用基線、皮尺、水平儀的方法，在斜坡地帶很難操作；使用RTK等相關電子設備進行布方，同樣需要消耗更長時間。山坡地帶的文化層堆積可能呈斜坡狀，在實際發掘過程中，只能呈斜坡狀逐層向下清理，這會給相關遺跡繪圖帶來了諸多不便，比如基線的設置、水平的調整等。同樣探方四壁的地層堆積也呈斜坡狀，在繪制四壁圖時也存在上述問題。探方內的生土同樣受地形的影響，在不使用手推車從探方內運土的情況下，工人只能盡可能地將探方內的土先堆積到深度更低的探方壁一側，這樣在向上翻土時更省力，但需在探方內多次運土，增加了工序，影響發掘進度。在進行測繪時，同樣需要保持相關設備的絕對水平，斜坡地帶需要調試的時間會更長。此外，斜坡地帶的地層堆積連續性可能不太強，如何統一和銜接整個工地各探方之間的地層是需要發掘者重視的問題。

3 結語

綜上所述，自然環境因素會對田野調查和田野發掘產生諸多不利影響。就田野調查而言，降雨、降雪和降冰雹三類降水形態以及炎熱和寒冷的氣溫、風力、崎嶇不平整的地形都會對田野調查產生諸多負面影響，需采用不同的手段和方式有效規避和防止上述風險。就田野發掘而言，降雨、降雪和降冰雹這三類降水形態同樣會對發掘工作帶來不便；炎熱和寒冷的氣溫條件，較大的風力因素，光線與地面的夾角，地下水位的高低，非平整的地形同樣會制約田野發掘工作的順利開展。考古工作人員需正確看待上述因素，盡可能避免不利條件，或將自然環境因素對田野發掘工作產生的負面影響降至最低。

注釋

①王巍.中國考古學大辭典[M].上海：上海辭書出版社，2014：9.

②王巍.中國考古學大辭典[M].上海：上海辭書出版社，2014：10.