1、兰可桢将中国古代气候变迁时期分为哪几个时期
竺可桢将中国古代气候变迁时期分为四个大的时期
1、西周前期(公元前1100年至公元前850年)。
周代以前,中国的气候经历了一个长达几zd百年的温暖期之后,至西周初期,进入了第一个短暂的气候寒冷期,约有一二百年。竺可桢认为,下王岗文化遗址第一层文化层(西周)中动物量显著减少,且无喜暖动物施本期气候转寒的力证。
2、东汉、三国、南北朝时期(公元初至600年)。
从公元前1世纪下半叶起,寒冷气候开始侵袭中国大地、反映本期气候寒冷的材料有:渤海湾连年结冰,淮河版封冻;黄河以北地区节令比今天迟十天至半月。
3、两宋时期(1000年至1200年)。
这一权时期气候加剧转寒。在本期内太湖封冻,洞庭山上的柑桔全部冻死。素称“荔枝之乡”的福州,因遭严寒而绝收等,证明气候严寒。据竺可桢研究,至13世纪初我国的气候又有一段时间回暖。杭州在13世纪最初20几年内有几年无冰雪。但这一回暖期不长。
4、明初至清末(1400至1900年)。
根据徐近之的研究统计,得知这500年期间,寒冷年份多。长江中下游湖泊及沿海亚热带地区霜雪频繁,太湖封冻16次,汉水结冰19次,淮河封冻14次,洞庭湖封冻9次。
2、历史时期的气候变化是什么?
从第四纪更新世晚期,距今1.1万年前后开始,地球从第四纪冰期中的最近一次亚冰期,进入到现代的亚间冰期,人们也称之为冰后期。这一段时间大体上相当于人类进入到有文字记载的历史时代。关于这时期的气候,挪威的冰川学家曾做出近10000年来的雪线升降图,说明雪线升降幅度并不小,表明冰后期以来,气候有明显的变化。中国有悠久的历史记载,竺可桢将这些记载加以整理分析,发现我国在5000多年来的气候有4次温暖期和4次寒冷期交替出现。
在公元前3000~前1000年左右,即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代,是第一个温暖期,这个时期大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右,最冷月温度约比现在高3~5℃。
公元前约1000年~前850年(周代初期),有一个短暂的寒冷期,温度在0℃以下。
公元前770年~公元初年,即秦汉时代,又进入到一个新的温暖时期。
公元初年~公元600年,即东汉、三国到六朝时代,进入第二个寒冷时期。
公元600~1000年,即隋唐时代,是第三个温暖期。
公元1000~1200年,即南宋时代是第三个寒冷期,温度比现代要低1℃左右。
公元1200~1300年,即宋末元初,是第四个温暖期,但是这次不如隋唐时那样温暖,逐渐由淮河流域移到长江流域以南,如浙江、广东、云南等地。
在公元1300年以后,即明、清时代以来,是第四个寒冷期,温度比现代要低1~2℃。
近5000年来,虽然是寒冷期与温暖期交替出现,但是总的趋势是由温暖向寒冷变化,寒冷期一次比一次长,一次比一次冷。在第二次寒冷期,只有淮河在公元225年有封冻。而在第四个寒冷期的1670年,长江都几乎封冻了。
有趣的事情是:挪威冰川学家用雪线高度表示气温升降,竺可桢用的是历史文献记载资料,结果却十分一致,说明冰后期以来的气候变化具有全球的普遍性,绝对不是一种巧合。近代的气候变化从1850年农业机械化开始以来,近100多年来的气候变化,我们称之为近代气候变化。近百年来气候变化的基本趋势是:1961年以后的世界气候与20世纪前半期相比有显著不同,而与19世纪后半期相类似。从19世纪末期开始,到20世纪40年代,是世界性气候增暖时期,增暖的趋势在20世纪40年代达到顶峰,以后温度下降,20世纪60年代后变冷更加明显,这次变化很可能是近10000年来的一次气候振动。
这种振动可以从大气环流变化中得到解释。根据英国气候学家拉姆巴的说法,从1895年开始,世界环流突然由经向环流占优势的时期,转变为纬向环流占优势的时期。从此,纬向环流不断加强。到1940年前后达到最盛时期;随后,纬向环流又逐渐减弱,经向环流又逐渐加强,到1961年前后,纬向环流显著减退,重新恢复成为经向环流占优势的时期。
在纬向环流强盛时期,气旋性活动增强,行星风系影响加剧,南北半球的气候带向两极方向移动。在纬向环流衰弱的时期,反气旋性活动加强,季风发达,南北半球高低纬度之间气流交换频繁。地球上的气候带向赤道方向移动。可见,世界环流模式的改变,对全球性气候变化的影响多么巨大。
3、在历史时期,地球上的气候有哪些变迁
地球上气候的变迁:
通过对地层沉积物的广泛分析,证实整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期(即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期)为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候。寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期(占90%以上年代)为温暖气候,比现在温和。
震旦纪大冰期,发生在距今约六亿年以前。亚、欧、非、北美和澳大利亚的大部分地区,都发现了冰碛层,说明这些地方曾发生过具有世界规模的大冰川气候。我国东部和中部广大地区,也有震旦纪冰碛层,说明这里也曾经历过寒冷的大冰期。
寒武纪—石炭纪大间冰期,距今约3~6亿年,当时整个世界气候都比较温暖。特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候,森林面积极广,最后形成丰富的煤矿,树木也缺少年轮,说明气候具有海洋性特征。在我国石炭纪时期全处在热带气候条件下,但到石炭纪后期,从北到南出现湿润带、干燥带和热带三个气候带。
石炭—二迭纪大冰期,距今2~3亿年,主要是在南半球,北半球除印度外,目前尚未找到可靠的冰川遗迹,当时我国气候仍有温暖湿润气候带、干燥气候带和炎热潮湿气候带三个气候带。
三迭—第三纪大间冰期,距今约200万年~2亿年。整个中生代气候温暖,到新生代的第三纪世界气候更趋暖化,格陵兰也有温带树种。三迭纪时期,我国西部和西北部普遍为干燥气候;到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,说明当时是在湿润气候控制之下。侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥带,西起天山、甘肃,南伸至大渡河下游到江西南部,都有干燥气候条件下的石膏发育。到了第三纪,我国的沉积物大多带有红色,说明当时气候比较炎热。第三纪末期,世界气温普遍下降,整个北半球喜热植物逐渐南退。
第四纪大冰期,约始于200万年前。大冰期中仍然是冷暖干湿交替出现的,当寒冷时期,即亚冰期,气温比现代气温平均约低8~12℃,高纬度地区为冰川覆盖,如最大的一次亚冰期(里斯冰期),世界大陆有十分之二、三的面积为冰川所覆盖。当时北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的纳维亚冰川中心,其冰流曾南伸到北纬51°左右;格陵兰冰川中心,其冰流也曾南伸到北纬38°左右;西伯利亚冰川中心,冰层分布于北纬60°~70°之间,有时可达北纬50°附近的贝加尔湖。冰川扩张,气候带南迁,生物群落也随之南移,如里斯冰期时,北方动物南迁,在克里木的旧石器时代(距今25万年以前)地层中曾发现过北极狐和北极鹿化石。
两个亚冰期之间的亚间冰期,气候比现代温暖,北极气候比现代约高出10℃以上,低纬度气温也比现代高℃左右。原覆盖在中纬度的冰盖消失了,退缩到极地区域,甚至极地的冰盖也消失了。冰盖退缩或消失,气候带北移,生物群落也随之北移,如北冰洋沿岸也有虎、麝香牛等喜热动物群活动,喜暖植物可一直分布到北极圈。
当高纬地区处于冰期时,冰川覆盖扩大,极地高压增强,迫使极锋带南移到中纬度。在中纬度极锋带上气旋活动频繁,雨量丰富,内陆湖水上涨,如我国罗布泊在冰期时,湖水域比现代大4~5倍。反之,当高纬度地区处于间冰期时,大陆冰盖及极地高压向极区收缩,气候带北移,中纬度地区有些地方出现干燥气候,大约在一万年以前大理亚冰期(相当于欧洲武木亚冰期)消退,北半球各大陆的气候带分布和气候条件,基本上形成为现代气候的特点了。
在最近的一百万年中以寒冷气候为主导,即第四纪大冰期时期。北极地区的冰盖向中纬度地区大幅度扩张,最强盛的时候到达过北纬57度,某些地方冰盖的厚度达2千米。大冰期中间隔着温暖的间冰期,冷暖的气候变迁引起冰川的消长进退,对欧洲阿尔卑斯山的冰川地貌研究表明,第四纪冰期分为四个冰期,为三个相对温暖的间冰期所分隔。冰期与间冰期相比较,中纬度地区的山地雪线升降幅度可超过1200米。
4、竺可桢是怎么研究中国近五千年来的气候变迁的
中国近五千年来气候变迁的初步研究
毛主席教导我们:“在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上。”有些人认为在人类历史时期,世界气候并无变动。这种唯心主义的论断,已被我国历史记录所否定。
在中国的历史文献中,在丰富的过去的气象学和物候学的记载,可惜非常分散。这篇论文就手边的材料进行初步分析,希望把近五千年来的气候变化的主要趋势写出一个轮廓。
在东亚季风区域内,雨量的变动常趋极端,而温度的变化在冬春即能影响农作物的生长。我国冬季温度主要受西伯利亚冷空气所控制,升降比较统一。因此,本文以冬季温度作为气候变动的指标。
近五千年的时间,根据材料的性质,可分为以下四个时期。
考古时期(约公元前3000——1100年)
西安附近的半坡村遗址(属于仰韶文化,用14C同位素测定为约5600——6080年前)和河南安阳殷墟(约公元前1400——1100年)的发掘表明,当时猎获的野兽中有竹鼠、麞和水牛等热带和亚热带的动物,而现在西安和安阳一带已经不存在这些动物了。此外,在殷代留下来的甲骨文上可以看出当时安阳人种稻比现在大约要早一个月。在山东历城县发掘龙山文化遗迹中找到一块炭化竹节,有些陶器外表也似竹节。这说明在新石器时代晚期,竹类的分布在黄河流域,可直到东部沿海。根据这些事实,我们可以假设,五千年以来,竹类分布的北限大约向南后退1°—3°纬度。对照黄河下游和长江下游各地温度,可以说五千年前的仰韶到三千年前的殷墟时代是中国的温和气候时代,比现在年平均温度高2℃左右,正月份的平均温度高3°—5℃。
物候时期(公元前1100——公元1400年)
人们要知道一年中寒来暑往,常常用肉眼来看降霜下雪,河开河冻,树木抽芽发叶、开花结果,候鸟春来秋往,等等,这就是物候。物候学也可以说是没有观测仪器时代的气象学和气候学。我国劳动人民早在公元前十一世纪便开创了这种观测,积累了三千年的丰富材料。
中国的许多方块字,用会意象形来表示。在周朝(公元前1066年开始,定都于西安附近的镐京)初年的文件中,如衣帽、器皿、书籍、家具和乐器等名称都以“竹”为头,表示这些东西最初都是用竹子做成的。可见周初黄河流域竹类广泛生长,而现在则不行了。商周时代,黄河流域的劳动人民都从事农业和畜牧业。对于他们,季节的运行是很重要的事。人民采用各种方法来定春分,作为农业操作的开始时期。当时位于山东近海的郯国人民,每年观测家燕的最初来到以定春分,但是现在家燕3月22日才到长江下游。郯城和长江下游的上海两地的年平均温度相差1.5℃,正月平均温度相差4.6℃。这个结果与考古时期用竹子分布区域变化的方法所得的结果是一致的。
周初温暖的气候不久就恶化了,汉江在公元前903年和897年就两次结冰。但是,到春秋时期(公元前770—481年)又和暖了。《左传》中往往提到,山东鲁国过冬,冰房得不到冰。周朝中期,黄河流域下游到处可以生长梅树。《诗经》中就有五次提过梅。《秦风》中有“终南何有?有条有梅”的诗句。终南山位于西安之南,现在无论是野生的还是栽培的,都无梅树了。而且在商周时期,梅子被普遍用来调和饮食,因当时不知有醋。这说明梅树的普遍性。战国秦汉时期,气候继续暖和。清初的张标研究了秦朝《吕氏春秋》中的物候资料,认为秦时春初物候要比清初早三个星期。汉朝司马迁在《史记》中描写了当时经济作物的分布,如桔在江陵(四川),桑在齐鲁(山东),竹在渭川(陕西),漆在陈夏(今河南南部)。这些亚热带植物的北界比现时都推向北方。公元前110年,黄河在瓠子决口,斩伐了河南淇园的竹子编筐盛石子来堵口,可见那时河南淇园竹子的繁茂。
到东汉时代,即公元之初,我国天气有趋于寒冷的趋势,有几次冬天严寒,国都洛阳晚春还降霜雪,但冷的时间不长。当时,河南南部的桔和柑还十分普遍。直到三国时代,曹操(公元155—220)在铜雀台(今河南临漳西南)种桔,已经不能结实了,气候已比司马迁时寒冷。曹操儿子曹丕在公元225年,到淮河广陵(今淮阴)视察十多万士兵演习。由于严寒,淮河忽然结冰,演习不得不停止。这是我们所知道的第一次有记载的淮河结冰。那时,气候已比现在寒冷。这种寒冷继续下来,直到第三世纪后半叶,特别是公元280—289年这十年间达到顶点。当时每年阴历4月份降霜,估计那时的年平均温度比现在低1°—2℃。南北朝时(公元420—579年),南京覆舟山筑有冰房,是用以保存食物新鲜的。那时南京的冬天应比现在要冷2℃,才能提供储藏需用的冰块。约在公元533—544年出版的《齐民要术》,总结了六朝以前中国农业最全面的知识。根据这本书,当时黄河以北阳历4月中旬杏花盛开,5月初旬桑树生叶,与现在相比约迟了两周到四周。此外,书中还讲到当时黄河流域石榴树过冬要“以蒲藁裹而缠之”,也表明六世纪上半叶比现在冷。
隋唐时代(公元581—907年)中,在第七世纪中期,气候变得和暖了。公元650年、669年和678年的冬季,国都长安无冰无雪。八世纪初和九世纪的初和中期,西安的皇宫里和南郊的曲池都种有梅花,而且还种有柑桔。公元751年皇宫中柑桔结实,公元841—847年也有过结实的记录。柑桔只能抵抗—8℃的低温,而现在的西安几乎每年的绝对最低温度都在—8℃以下。到公元十一世纪初期,华北已不知有梅树了。宋朝诗人苏轼(公元1036—1101年)有“关中幸无梅”的诗句。王安石(公元1021—1086年)嘲笑北方人误认梅为杏,他的咏红梅诗有“北人初不识,浑作杏花看”的句子。从这种物候的常识,就可知道唐宋两朝温寒的不同。十二世纪初期,中国气候加剧转寒。公元1111年太湖全部结冰,冰上还可以通车。太湖和洞庭山出了名的柑桔全部冻死。杭州落雪频繁,而且延到暮春。根据南宋的历史记载,从公元1131—1260年,每十年降雪平均最迟日期是4月9日,比十二世纪以前十年的最晚春雪约推迟一个月。公元1153—1155年,苏州附近的南运河冬天结冰。公元1170年阳历10月,北京西山遍地皆雪。现在,这种现象是罕见的了。福州是中国东海岸生长荔枝的北限,一千多年来,曾有两次荔枝全部死亡,一次在公元1110年,另一次在1178年,均在十二世纪。
日本的封建主历年在西京花园设宴庆祝日本的樱花盛开,从公元九世纪至十九世纪,均有日期的记载,从而保留了一份物候记录。这个樱花开放时期,以第九世纪为最早,第十二世纪为最迟。
十二世纪刚结束,杭州的冬天又开始回暖。公元1200年、1213年、1216年和1220年,杭州没有冰和雪。这个时候,北京的杏花也是在清明开放,与今日相同。这种温暖气候好象继续到十三世纪的后半叶。因为自隋唐在河内(今河南博爱)、西安和凤翔(陕西)设立的管理竹园的竹监司,在宋元两代断断续续,直到明朝(公元1368—1644年)末年才完全停止。从此,竹子在黄河以北不再作为经济林木而培植了。
十三世纪初和中期的比较温暖的期间是短暂的,不久冬季又严寒了。据收集到的记载,公元1309年,无锡一带运河结冰。公元1329年和1353年,太湖结冰数尺,桔树再次冻死。1351年阳历11月黄河在山东境内就有冰块顺流而下,而近年河南和山东到12月时黄河才出现冰块。当时家燕在北京是4月末来,8月初去,同现在物候记录相比,来去各晚早一周。可见,十四世纪比十三世纪和现时为冷。日本樱花物候也有同样的反映。
公元1221年丘处机从北京出发去中亚见成吉思汗,曾路过新疆赛里木湖。他称之为“天池”。他说,湖的四周有山环抱,山上盖雪,影映湖中。但是,现在那些山峰上已无雪了。那些山峰高约三千五百米,说明那时雪线在三千五百米以下。现代天山这部分的雪线位于三千七百至四千二百米,则十三世纪的雪线大约比现在低二百至五百米。在欧洲的俄罗斯平原,寒冷期约在1350年开始;在德意志、奥地利地区,1429—1465年是气候显然恶化的开始;在英格兰,1430年、1550年和1590年的歉收,也与天气寒冷有关。由此可见,寒冷的潮流开始于东亚,而逐渐向西移。方志时期(公元1400——1900年)
近人曾经根据六百六十五种方志统计了太湖、鄱阳湖、洞庭湖、汉江和淮河的结冰年代(十三世纪至二十世纪),以及近海平面的热带地区降雪落霜年数(十六世纪开始)。从这些材料可以看出,我国温暖冬季是1550—1600年和1720—1830年间。寒冷冬季是在1470—1520年、1620—1720年和1840—1890年间。以世纪来分,则以十七世纪最冷,十九世纪次之。
这个结果与日本诹访湖(北纬36°,东经138°)的结冰日数相比较,是近乎一致的。只是日本严冬开始和结束的年代,比中国提早四分之一世纪。
上面谈到十五世纪到十九世纪冬季是相对寒冷的,最冷的是十七世纪,特别是公元1650—1700年间。例如,江西的桔园和柑园在公元1654年和1676年两次寒潮中,完全毁灭了。在这五十年期间,太湖、汉江和淮河均结冰四次,洞庭湖也结冰二次。我国热带地区,冰雪也极频繁。湖北沙市在1608—1617年记载有过桃、杏、丁香、海棠等开花日期,与今日武昌相比,要迟七天到十天。—1655年间北京物候记载与现在相比,也要差迟一、二星期。并且根据当时旅行记录,年11月18日天津运河已冰冻,不能通航,只得乘车到北京;1656年返程时,北京运河是3月5日解冻的。因此可以估计当时封冻期为一百零七天,而目前冰冻期只有五十六天。从物候的迟早可以估算北京在十七世纪中叶冬季要比现在冷2℃左右。仪器观测时期
清代(公元1644—1910年)北京、南京、杭州和苏州有过雨日的记载,根据秋季初次降雪到春节末次降雪的平均日期,得出结论是,1801—1850年间比其前的1751—1800年间和其后的1851—1900年间为温暖。这与上节资料是相符合的。
根据上海气温的趋势,十九世纪最后二十五年气候寒冷,1897年左右冬季温度达到平均值,随后在平均值以上约十四年。约在1910—1928年,温度又逐渐下降到平均值以下。然后升高,1945—1950年超出平均值0.6℃。此后,温度逐渐降低,1960年回到平均值。在这期间,天津的冬季温度趋势,也与上海类似,但顶峰和底点比上海早几年到来,幅度也较大;而香港的曲线波动顶峰和底点则比上海迟滞,幅度也较小。上海八十多年的气候变幅,在0.5—1℃上下摆动。这种摆动直接影响植物和动物的生产,间接控制病虫害的发生,以及影响农业操作和农业生产。
中国近八十年以来的温度变迁,已使天山雪线和冰川进退受到了影响。根据中国科学院冰川队的调查,证明在1910—1960的五十年间,由于气温升高了,天山雪线上升四十至五十米,西部冰川舌后退五百至一千米。东部天山冰川舌后退二百至四百米。同时,森林上限也升高一点。因为发现有新鲜的冰川堆积物,无论是在风化程度还是在土壤、植被发展方面,都明显地区别于古老的冰川堆积,所以可以认为现在覆盖在天山高峰的冰川是历史时代(即1100—1900年寒冷期)的产物,而不是第四纪冰川期的残余。
本文可导致下列初步性结论:
(一)在我国近五千年中的最初二千年(即从原始氏族时代的仰韶文化到奴隶社会的安阳殷墟),大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3°—5℃。
(二)在那以后,有一系列的上下摆动,其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,摆动的范围为1°—2℃。
(三)在每一个四百至八百年的期间里,可以分出五十至一百年为周期的小循环,温度升降范围是0.5°—1℃。
(四)上述循环中,任何最冷的时期,似乎都是从东亚太平洋海岸开始,寒冷波动向西传播到欧洲和非洲的大西洋海岸,同时也有从北向南传播的趋势。
我们把公元三世纪以来欧洲温度升降与中国的作一对比,发现两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中,欧洲的波动往往落在中国之后。由于一地的雪线升降与温度有一定关系,将我们的结果与挪威的雪线高低相比,大体也是一致的,但有先后参差之别。只是公元前400年(战国时代),挪威出现过一个中国所没有的寒冷时期。
最近丹麦哥本哈根大学物理研究所在格陵兰岛上的冰川块中,以○的18次方的放射性同位素方法,研究结冰时的气温。一千七百年来格陵兰气温的升降与本文结果是一致的。此外,三千年前中国有一个寒冷时期,在格陵兰有○的18次方方法也得出了同样的反映。
本文主要是用物候方法来揣测古气候的变迁。物候是最古老的一种气候标志,用○的18次方和○的16次方的比例来测定古代冰和水的古气温是近代的方法,而两种途径得出的结果竟能大体符合,这也证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。我们若能掌握过去气候变动的规律,则对于将来气候的长期预报必能有所补益。我们若能以马克思主义、列宁主义、毛泽东思想为指导,充分利用我国丰富的古代物候、考古资料,从古代气候研究中作出周期性的长期预报,是可以得出结果的。
5、中国历史时期气候变迁对历史产生了怎么样的影响
1972年,竺可桢写了一篇论文《中国近五千年气候变迁的初步研究》,联系挪威冰川学家画出的一万年雪线图和丹麦学者对格陵兰岛冰芯研究得出的1700年以来格陵兰岛气温图,根据中国的考古发现和物候资料,指出中国五千年历史气候可以分为4次暖期和4次寒冷期。这篇论文影响很大,后来中国的历史学者研究中国历史气候多受这篇论文启发。2004年12月《科学通报》上发表了一篇名为《气候变化与中国的战争、社会动乱和朝代变迁》的文章,文章中引述国外科学家根据树木年轮、湖泊钻孔、冰芯、珊瑚和历史文献得出的近1150年北半球气温变动曲线,将公元850-1911年划分成16个气候期,8个寒冷期和8个温暖期,联系中国战争记录,得出寒冷期战争频率较高的结论。从公元850年起,8个冷期有7个导致朝代的建立和灭亡以及国家大动乱。古代社会经济依赖农业和畜牧业,气候变化也会引起农产品产量的变化,进而影响王朝税收和人口。如果联系马尔萨斯循环规律,除了人口增长外,气候变冷也会加剧劳动生产率的下降,造成饥荒、战乱。
气候变化模型非常复杂,在大的时间尺度上,影响气候的因素非常之多。目前科学家已经提出的影响因素就有:地球轨道的变化(米兰科维奇循环)、大气层成分组成(二氧化碳、氧气、甲烷浓度)、板块运动(海洋、陆地在地球上的位置)、太阳的活动周期(黑子周期)、地月相互作用、陨石撞击、大火山喷发。地球在亿年时间尺度上的气候变化,有人认为还与太阳系在银河系中的位置有关。关于气候变化对人类历史影响的研究,欧美科学家研究的比较多,比如欧美科学家通过研究『温盐环流』,提出了北大西洋1600年气候周期。很多关于中国的历史气候研究也是国外科学家先研究出来,国内学者引进。
下面将中国历史时期分10个阶段,说说气候变迁对中国历史产生的影响,上面论文中说到的会简略些。最后有张秦汉以来中国气候变化图,是中科院地理所《地球科学进展》月刊所载,注释和原图链接附后。
1、大约距今4200年前,即公元前2200年,发生了一次全新世气候变冷事件,古气候学称之为『4.2千年事件』。此次变冷事件是全球性的,持续了整个公元前22世纪,导致建造胡夫金字塔的埃及『古王国时期』的终结,陷入百余年的动荡和饥饿。在中国导致山东地区龙山文化南移,龙山文化原地被较为粗糙的岳石文化取代。
『4.2千年事件』结束之后,大约在公元前2100年-2050年,全球气候变暖,冰川消融,引发了黄河中下游的大洪水。根据目前考古资料,二里头文化一期最早开始年代是公元前2080年左右,这个时间差不多是传说中的夏朝开始成型的时候,夏朝的形成原因可能就是,治理这次变暖后大洪水引发的对人力物力的组织管理。同时期大约在公元前2055年,古埃及也重新开始统一。
2、大约公元前1600年夏商换代,同时期古埃及底比斯王朝从前1650年到1555年也面临亚洲移民政权希克索斯王朝的威胁。《竹书纪年》记载,在约公元前1618年夏商更迭之时出现“黄色的青蛙、昏暗的调养、三个太阳、七月结霜和五谷凋零”的现象。根据现代考古和“风暴石碑”的记载,埃及也发生了地震、蛙灾、瘟疫、冰雹、有毒气体、蝗虫、河流枯竭等灾难。《国语·周语》载:“伊洛竭而夏亡。”说明这个时期中国也发生了河流枯竭的事。有历史学家把这些事和同时期希腊发生的『米诺斯火山爆发事件』联系在一起。据地质学家测定,米诺斯火山(又叫锡拉火山或圣托里尼火山)爆发事件大约发生在前1628-1645年间,这次火山爆发是有人类历史1万年来最大的火山爆发。大火山爆发影响了气候,导致了“火山冬天”,气温降低,作物减产死亡,引发饥荒、动乱。
夏商时期虽然换代时期发生了一些气候异常,但是整个夏商时期,气候其实是非常温暖的,已经有诸多文字记录和考古发现证明了这个判断。代表仰韶文化的半坡遗址中出土了獐和竹鼠亚热带动物的骨骼。在河南安阳的殷墟中,出土了獐、竹鼠、貘、水牛、象等亚热带和热带的动物骨骼。河南的古称“豫州”,“豫”字就是一个人牵着大象的标志。[1]半坡遗址(距今6800-5300)和殷墟遗址(距今3400-3055)之间的时间间隔是很长的,在此不得不解释下『4.2千年事件』。按照冰期理论,『4.2千年事件』是全新世(距今11700年至今)间冰期的一个冰段,只是前22世纪气候有一个变冷和回升的过程。类似事件还有『5.9千年事件』和『8.2千年事件』。
3、公元前1059年武王伐纣,公元前1044年周朝建立。西周初年,气候还处在温暖期。《诗经》中作于西周初年的诗多次出现“兕觥”这种用犀牛角做的饮酒容器,《诗经·周南·卷耳》:“我姑酌彼兕觥,维以不永伤”。《豳风·七月》:“跻彼公堂,称彼兕觥,万寿无疆”。《孟子·滕文公下》记载:“周公相武王诛纣,伐奄三年讨其君,驱飞廉于海隅而戮之。灭国者五十。驱虎、豹、犀、象而远之,天下大悦”。也可看出,西周初年中原还有犀、象这种热带动物。
大约从周昭王和穆王时期开始,气候开始变冷。根据《竹书纪年》记载周孝王时汉水有两次结冰,分别发生在公元前903和前897年,《竹书纪年》又提到结冰之后就发生了大旱。[2]
这次寒冷期持续了大约1-2个世纪,可能长时间的寒冷影响了经济,削弱了周室,周孝王后动乱不断,前841年周厉王时发生“国人暴动”,前810年前后短暂宣王中兴,前771年周幽王时犬戎陷镐京。
4、公元前770年,春秋时代开始后,气候又进入温暖期。这次温暖期持续时间很长,大约800年,一直到公元第一个世纪。这次温暖期是中国上古的辉煌时代,春秋争霸、战国七雄、先秦诸子、秦王扫六合、楚汉之争、秦皇汉武,这个时期中国历史璀璨绚丽,无数风流人物登上历史舞台,留下传世的文字、不朽的功业、动人的传说。这个时代可以看做是我们民族的少年时代,意气风发、力争上游。这个时期华夏走出混沌,出现了第一个中央集权的大一统王朝—秦朝,也在汉代形成了汉民族国家的观念。
5、公元初年到公元600年是一个长达600年的寒冷期,这个寒冷期大约开始于公元初年,终结于隋朝初期。这个寒冷期包括三国、魏晋十六国、南北朝时期,是一个大乱世。
王莽执政和两汉迭代时期处于温暖期向寒冷期过渡的较寒冷期(前30年-30年),值得一提的是,东汉处在这个大寒冷期的一个较温暖期,这个温暖期大约是公元30-180年。180年以后气候开始变冷,184年,黄巾起义爆发,拉开了大乱世的序幕。200年官渡之战,208年赤壁之战,220年三国开端。
勒内·格鲁塞所著《草原帝国》中有一段意味深长的话:『在亚洲的历史进程中,存在过两种支配力,一种是亚洲外缘的古定居文明(中国、印度、伊朗)的支配力,它以同化的方式一点一点地、不顾一切地征服了一个又一个的“蛮夷之地”,从长远的观点看,同化的作用比武力更强大。第二种支配力是从这个大陆的心脏波涛般汹涌而来的、游牧民的猛烈的力量,这种力量的产生是因为他们处于饥饿之中,还因为贪食的狼总要以某些方式,随时搞到较好的、人们豢养的家畜』。
欧亚大陆的心脏指的是西伯利亚森林南缘的欧亚草原带,这个草原带上的游牧民族因饥饿而南下的时候,往往会改变定居文明的历史进程。游牧民族饥饿的原因是气候来到了一个寒冷期,原来适宜的温度带南移。历史上最为著名的是公元四世纪欧洲开始的蛮族入侵,同时代中国发生五胡乱华。在欧洲,蛮族入侵引发的民族大迁徙大约于7世纪初停止,在中国,匈奴、鲜卑、羯、羌、氐北方游牧民族登上历史舞台,左右了中国三百年的历史进程,直到公元590年隋统一中国。欧洲和亚洲历史的这种同步,单一原因的解释是比较乏力的,但是气候因素是个关键。东亚和欧洲的气候变冷并不同步,不过趋势是相同的,欧洲有一定滞后性。[3]
大约在4世纪初,中国气候来到了一个极寒期,这时西晋统一中国不久。游牧民族的内迁从东汉气候变冷后就开始了,只是酿成永嘉之乱(311年)恰巧在这个西晋极寒期。在欧洲,公元350年,匈人突然出现在东欧草原灭掉阿兰国,此后一个世纪匈人在欧洲达到极盛,公元453年匈人首领阿提拉骤逝,匈人随之分崩离析,消逝在历史长河中。中国气候在公元500年左右又变得极其寒冷,公元493年北魏迁都洛阳,但并无证据表明北魏迁都与这次气候变冷有关。
六世纪末的气候变暖,伴随着华夏的重新统一。这次统一,气候是一个因素,但不是决定性因素。气候变暖使北方的人口、经济相比南方更有优势。值得注意的是,隋的统一方式和秦国的统一有些相似,同样是先取得了蜀地,经过四五十年统一中国,甚至两次统一战争都用了十年左右。『前277年,秦国置蜀郡,前230年,秦灭韩,开始攻灭六国,前221年,秦灭齐,统一中国;554年,西魏取得梁州、益州,577年,北周灭北齐,统一北方,589年,隋灭南陈,统一中国。』西魏取得梁州、益州是在540年以后气候开始变暖的时期,这种两次相似的统一方式值得玩味。三国归隋的这次统一背后值得注意的东西还很多,比如北魏对基层的重组、关中本位政策。尤其是隋唐统一时期,关陇地区重要性的提升和维持,可能和隋唐温暖期关陇地区的气候有很大关系。
6、公元600年至公元1050年是一个大温暖期,这个温暖期是中国历史上的隋、唐、五代、北宋。
隋唐时期八水绕长安,柑橘在长安可以结果。这个中古时代温暖期持续了约500年,比上古时代800年的温暖期短,但同样是一个辉煌的历史时期。隋唐是封建王朝的顶峰,这个时代的文化璀璨夺目,这个时代英雄辈出。和上个温暖期一样,朝廷都经略西域,长安洛阳都很繁华,政制都有创新、文化都很繁荣。
这个大温暖期中公元850-965年是一个较寒冷期。这个一百年的较寒冷期发生了唐末民变、唐亡、五代战乱。859年浙江裘甫起义,868年庞勋起义,875年王仙芝、黄巢起义、881年黄巢入长安,884年黄巢兵败自刎,唐末民变历时25年。907年唐朝亡,五代十国小乱世开端,979年北宋灭北汉,统一中国。公元966-1109年又是一个较温暖期,是为北宋(960-1127)年间。
7、公元1050年至1200年是一个寒冷期。
北宋大观四年(公元1110年)十二月二十,泉州大雪。北宋政和元年(1111 年),太湖全部结冰。公元1125年金灭辽,1127年金灭北宋。南宋淳熙五年(1178 年),福州荔枝全部被冻死。这个期间值得注意的是,金灭辽、宋发生在气候骤寒的一个时期(1110-1152年)[4]。在公元1050-1100年,埃及、墨西哥、英国、巴勒斯坦、法国在半个世纪先后发生了大饥荒。
8、公元1200年至1350年是一个温暖期。1209年开始,蒙古各部统一后开始对外扩张。1234年蒙古联宋灭金,1227年蒙古灭西夏,1278年,元灭南宋。1368年明灭元。从1127年靖康之变到1368年明灭元,中国北方被游牧民族统治了两百余年,比永嘉之乱后的大乱世稍微短一点。
9、1350年至1900年是一个寒冷期,广义的小冰期,也叫明清小冰期。
根据竺可桢的划分,这次小冰期里面比较温暖的时期有公元1550-1600年和公元1770-1830年,比较寒冷的时期有公元1470-1520年、公元1620-1720年和公元1840-1890年。其中有一个最寒冷时期是公元1650-1700年,期间汉水五次结冰,太湖与淮河四次结冰,洞庭湖三次结冰,鄱阳湖于康熙九年(公元1670年)也结了冰。据说当时京杭大运河一年的封冰期长达109天。
长时间的寒冷会影响农耕社会的经济,导致税收减少,进而削弱王朝的权力。1350年前后气候变冷后就爆发了元末农民起义(1351-1367),1351年红巾军起义爆发,1352年朱元璋参加红巾军,1368年明军陷大都。1627年陕西澄城饥民暴动,明末民变开始,1644年李自成陷北京城,这17年处于1620-1720的较寒冷期。明亡和小冰期导致的饥荒有关,但饥荒肯定不是单一因素。公元1650年-1710年,日本、孟加拉、法国、爱尔兰、芬兰、波兰、爱沙尼亚先后发生大饥荒,有些地区饥荒还不止发生了一次。
光绪三年(1877年),山西、陕西等地发生饥荒,死亡人数达1300万人,有人分析这是因为厄尔尼诺-南方涛动现象。在明清小冰期,马尔萨斯循环规律被学者们提到的次数非常多。
10、1900年至今是一个温暖期,生产率的提高和科技的进步让气候不再是影响历史进程的重要因素。即便是现在的温暖期,中国的政治经济中心还是东部和南部,也没有恢复隋唐时的情况,用单一的气候因素来解释好像是比较乏力的。应该是因为地理大发现后,全球各地经济联系变得紧密,海洋变得重要了,加上气候变冷的因素,导致中国的政治经济中心东移、南移。也因为一些人为的生态破坏,比如明代修长城和近代的工业发展等,北方的地理环境难以恢复到隋唐时的温暖潮湿、水多林密。
6、竺可桢在气候研究方面有什么成就?
学术成就有:1961年他撰写了《历史时代世界气候的波动》,1972年他又发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》等学术论文。前者依据北冰洋海冰衰减、苏联冻土带南界北移、世界高山冰川后退、海面上升等有关文献资料记述的地理现象,证明了二十世纪气候逐步转暖,并由此追溯了历史时期和第四纪世界气候、各国水旱寒暖转变波动的历程,发现十七世纪后半期长江下游的寒冷时期与西欧的“小冰期”相一致。最后指出:太阳辐射强度的变化,可能是引起气候波动的一个重要原因。从而为历史气候的研究提供了新的论据。后一篇论文,可说是他数十年深入研究历史气候的心血的结晶,是一项震动国内外的重大学术成就,他充分利用了我国古代典籍与方志的记载,以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料,进行去粗取精、去伪存真的研究,得出了令人信服的结论。
在气象科学研究中,竺可桢一向十分重视气象气候与生产及人类生活的联系。早在1922年,他就发表过《气象学与农业之关系》的学术论文。1964年他又发表了《中国气候特点及其粮食作物生产的关系》,他运用植物学的原理,以太阳辐射总量、温度、雨量三个气候要素为依据,分析了我国气候的特点,气候与农作物生产的关系,论述了我国粮食作物在各地区发展的潜力及限度,为改革栽培制度提出了方向性的意见。这篇论文,受到学术界的高度重视,竺可桢也因之受到毛泽东主席的接见。
竺可桢又是我国物候学研究的创始者。他从1921年起就观察记录物候。1963年和宛敏渭合著《物候学》出版。内容丰富,文字通俗,,普及了物候学知识,提倡因地制宜,利用物候规律安排农事活动。此书一出就迅速销售一空。
竺可桢也是我国现代物候学发展的推动者,物候学是他呕心沥血做出了重要贡献的领域之一。我国现代物候学的每一成就都是和他的工作分不开的。
他是我国现代物候观测网的倡导者和组织者。组织起统一的、严格的物候观测网,是现代物候学发展的重要标志。
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7、检索出杰出的科学家竺可桢院士关于中国历史时期气候变化的学术论文
技巧—:依据学术方向进行选题。论文写作的价值,关键在于能够解决特定行业的特定问题,特别是在学术方面的论文更是如此。因此,论文选择和提炼标题的技巧之一,就是依据学术价值进行选择提炼。
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8、竺可桢在气候研究方面有什么成就
1961年他撰写了《历史时代世界气候的波动》,1972年他又发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》等学术论文.前者依据北冰洋海冰衰减、苏联冻土带南界北移、世界高山冰川后退、海面上升等有关文献资料记述的地理现象,证明了二十世纪气候逐步转暖,并由此追溯了历史时期和第四纪世界气候、各国水旱寒暖转变波动的历程,发现十七世纪后半期长江下游的寒冷时期与西欧的“小冰期”相一致.最后指出:太阳辐射强度的变化,可能是引起气候波动的一个重要原因.从而为历史气候的研究提供了新的论据.后一篇论文,可说是他数十年深入研究历史气候的心血的结晶,是一项震动国内外的重大学术成就,他充分利用了我国古代典籍与方志的记载,以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料,进行去粗取精、去伪存真的研究,得出了令人信服的结论. 文章指出:从仰韶文化到安阳殷墟的二千年间,黄河流域的年平均温度大致比现在高2℃,一月温度约3—5℃;此后的一系列冷暖变动,幅度大致在1—2℃,每次波的周期,历时约400年至800年;历史上的几次低温出现于公元前1000年、公元400年、1200年和1700年;在每一400年至800年的周期中,又有周期为50—100年的小循不,温度变动的幅度0.5—1℃;气候的历史波动是世界性的,但每一最冷时期,似乎都是先从东亚太平洋沿岸出现,而后波及欧洲与非洲的大西洋沿岸.大变动的原因主要受太阳辐射的控制,小变动的原则与大气环流活动有关.这项研究,博大精深,严谨缜密,为学术界树立了光辉的榜样,受到国内外学者的高度赞扬.我国历史地理学家谭其骧:“每读一遍使我觉得此文功夫之深,分量之重,为多年所少见的作品,理应侧身于世界名著之林.”日本气候学家吉野正敏说:“在气候学的历史中,竺可桢起了巨大的作用.……经过半个世纪到今天,他所发表的论文,仍然走在学术界的前面.” 在气象科学研究中,竺可桢一向十分重视气象气候与生产及人类生活的联系.早在1922年,他就发表过《气象学与农业之关系》的学术论文.1964年他又发表了《中国气候特点及其粮食作物生产的关系》,他运用植物学的原理,以太阳辐射总量、温度、雨量三个气候要素为依据,分析了我国气候的特点,气候与农作物生产的关系,论述了我国粮食作物在各地区发展的潜力及限度,为改革栽培制度提出了方向性的意见.这篇论文,受到学术界的高度重视,竺可桢也因之受到毛泽东主席的接见. 竺可桢又是我国物候学研究的创始者.他从1921年起就观察记录物候.1963年和宛敏渭合著《物候学》出版.内容丰富,文字通俗,普及了物候学知识,提倡因地制宜,利用物候规律安排农事活动.此书一出就迅速销售一空. 竺可桢也是我国现代物候学发展的推动者,物候学是他呕心沥血做出了重要贡献的领域之一.我国现代物候学的每一成就都是和他的工作分不开的. 他是我国现代物候观测网的倡导者和组织者.组织起统一的、严格的物候观测网,是现代物候学发展的重要标志.早在1931年的《论新月令》一文里,竺可桢在总结了我国古代物候方面的成就后,就倡议应用新方法开展物候观测.在他的推动下,从1934 年起,前中央研究院气象研究所便选定了21种植物、9种动物、几种水文气象现象和差不多全部农作物,委托各地的农事试验场进行观测,这是我国最早的有组织的物候观测.现在保留有1934—1940年的7年记录,由于抗战期间不少地方停测,其中仅有1934—1936年的记录比较完整.比较正规和连续的观测是从解放后开始的.1953年开始冬小麦的物候观测工作,继而又进行了棉花、水稻的物候观测.1957年起把农作物物候的观测工作推向了全国.1961 年,在竺可桢的指导下,由中国科学院地理研究所主持建立了全国物候观测网,制定了物候观测方法(草案),确定国内共同物候观测种类:木本植物33种、草本植物2种、动物11种.可惜1966—1971年中,多数单位中断了观测,直至1972年才得以恢复.近年,国家气象局所属的各农业气象试验站也开始了物候观测.观测资料已陆续出版,第一期年报的命名和内容,都是竺可桢亲自审定过的. 他还带头撰写物候专著,普及物候知识.1963年出版、1973年增订重印的《物候学》一书,是竺可桢多年研究物候的结晶.他结合我国的实际,系统地介绍了物候学的基本原理,我国古代的物候知识,世界各国物候学的发展,物候学的基本定律,利用物候预告农时的方法等.1973年重印本中增加的“一年中生物物候推移的原动力”一章中他应用唯物辩证法,阐释了物候变化的内外因素及其联系;由于物候变化原因的复杂性,他提出应从生理学、遗传学等方面探索其奥秘.他还认为,物候工作是群众性的工作,希望能在农村广泛开展起来.全书深入浅出,通俗易懂,具有较高的科学性、知识性.他的《中国五千年来气候变迁的初步研究》一文,大量引用了古物候资料和采用了物候学分析方法.日本气候学家吉野正敏评介该文时,说:“在气候学的历史中,竺可桢起了巨大的作用……经过半个世纪到今天,他所发表的论文,仍然走在学术界的前面.” 《科学大众》1963年第1期的《一门丰产的科学——物候学》中发表文章《大自然的语言》,现被编入中学教学范文中.
编辑本段主要论著
《中国之雨量及风暴说》(1916年);《历史时代世界气候的波动》(1916年);《远东台风的新分类》(1918年);《关于台风眼的若干新事实》(1918年);《台风的源地与转向》(1925年);《南宋时代我国气候之揣测》(1925年);《中国历史上气候的变迁》(1926年);《中国气候区域论》(1930年);《中国气候之运行》(1933年);《东南季风与中国之雨量》(1934年);《中国气候概论》(1935年);《前清北京之气象记录》(1936年);《物候学》(和宛敏渭合著,1963、1973);《中国的亚热带》(1958年);《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系》(1963年);《竺可桢文集》、《竺可桢日记》
9、竺可桢《中国近5000年来气候变迁的初步研究》
竺可桢(1890—1974年)
我国卓越的科学家和教育家,当代著名的地理学家和气象学家,中国近代地理学的奠基人。建国前他先后执教于武昌高等师范学校、东南大学和中央大学,1928年任中央研究院气象研究所所长,1936年出任浙江大学校长直至1949年奉命北上筹建中国科学院。中华人民共和国诞生后,他担任中国科学院第一任副院长,同时担任中国科学技术协会副主席,中国气象学会理事长、名誉理事长,中国地理学会理事长等职。他还当选为历届全国人民代表大会常务委员会委员,并于1962年光荣地参加了中国共产党。他为发展我国科学和教育事业,奋斗了半个多世纪,真正做到了鞠躬尽,呕心呖血,他不愧是我国近代科学家、教育家的一面旗帜,气象学界、地理学界的一代宗师。
竺可桢字藕舫,浙江省绍兴市人。于1890年出生在东关镇一个普通家庭里。他的大哥是一位从事语文教学的秀才。在家庭的影响下,他从小就在私塾里读书,学习十分勤苦。中学阶段,读书于上海澄衷学堂和复旦公学,因嫌复旦学风太差退学,后到唐山路矿学堂读书。由于他学习努力,成绩卓著,五次考试都名列全班第一。1910年他以优异的成绩考取了公费留学生,赴美国伊利诺斯大学学习农学。后又转入哈佛大学地学系专攻气象。哈佛大学求实崇新、自由探讨的学风,给他深刻影响。1918年他以台风研究的优秀论文获得了博士学位,时年28岁。他怀着“科学救国”的理想,回到了祖国,先后执教于武昌高等师范学校和南京高等师范学校。1920年他受聘担任南京高师地学教授,次年,学校改称东南大学,在竺可桢主持下,建立了地学系,下设地理、气象、地质、矿物四个专业,并新任系主任。这是我国高校建立地学系之始。1927年学校又改名中央大学。在此期间,他一面担任地理系主任,主持日常行政工作;一面教授地学通论。气候学,气象学等课程,培养了我国第一批气象学和地理学研究及教育人才。张宝堃、吕炯、黄厦千、沈孝凰、胡焕庸等,都是这个时期培养出来的优秀学者。他还积极参加中国科学社,做了大量宣传工作。
在东南大学任教期间,他积极筹建校南农场气象测候所。1922年他主持购买了各种仪器设备,定期观测温度、湿度、气压、雨量、日照等项目。逐月发行南京气候报告。这是我国自建和创办气象事业的起点和标志。
1927年北代胜利,政府筹建中央研究院,下设观象台筹备委员会,分设天文、气象两研究所,担任中国气象学会副会长的竺可桢,又被任命为气象研究所所长。这时的气象研究所,既是全国的气象学术研究单位,又是领导全国气象事业建设的国家机构。竺可桢白手起家,克服了重重困难,努力发展我国气象事业,他首先领导了中国气象台站网的建设,提出了《全国设立气象测候所计划书》计划在十年的时间内,全国建立气台10处,测候处150处,雨量测候所1000处。在气象所成立的当年,就首先建成了南京北极阁气象台,这是我国近代气象科学事业的发祥地,也是当时中国气象科学研究中心和业务指导中心。在此期间,还开展了天气预报业务,拟订了《气象观测实施规程》,统一了观测时制、电码型式、风力等级标准、天气现象的编码等,开展了气象资料整编的出版业务。先后出版了《中国之雨量》、《中国之温度》、《中国气候资料》以及《气象月报》、《气象季刊》、《气象年报》等。1934年他发起成立中国地理学会。
1936年4月,他担任浙江大学校长,历时13年。他以“求是”为校训,明确提出中国的大学,必须培养“合乎今日的需要”的“有用的专门人才”的进步主张,抗日战争爆发后,他团结全校师生,携带图书仪器,先后经浙江建德,江西吉安、泰和,广西宜山等地,于1939年底迁至贵州省遵义和湄潭。在极端艰苦的条件下,他一面组织师生上课,一面以实际行动支援抗战,并为当地群众服务。在民主爱国的学潮中,他始终站在进步学生一面,保护浙大师生的爱国正义行动。办学中,他十分重视学生的入学教育和毕业教育,注意培养学生坚实的基础理论和广博的知识,注重学生的实践训和智能培养,注重师资队伍的建设。
1949年4月杭州解放前夕,竺可桢领导浙大师生,积极准备迎接解放。同时电告国民党政府,坚决拒绝迁往台湾。他一个人隐居上海,闭户谢客,迎接解放。解放后,他高兴地出席了全国人民政治协商会议,积极投身新中国的建设。新中国成立后,竺可桢被任命为中国科学院副院长,同时兼任中国科学院生物学地学部主任、综合考察委员会主任、中国地理学会理事长、中国气象学会名誉理事长、全国科学技术协会副主席等职务。还被选为历届人民代表大会代表、人大常委会委员。
作为新中国地学界的组织者和教育家,他倡导建立了许多新的研究机构,并培养了大批地学骨干力量。强调地理学一定要摆脱单纯描述,用最新的科学成果和仪器设备,进行定位观测,建立实验室,采用现代化的工作方法,综合运用生物、物理、化学、数学等基础科学方面最新的理论来进行研究论证。
竺可桢于1956年领导创建了中国科学院综合考察委员会,并一直兼任主任职务。他多次指出:要合理开发自然资源,发展国民经济,必须进行大规模的综合考察工作。综合考察应为国家和地方编制国民经济计划提供科学依据。其任务首先是调查自然条件和自然资源的基本特征与数量、质量,并在此基础上提出自然资源开发利用与治理保护的科学方案。早在解放初期,他就急国家之所急,积极投身于海南岛、雷州半岛和广西南部以发展橡胶为目的的地理调查研究工作。1951年又组织筹建了西藏工作队。为治理黄河,他主持组织了黄河中游水土保持综合考察队。此后,中科院专门成立了综合考察委员会,组织开展了四项重大考察任务。其一是西藏高原和康滇横断山区研究;其二是新疆、青海、甘肃、内蒙古地区的考察研究;其三是热带地区特种生物资源的研究;其四是主要河流水利资源的考察研究。在他的支持下。仅 1956—1957年两年间,就先后建立了6个综合考察队。它们是:黑龙江综合考察队,新疆综合考察队,华南与云南热带生物资源综合考察队。长江、黄河流域土壤调查队,柴达木盐湖科学考察队等。此外,还组织了治沙考察队,南水北调考察队等。到他去世时为止,在他领导下,中科院先后组织了25年规模不同的综合考察队,参加工作的达100多个单位,1万多人次。积累了大批珍贵资料,取得了丰硕科研成果。
作为卓越地理学家和地理教育家的竺可桢,不仅创建了我国最早的地理系,培养了一大批地理科学专门人才,而且在许多地理学重大领域和重大问题上,提出了创造性意见。他认为:地理学是经济建设事业中的基础科学,是研究现代地面环境的科学。因而应着重研究现代地表面的岩石圈、水圈、气圈与人类的相互作用,研究地球外壳结构及其组成部分的发生、发展、分布和各组成部分之间相互制约、相互转换的科学。我国的地理学,正是沿着这一方向健康发展的,在地理学研究方法方面,他十分重视地域分异规律的研究,早在1929年他就发表了《中国气候区域论》,开创了这方面研的先例。1958年他发表了《中国亚热带》一文,指出:不应将热带北界移至南岭,也不应将华北各地、东北南部和新疆南部都划归亚热带。他说:亚热带的气候可以这样规定:即冬日微寒,足使喜热的热带作物不能良好生长。每年冬季,虽有冰雪,但无霜期在八个月以上。作物一年可以有两造收获。他不仅提出了划分的标准,同时明确指出了亚热带的北界和南界。他的见解,得到学术界的公认。
竺可桢在气象气候学研究中的成就,引起了国内外学术界的高度重视。他早年就从事台风和东亚季风的研究,在气候变迁领域的研究中,更有着卓越的贡献。他持之以恒,锲而不舍,数十年如一日,研究了大量经、史、子、集,及中外文献,研究中国和世界历史时期的气候变迁。1961年他撰写了《历史时代世界气候的波动》,1972年他又发表了《中国近五千年来气候变迁初步研究》等学术论文。前者依据北冰洋海冰衰减、苏联冻土带南界北移、世界高山冰川后退、海面上升等有关文献资料记述的地理现象,证明了二十世纪气候逐步转暖,并由此追溯了历史时期和第四纪世界气候、各国水旱寒暖转变波动的历程,发现十七世纪后半期长江下游的寒冷时期与西欧的“小冰期”相一致。最后指出:太阳辐射强度的变化,可能是引起气候波动的一个重要原因。从而为历史气候的研究提供了新的论据。后一篇论文,可说是他数十年深入研究历史气候的心血的结晶,是一项震动国内外的重大学术成就,他充分利用了我国古代典籍与方志的记载,以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料,进行去粗取精、去伪存真的研究,得出了令人信服的结论。文章指出:从仰韶文化到安阳殷墟的二千年间,黄河流域的年平均温度大致比现在高2℃,一月温度约3—5℃;此后的一系列冷暖变动,幅度大致在1—2℃,每次波的周期,历时约400年至800年;历史上的几次低温出现于公元前 1000年、公元400年、1200年和1700年;在每一400年至800年的周期中,又有周期为50—100年的小循不,温度变动的幅度0.5— 1℃;气候的历史波动是世界性的,但每一最冷时期,似乎都是先从东亚太平洋沿岸出现,而后波及欧洲与非洲的大西洋沿岸。大变动的原因主要受太阳辐射的控制,小变动的原则与大气环流活动有关。这项研究,博大精深,严谨缜密,为学术界树立了光辉的榜样,受到国内外学者的高度赞扬。我国历史地理学家谭其骧: “每读一遍使我觉得此文功夫之深,分量之重,为多年所少见的作品,理应侧身于世界名著之林。”日本气候学家吉野正敏说:“在气候学的历史中,竺可桢起了巨大的作用。……经过半个世纪到今天,他所发表的论文,仍然走在学术界的前面。”
在气象科学研究中,竺可桢一向十分重视气象气候与生产及人类生活的联系。早在1922年,他就发表过《气象学与农业之关系》的学术论文。1964年他又发表了《中国气候特点及其粮食作物生产的关系》,他运用植物学的原理,以太阳辐射总量、温度、雨量三个气候要素为依据,分析了我国气候的特点,气候与农作物生产的关系,论述了我国粮食作物在各地区发展的潜力及限度,为改革栽培制度提出了方向性的意见。这篇论文,受到学术界的高度重视,竺可桢也因之受到毛泽东主席的接见。
竺可桢又是我国物候学研究的创始者。他从1921年起就观察记录物候。1963年和宛敏渭合著《物候学》出版。内容丰富,文字通俗,,普及了物候学知识,提倡因地制宜,利用物候规律安排农事活动。此书一出就迅速销售一空。
竺可桢热爱中国共产党,热爱社会主义事业,1962年6月他以七十二岁高龄,光荣地参加了中国共产党,实现了他多年的夙愿。他品德高尚,大公无私,严以律己,宽以待人;他治学严谨,精益求精,持之以恒,实事求是;他关心青年,奖掖后进,待人诚恳,平易近人;他工作深入,认真细致,鞠躬尽瘁,艰苦奋斗;他坚持原则,追求真理,不畏强御,刚直不阿;他勤奋好学,联系实际,锲尔不舍,始终如一。他不仅在创建近代地理学和气象气候学方面做出了卓越贡献,他追求真理、公而忘私的精神,他的治学态度和工作态度,也为青年一代树立了光辉的榜样。
竺可桢也是我国现代物候学发展的推动者,物候学是他呕心沥血做出了重要贡献的领域之一。我国现代物候学的每一成就都是和他的工作分不开的。
他是我国现代物候观测网的倡导者和组织者。组织起统一的、严格的物候观测网,是现代物候学发展的重要标志。早在1931年的《论新月令》一文里,竺可桢在总结了我国古代物候方面的成就后,就倡议应用新方法开展物候观测。在他的推动下,从1934 年起,前中央研究院气象研究所便选定了21种植物、9种动物、几种水文气象现象和差不多全部农作物,委托各地的农事试验场进行观测,这是我国最早的有组织的物候观测。现在保留有1934—1940年的7年记录,由于抗战期间不少地方停测,其中仅有1934—1936年的记录比较完整。比较正规和连续的观测是从解放后开始的。1953年开始冬小麦的物候观测工作,继而又进行了棉花、水稻的物候观测。1957年起把农作物物候的观测工作推向了全国。1961 年,在竺可桢的指导下,由中国科学院地理研究所主持建立了全国物候观测网,制定了物候观测方法(草案),确定国内共同物候观测种类:木本植物33种、草本植物2种、动物11种。可惜1966—1971年中,多数单位中断了观测,直至1972年才得以恢复。近年,国家气象局所属的各农业气象试验站也开始了物候观测。观测资料已陆续出版,第一期年报的命名和内容,都是竺可桢亲自审定过的。
他还带头撰写物候专著,普及物候知识。1963年出版、1973年增订重印的《物候学》一书,是竺可桢多年研究物候的结晶。他结合我国的实际,系统地介绍了物候学的基本原理,我国古代的物候知识,世界各国物候学的发展,物候学的基本定律,利用物候预告农时的方法等。1973年重印本中增加的“一年中生物物候推移的原动力”一章中他应用唯物辩证法,阐释了物候变化的内外因素及其联系;由于物候变化原因的复杂性,他提出应从生理学、遗传学等方面探索其奥秘。他还认为,物候工作是群众性的工作,希望能在农村广泛开展起来。全书深入浅出,通俗易懂,具有较高的科学性、知识性。他的《中国五千年来气候变迁的初步研究》一文,大量引用了古物候资料和采用了物候学分析方法。日本气候学家吉野正敏评介该文时,说:“在气候学的历史中,竺可桢起了巨大的作用……经过半个世纪到今天,他所发表的论文,仍然走在学术界的前面。