汗青天气变化对社会的影响是汗青期间人地关系研究的主要内容，也可认为当下及将来人类应对天气变化供给自创，是“过去全球变化研究打算（PAGES）”的次要议题之一。中国北方的黄河下逛及周边地域是中国农业文明的发源核心之一，宋代以前持久正在经济、生齿、文化等方面处于领先地位，同时也是天气变化的区域。一曲以来，天气变化对这一区域农业收获以及正在此根本上的社会系统的影响遭到学界关心。邹逸麟较早指出明清小冰期布景对黄河道域水稻种植阑珊的影响，满志敏等会商了中国北部农牧交织带对天气变化响应的性取其汗青影响，方修琦、苏绮、萧凌波等的一系列工做正在取理论两个层面了天气、农业、社会间影响传送的“暖场冷抑”特征取运做机制。此外，王保宁、王星光从农业手艺的角度介入了这一从题；郑景云、韩健夫等具体论证了天气变化带来的中国北方农业出产下降正在明清易代中的影响；李军等则以粮食价钱做为收获情况的代用目标阐发了清代华北地域的天气、市场取社会之间的互动。正在上述研究中，农业形成了天气取社会系统间承先启后的环节“接触界面”。沉建过去的农业收获序列，并正在此根本上对天气取农业的关系进行阐发，对汗青期间天气变化的社会响应研究具有主要的根本性意义。鉴于相对优良的文献记录环境，大量农业收获序列沉建工做集中正在明清期间。龚高法、郝志新、萧凌波操纵档案、处所志等文献成立了清代中国北方分歧区域的收获序列，通过定量阐发了降水对收获的年际影响取温度对收获的年代际影响。不外，正在中国北方内部，农业收获对天气变化若何响应及存正在如何的空间差别，还有待。认识这种响应及其区域差别的存正在及机理，对于理解保守社会天气对人类社会的影响机制有主要意义。因而，本文拟操纵一种比来提出的沉建方式，正在对明清期间中国北方分区农业收获序列沉建的根本上，连系前人按照多种代用材料沉建的天气变化序列，测验考试对这一问题进行切磋。本文拔取了中国北方10个有代表性的区域做为研究区域，大体对应今陕西、山西、河南、山东四省（以下简称为陕晋豫鲁）的部门地域。研究区根基处于统一纬度带上，具有较好的天气分歧性，但亦有必然不同：陕、晋二省正在地形取天气上更为接近，而河南东部取山东正在地形和天气上愈加类似。明清期间，研究区内自西北向东南，熟制从一年一熟向二年三熟制过渡，但大部门属于两年三熟区；次要做物类型从粟、黍、小麦等春播做物向冬小麦取杂粮做物的组合过渡，此中麦和粟拥有主要地位。除此以外，虽然明清期间经济沉心南移曾经完成，但研究区仍然正在全国的财务系统中占领主要地位。如万明等按照《万历会计录》计较了明代万积年间各省曲的田赋折粮额度正在全国所占比沉，陕晋鲁豫四省竟占到了49%以上（表1），此中绝大部门属于研究区包含的平阳、济南、西安等府。因而，研究区的农业收获波动所带来的影响并不只限于区域内部，而往往是全局性的。申明：据万明、徐英凯《明代〈万历会计录〉拾掇取研究》（中国社会科学出书社，2015年）封一《全国田赋分布图》拾掇。为了正在更具体的空间标准下进行会商，模仿《中国近五百年旱涝分布图集》的做法，可将研究区内部门为分歧的子区域（坐点区域）。分区时招考虑区域内部门歧性、区域间差同性、研究操做可行性三个次要准绳。内部门歧性和区域间差同性次要针对天气和农业类型。研究操做可行性指研究区应具有较好的文献记录环境，且分区时尽量不打破府级政区的鸿沟。考虑到明初府级政区的幅员相对较大，故而正在现实操做中以明初的府级政区为根本进行分区划界，并以明初府名或所属人文单位（涉及多个府时）对各分区定名。出格地，对于相邻政区鸿沟调整形成的复杂环境做如下处置：若涉及各沉建分区之间的归属变更，只归入分歧性较好的区域，不做反复计较；若属于沉建区取非研究区之间的归属变更，正在分歧性的前提下，凡曾归属本区域的州县全数划入，以尽可能多地获取反映区域情况的消息。山东兖州等府的鸿沟调整极其复杂，分析各区记录、辖县、区域差别，同一以明济南府为济南区，以兖州府西部（即清曹州府）取明东昌府为兖州区，以清青州府、沂州府取莱州府之潍县、昌邑（略大于明青州府，次要为添加区域内县点的数量以接近其他区域平均值）为青州区。各分区的分布如图1所示。申明：据中国汗青地舆消息系统CHGIS数据（）；天然资本部尺度地图办事网坐地图（GS〔2019〕1827号）改绘。处所志是本文利用的农业丰歉指数序列沉建的次要材料来历。取其他类型的史料比拟，14世纪当前，构成了笼盖全国有府州县的成熟、系统的处所志编修保守，能够较好地笼盖整个明清期间的沉建方针，取较高精度的要求相婚配。处所志材猜中记录的景象形象取天气消息，曾经正在天气沉建中获得了较为普遍而成功的使用。现实上，处所志材猜中同时记录有良多间接或间接的农业收获消息，能够用于汗青农业收获沉建。这些消息绝大部门正在各处所志“灾异”门下，亦散见于“义行”“赈济”等章节中。中国现存明清期间的处所志取处所文献数量正在8000部以上，卷帙浩繁，间接操纵颇为未便。为此，一些学者将各类消息记实汇集、分类拾掇并出书，为后续研究供给了很大的便当。本文次要操纵的这类材料汇编有《中国三千年景象形象记实总集》（以下简称《总集》）、《中国荒政书集成》、《明清农业史材料（1368～1911）》取《河南水旱灾祸》等分省材料汇编。此中，《总集》是最次要的来历，该书对处所志材料进行了系统搜罗，版本靠得住，出处了了，并进行了需要的查对和校正工做，其靠得住性曾经正在汗青天气研究中获得了无效。对于上述材料汇编，笔者以10%的抽检比例核查了原始文献并进行了需要的校正。对于统一年统一地域存正在冲突记录的环境，按照原始记实的出处，操纵汗青学的方式进行了考辨，考辨后仍不克不及确定的均不消。此外，还按照新汇集到的国表里埠方志、《明实录》等其他史料来历进行了补充。最终共计提取到以县级政区为单元的相关记录14823条（含陕晋二省，且剔除反复记录取矛盾记录；下同），以某一区域或较大府州为单元的相关记录1147条。正在过去的天气沉建中，受各类代用材料本身取沉建方式的影响，沉建成果存正在必然的不确定性，进而为天气变化社会影响的研究带来必然的不确定性。为了尽可能降低单一沉建序列成果的不确定性可能带来的影响，本文采用了树轮、石笋、湖泊堆积、汗青文献等多种来历的天气沉建成果用于对比阐发。此外，一些汗青天气沉建次要是基于方志进行的。虽然其沉建方式取本文的汗青农业收获沉建分歧，但为避免材料范畴大量堆叠可能带来的影响，正在切磋收获取天气的关系时，本文既采用了同源史料（处所志）的天气沉建成果，也操纵了异源史料（晴雨录、奏折等）的天气沉建成果。研究顶用于对比的温度序列具体包罗：史锋等沉建的中国北方夏温序列A，王绍武沉建的华北冬温序列B，葛全胜等沉建的东部季风区冬温距平序列C，曹建廷等沉建的岱海年温序列D，谭明等沉建的夏温序列E，杨凤梅等沉建的秦岭夏温序列F，吴祥定和Hughes M。 K。 等沉建的华山夏温序列G取H，史江峰等沉建的豫西5—6月温度序列I，邵雪梅等沉建的华山初夏温度序列J、K、L，张德二等沉建的夏温序列M。各序列的沉建要素、时空范畴、分辩率及代用目标等根基消息见表2。研究顶用于对比的降水（干湿）序列具体包罗：郑景云等沉建的华北干湿指数序列a、易亮等沉建的中国北方夏日降水指数b、谭亮成等沉建的华北年代际降水指数c、杨保等沉建的河西早夏潮湿指数e、尹红等沉建的关中初夏干燥指数f、陈锋等沉建的秦岭黄河道量g、易亮等沉建的晋南AJP（4—7月降水）序列h取晋北JAP（6—8月降水）序列i、谭亮成等沉建的青州降水指数j、史锋等沉建的中国东部降水k和l。各序列的沉建要素、时空范畴、分辩率及代用目标等根基消息见表3。本文利用了康翊博取杨煜达比来提出的收获指数序列沉建方式。该方式引入了丰歉赋值非线性取年纪衰减指数等数学东西，较好地处理了处所志材料正在长时段农业收获序列沉建中存正在的“丰歉组合”现象、丰歉记录缺失的不合错误称性等要素，从而实现了年分辩率的区域沉建。具体方式包罗以下三步：第二，生成全区丰歉品级值。将各县的记录视做所属区域的一个抽样样本，假设某一回复复兴区域R中含有n个县级政区，收集到对应到县级政区的无效记录调集X、内含有对应i（i≤544）个年份的记录条数x（x≤i*n）条；收集到对应全区域政区域大部的无效记录调集Y。则该区域丰歉品级生成准绳为：计较有记录年份(i0)中各年记录条数的平均数（X=∑xi/i），这反映了该区域内各县记实的几多环境。（1）当某一年记录条数X≤x时，能够认为记录的完整性较好，可间接将占大都的县点对应品级定为全区的丰歉品级。（2）当1≤x＜X时，取占大都的县点对应的品级，降级定为全区的丰歉品级。（3）当x≤1时，全区定为3级。（4）正在此根本上，再操纵针对全区的记录Y进行弥补，这些弥补以晚期和丰收类的品级（4/5级）为从。中国古代的文献记录存正在近详远略的特点。因而，笔者以10年为单元统计了各沉建区县级记录数量，并进行了“Mann-Kenddall”突变查验，以判断本区域的记录能否存正在较着的数量突变及当时间节点，对于各区域记录数量突增之前时段的定级尺度响应放宽。第三，生成区域收获指数。以研究时段的起点（1368年）为第1年，则某一沉建区第1年份的收获指数H生成公式为：此中i是第1年至第i年之间积年的计数符号，i应取整数，且1≤i≤t；hi是该区域第i年的五级丰歉值。各分区收获序列及全数区域收获的合成（操纵从成分阐发法）成果如图2所示。图中各曲线的纵坐标数值越高，代表对应年份的歉收程度越高。正在各条序列中均可识别到以下两种波形，一种是高频振荡波形所代表的屡次、小幅歉收，另一种是脉冲式低频振荡波形所反映的大歉，特别是持续歉收。各沉建区共有的严沉歉收峰值有成化二十年（1484），嘉靖八年（1529），万历十五年（1587），崇祯年间（含崇祯十三年，即1640年等多个凸起年份），光绪三年至四年（1877—1878）等，此中明代比清代更多。18世纪取19世纪前期是各沉建区共有的收获较为抱负的时段，此时各序列中严沉歉收取一般性的偏歉对应的两类波形均有所削减，且收获指数振荡基线以下，这对应着较长时段的收获偏丰期间。各分区收获间也存正在必然的差别。此中，陕、晋二省各区正在上述各歉收峰值年份外，于康熙三十年（1691）前后亦有较为严沉的同步歉收；河南取陕、晋二省于光绪二十六年（1900）有较为严沉的同步歉收。山东各分区的农业收获序列沉建成果取其他三省略有分歧。起首，取其他省份的沉建成果比拟，该省各分区沉建成果的峰值偏低，峰值个数偏少，兖州区的最高峰值以至不到2。5。这意味着其极端歉收事务的程度取频次要稍低于北方其他区域。其次，该省的极端歉收峰值年份取其他省份的分歧性亦略差，除前文提到的各区共有的歉收峰值时段外，还有成化九年（1473）、嘉靖三十二年（1553）、万历二十一年（1593）、万历四十四年（1616）、康熙四十二年（1703）、光绪十五年（1889）等。此外，“18世纪丰期”正在各省分区的起止时间和程度上也略有不同。相对而言，陕西的“18世纪丰期”持续时间最长、表现也最为较着；山东及河南的开封地域则相对较短。将陕、晋各区收获指数序列取表2中对应温度序列进行对比（图3），能够发觉陕、晋各区的收获指数取温度存正在优良的反位相关系。全体来看，1380—1390、1420—1430、1540—1550、1560—1570、1670—1680、1720—1730、1760—1770、1840—1850、1880—1890年段陕、晋各区温度偏高，收获指数偏低，收获偏丰；1480—1490、1560—1570、1630—1640、1680—1690、1830—1840、1870—1880年段陕、晋各区温度偏低，收获指数偏高，收获偏歉。不只如斯，笔者还发觉陕、晋各区农业收获序列取多个来历的年际温度序列通过了相关性查验（表5）。虽然前人研究曾经提出了汗青期间温度取农业收获间“暖扬冷抑”的对应关系，可是这种关系是正在相对宏不雅的冷暖分期下得出的。正在更高的分辩率下，分歧来历沉建的农业收获序列取温度序列间仅正在年代际标准通过了查验；取之比拟，却有多个区域的农业收获序列取降水（干湿）序列正在年际标准通过了查验。亦有研究认为干湿变化而非温度波动正在农业的丰歉中起到了决定性感化，但往往由于暖湿期的相对同步而被。因而，这一发觉不只进一步强调了温度对收获的主要影响，还进一步佐证了“暖扬冷抑”认识正在更高的时间分辩率下的可能性。值得留意的是，此处通过相关阐发的温度序列都取夏温相关；而先前的研究顶用于对比阐发的一般是冬半年温度序列，这种季候不同可能是影响分歧阐发成果的主要缘由。申明：**代表显著性程度99%，*代表显著性程度95%，#代表显著性程度90%，EJLGI为表2对应序列的序号。总体来看，陕、晋二省农业收获取温度的阐发表白以下结论：第一，陕、晋一带是农业收获的温度区域。第二，陕、晋地域的农业收获对夏温相对更为，这一点获得了石笋取树轮的多沉支撑。将鲁、豫各区收获指数序列取表2中对应温度序列进行对好比图4所示，能够发觉鲁、豫各区的收获指数也取温度存正在优良的反位相关系。全体来看，1400—1410、1460—1470、1500—1510、1570—1580、1720—1730、1790—1800、1800—1810、1840—1850、1860—1870年，鲁、豫地域温度序列偏高，收获偏丰；1590—1600、1670—1680、1740—1750、1780—1790、1820—1830、1850—1860、1870—1880年鲁、豫地域年温度序列偏低，收获指数偏高，收获偏歉。相较于陕、晋二省，鲁、豫地域收获取温度序列的相关性略差，正在10年分辩率下和石笋的夏温E、树轮的豫西夏日最高温I通过了相关性查验（表6）。此中，山东各收获序列取温度的相关性更好，河南各收获序列取豫西温度的相关性更好。这一计较成果表白以下三点：第一，鲁、豫地域的收获也对于夏温比力，这取陕、晋地域的景象是雷同的，可能代表着中国北方地域的遍及景象。这大概能够用初夏温度偏高对动物发展期的推进感化来注释。第二，比拟于陕、晋地域，鲁、豫地域收获对温度的性有所削弱，仅正在年代际标准上通过了验证，这大概取其区域差别以及由此带来的积温差别相关。做为愈加偏北偏西、年无效积温正在3000-4000℃过渡、农业熟制上一年两熟取两年三熟区交织的陕、晋地域，其收获对于温度波动愈加。第三，鲁、豫地域收获取温度的年代际对应关系，可能部门了陕、晋地域收获取温度的年际对应关系，前人研究中整个中国北方收获取温度的5年分辩率对应关系该当就取此相关。比拟于温度，降水（干湿）对农业收获有着愈加普遍的影响。先前的研究中，曾经有若干分歧沉建来历、分歧时空范畴的农业收获取降水（干湿）序列显著相关的案例。将各区收获指数取各降水（干湿）序列对好比图5-图8所示，也能够看出各区的收获指数取降水（干湿）存正在优良的反位相关系。即天气偏干时，收获指数偏高，收获偏歉；反之则反。不外，正在具有可比性的多个区域沉建成果的根本上，本文试图进一步阐发的是这种相关关系的区域差别。郑景云等按照文献沉建的中国北方干湿指数a取Yi等集成沉建的中国北方夏日降水b两个序列参取了全数10个沉建区的相关阐发。从表7中能够看到，来自两个序列的阐发成果都表白，虽然中国北方各区收获都遭到降水的显著影响，但自西向东，沿黄河中逛向下逛的标的目的，收获对降水的性正在逐步下降。和表3中dhi区域性降水序列的阐发也表白，正在陕、晋二省中，位于西北标的目的的陕北一带的农业收获对于降水波动愈加懦弱。郑景云等操纵清代的雨雪分寸档案取现代器测数据，按照降水入渗取水量均衡模子沉建了1736—1910年黄河中下逛地域17个坐点的降水量序列。这批天气序列不只切确到季候，并且取本文研究区大体对应，具有较好的可比性。据此能够进一步阐发中国北方各区收获取降水的年内季候分派之间的关系。表8的阐发成果表了然分歧区域的做物布局差别所导致的对分歧季候降水的性差别。操纵各区收获和该区或临近区域的降水进行对比，能够看出，春播为从的地域，如陕北、太原等分区的收获取夏日降水的相关性最强，并较着高于取其他季候和全年降水的相关性。这表了然其做物布局对夏日降水的高性。取此相反，正在秋播做物（冬小麦）分布比例较高的区域，如关中、济南、晋南等区，收获取夏日降水、或夏秋降水的相关性往往低于取全年降水的相关性。这大概是由于这一区域存正在较高比例的秋播做物，同时又存正在必然比例的春播做物参取轮做（两年三熟制）。春播做物取秋播做物次要发展的时间有所错位，因而这些区域的全体收获成果对于夏秋旱季降水的依赖程度有所降低。这表现了分歧地域做物布局差别（播种轨制差别）对其季候性降水需求的影响。本文操纵以处所志为从的材料，利用非线年中国北方陕晋鲁豫四省10个分区的逐年农业收获指数序列，识别出若干严沉歉收峰值期取相对丰收期。中国北方的严沉歉收年份具有必然的分歧性，如万历十五年、崇祯年间、光绪三年等大灾均波及整个区域；不外，各省间，特别是山东取其他三省间也存正在一些歉收峰值年份相互错位的景象。18世纪前后的“持久偏丰时段”正在各省均遍及存正在，但具体起止时间亦有所差别。明清中国北方各区的农业收获受温度变化、特别是夏日温度变化的影响显著，但其性存正在必然的空间差别。更接近两年三熟区边缘的陕、晋二省的收获对温度变化愈加，表示为年际标准的相关性；而东部的鲁、豫二省则表示为年代际标准的相关性。这表了然“暖扬冷抑”的对应关系正在区域标准下的分布差别取细节特征。降水（干湿）对农业收获有着愈加普遍的影响。来自多种干湿序列取各区收获的相关阐发成果了农业收获对降水性自西向东递减的分布纪律。此外，冬播区取春播区对分歧季候的降水性存正在差别，表现了分歧地域做物布局差别（播种轨制差别）对其季候性降水需求的影响。