国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于核密度估計的清代中國自然災(zāi)害時空分布特征*

2019-10-14 00:49蕭凌波
災(zāi)害學(xué) 2019年4期
關(guān)鍵詞:蝗災(zāi)旱災(zāi)水災(zāi)

蕭凌波

(中國人民大學(xué) 清史研究所,北京 100872)

中國幅員遼闊,地理環(huán)境要素(地質(zhì)、地貌、氣候、水文等)復(fù)雜多變,歷來是世界上自然災(zāi)害最為多發(fā)的國家之一[1]。歷史時期的中國長期奉行“以農(nóng)為本”的國策,生產(chǎn)力水平提升緩慢,小農(nóng)經(jīng)濟(jì)脆弱性高,自然災(zāi)害對人民生命財產(chǎn)安全的威脅更為巨大,甚至可能成為社會動蕩和朝代更替的誘因[2]。對歷史自然災(zāi)害的時空過程進(jìn)行復(fù)原與剖析,有利于我們更好的把握當(dāng)前自然災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律,對未來防災(zāi)減災(zāi)工作提供參考[3]。

清(1644-1911年)是距今最近的一個封建王朝,既是一個自然災(zāi)害多發(fā)的歷史時期,也是一個歷史文獻(xiàn)資料極大豐富的時代,保存在官方檔案、地方志、私人文獻(xiàn)中的海量災(zāi)害信息歷來是學(xué)者們整理和研究的重點對象[4]。不計歷史災(zāi)害整編資料和工具書,清代自然災(zāi)害的重建成果可以分為3個代表性方向:一是聚焦于“區(qū)域”,在大區(qū)、省域等空間尺度上對歷史災(zāi)害進(jìn)行綜合研究[5-6];二是聚焦于“災(zāi)種”,對某種具體自然災(zāi)害(如水災(zāi)、旱災(zāi))的宏觀時空規(guī)律進(jìn)行探討[7-8];三是聚焦于“事件”,對典型極端災(zāi)害案例(如光緒初年華北大旱[9]、1823年大水[10])進(jìn)行時空過程復(fù)原。

盡管成果豐碩,對清代自然災(zāi)害的研究在以下方面仍有深化余地:① 以往研究多側(cè)重于單個災(zāi)種和區(qū)域尺度,對于全國尺度的宏觀規(guī)律把握尚有欠缺,如自然災(zāi)害的總體時空分布、不同災(zāi)種的風(fēng)險排序等;② 歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)源多側(cè)重于某一類歷史文獻(xiàn),如最為常見的是利用清代豐富的地方志資料(以及主要取自方志的災(zāi)害整編資料如《中國三千年氣象記錄總集》[11])中保存的災(zāi)害記錄,對災(zāi)賑檔案資料的利用尚有欠缺,多源歷史文獻(xiàn)資料綜合利用的更不多見;③ 定量描述災(zāi)害空間分布特征的技術(shù)手段尚不豐富,目前常見的做法是以縣級政區(qū)為單元,統(tǒng)計研究時段內(nèi)的各縣災(zāi)害發(fā)生頻次并成圖[1, 7-8],這一方法空間分辨率較高,但對災(zāi)害在空間上的集聚特征刻畫尚不夠直觀。隨著當(dāng)前歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)庫的加速建設(shè)以及空間分析技術(shù)手段的多樣化,上述問題也可望得到有效解決。

本文擬以一套多源清代歷史災(zāi)害整編資料《清史·災(zāi)賑志》為基礎(chǔ),從中提取清代7類自然災(zāi)害的時空信息,建立逐年災(zāi)害發(fā)生頻次序列并分析災(zāi)種組合特征;基于核密度估計方法,對主要災(zāi)種及典型時段的災(zāi)害空間分布和多發(fā)區(qū)集聚特征進(jìn)行描述;通過古今對比,討論清代自然災(zāi)害時空特征與現(xiàn)代的區(qū)別與聯(lián)系,以便更好地認(rèn)識歷史災(zāi)害發(fā)生規(guī)律,并對歷史災(zāi)害的量化方法及空間分析手段有所改進(jìn)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)整理

本文使用的清代歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)來自《清史·災(zāi)賑志》及與之配套的清代歷朝《災(zāi)賑資料長編》?!肚迨贰?zāi)賑志》是由文化部牽頭、國家清史編纂委員會負(fù)責(zé)的國家《清史》纂修工程主體內(nèi)容之一,屬于“典志”部分,繼承二十四史中“五行志(災(zāi)異志)”的傳統(tǒng)并加以創(chuàng)新,旨在“描敘清代自然災(zāi)害的總體面貌、演變過程及其對社會的影響”,現(xiàn)已完成審校,預(yù)計2020年與《清史》其他各卷一起出版[12]。《災(zāi)賑資料長編》(以下簡稱《長編》)是《清史·災(zāi)賑志》課題組為編纂《災(zāi)賑志》而先期完成的災(zāi)害和荒政史料匯編,其特點是比較全面的收錄了檔案、方志、私人文獻(xiàn)等多源災(zāi)荒史料,特別是對清代宮廷檔案中歷年官員上報朝廷的地方災(zāi)情匯總中的受災(zāi)地點信息保存比較完整。

《災(zāi)賑志》的第一部分為“災(zāi)情篇”,對《長編》中的原始記錄進(jìn)行了整理、篩選和提煉,將清代自然災(zāi)害分為7個主要種類:地震、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)、蝗災(zāi)、冷害、水災(zāi)和疫災(zāi),以不同皇帝在位時期為單位,逐年概述各地受災(zāi)情況。本文對歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)的整理首先立足于《災(zāi)賑志》,從原文中提取自然災(zāi)害的時空信息,包括災(zāi)種、受災(zāi)地點(精確到縣級政區(qū))、時間(精確到年)。對于包含信息比較明確的記錄,如“(順治)八年,(山西)岢嵐春、夏續(xù)旱,壽陽夏五月大旱”,可以直接提??;對于概述性文字,如“(乾隆)十三年,直隸青縣、交河等29州縣春夏兩季遇旱”,則查對《長編》中對應(yīng)的原始記錄,對省略的地點進(jìn)行補(bǔ)充。

1.2 歷史災(zāi)害量化指標(biāo)

對于獲得的災(zāi)害數(shù)據(jù),進(jìn)一步進(jìn)行時空信息訂正。時間信息的校訂做了一定簡化處理,即原始的年號紀(jì)年除明確帶有日期信息者,均直接轉(zhuǎn)換為公歷年。考慮到絕大部分災(zāi)害發(fā)生時間均在作物生長季(春季至秋季),發(fā)生在冬季的冷凍害日期記載又多比較明確(如雍正七年,“漳州府正月二十七日大雪”),因農(nóng)歷與公歷日期不完全重疊造成的誤差影響不大??臻g信息方面,根據(jù)《清代政區(qū)沿革綜表》[13],提取清代縣級政區(qū)(包括縣、州、廳)名的現(xiàn)地信息,并錄入經(jīng)緯坐標(biāo),以便空間成圖。

對于逐年災(zāi)害頻次的量化,本文中以“縣次”作為指標(biāo),定義1年1縣遭受1種災(zāi)害為1縣次,對于同一年內(nèi)一地遭受數(shù)種災(zāi)害,或者同一地連續(xù)數(shù)年受災(zāi)的極端情景,均分開進(jìn)行賦值。對于災(zāi)害頻次的量化,最初的通行做法是“計次”,即不論災(zāi)情輕重和災(zāi)區(qū)廣狹,只要在1年內(nèi)發(fā)生,即記為1次[14];由于清代災(zāi)害史料的時空分辨率較高,以逐年受災(zāi)縣級政區(qū)數(shù)作為頻次指標(biāo)的做法也已廣泛為研究者所采用[1, 15]。相比于對受災(zāi)程度不加區(qū)分,直接以受災(zāi)與否作為取舍標(biāo)準(zhǔn)的做法,本文使用的《災(zāi)賑志》在篩選災(zāi)害時,本身已經(jīng)對災(zāi)情輕重進(jìn)行了判斷,收錄的一般為災(zāi)情較為嚴(yán)重,達(dá)到政府蠲免賦稅、賑濟(jì)錢糧標(biāo)準(zhǔn)的災(zāi)害(清代一般以成災(zāi)5分,即減產(chǎn)50%作為蠲賑起點),不夠標(biāo)準(zhǔn)的輕災(zāi)已經(jīng)舍去,這就保證了全書中的災(zāi)害是以相對統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)提取。本文中的“縣次”除了表征頻次之外,在一定程度上也能體現(xiàn)當(dāng)年的災(zāi)害強(qiáng)度。最終得到1644-1911年間中國境內(nèi)發(fā)生自然災(zāi)害共24 537縣次,作為下文中時序和空間分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.3 核密度估計

本文空間分析的目的在于描述不同自然災(zāi)害種類以及不同典型時段中自然災(zāi)害的總體分布特征,并對相對高風(fēng)險區(qū)(災(zāi)害多發(fā)地在空間上的集聚)進(jìn)行識別和提取。在之前的數(shù)據(jù)處理中,已將災(zāi)害發(fā)生地在數(shù)據(jù)庫中記錄為帶有經(jīng)緯坐標(biāo)的點要素(縣治所在地)而非面要素(整個縣域),考慮利用核密度估計法,對災(zāi)害在全國尺度上的空間分布特征進(jìn)行描述。

核密度估計是一種應(yīng)用十分廣泛的空間平滑方法,特別有利于對離散點的空間分布趨勢進(jìn)行呈現(xiàn)。其幾何意義為:以某個樣本點為中心,設(shè)定一個搜索半徑,對落入搜索區(qū)內(nèi)的各要素點賦予不同的權(quán)重值,靠近中心的點權(quán)重較大,向外逐漸降低,在搜索區(qū)邊緣降為0,位于中心的樣本點處核密度值為整個搜索區(qū)內(nèi)密度之和[16],其公式如下:

(1)

式中:K為核密度方程,h為搜索半徑,n為搜索區(qū)內(nèi)的點數(shù),d為數(shù)據(jù)的維數(shù),x-xi為估計點x到樣本點xi處的距離。利用ArcGIS 10.2軟件中的核密度分析組件,以自然斷裂點分級法,將災(zāi)害發(fā)生縣次的核密度值從低到高分為5級,據(jù)此對災(zāi)害多發(fā)區(qū)的分布與遷移進(jìn)行識別和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 清代自然災(zāi)害的構(gòu)成及其頻次變化

基于《清史·災(zāi)賑志》,清代共發(fā)生自然災(zāi)害24 537縣次(平均每年91.6縣次),由7個大類組成,其數(shù)量比例如圖1所示。占比最高的為水災(zāi)(10 886縣次),其次為旱災(zāi)(8 217縣次),水旱合計占比接近80%,以下依次為蝗災(zāi)、疫災(zāi)和冷害,最少的為地震與風(fēng)災(zāi)。與李向軍統(tǒng)計的清代(1644-1839年)清代災(zāi)害頻次組成[15]相比,后者亦以水旱災(zāi)害為主導(dǎo)且集中程度更高(水、旱合計占總數(shù)的88%),同時水災(zāi)占比也更高(占總數(shù)的56%),除了兩者依據(jù)的史料來源有所差異之外,《災(zāi)賑志》基于災(zāi)情輕重程度對災(zāi)害所做的篩選也是一個重要原因。與現(xiàn)代相比,清代自然災(zāi)害具有兩個鮮明特征:一是在統(tǒng)計災(zāi)損時更偏重作物減產(chǎn),報災(zāi)和蠲賑的依據(jù)都是收成分?jǐn)?shù),這就使得史料中農(nóng)業(yè)災(zāi)害特別是水旱所占比重更大,而現(xiàn)代對生命財產(chǎn)影響較為強(qiáng)烈的風(fēng)災(zāi)和地震等災(zāi)害,在農(nóng)業(yè)社會因影響范圍有限反而容易被忽視;二是清代僅次于水旱的兩大類災(zāi)害蝗災(zāi)和疫災(zāi),隨著近代以來科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步,社會建立了比較完善的防治體系,其危害程度顯著降低,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)災(zāi)害中已經(jīng)很少將蝗災(zāi)單列[17],而在清代曾造成無數(shù)人死亡的鼠疫、天花等流行疫病也已逐漸退出歷史舞臺。

圖1 清代不同自然災(zāi)害發(fā)生縣次占總數(shù)的比例

1644-1911年逐年受災(zāi)縣次如圖2所示,縱觀整個清代,災(zāi)害頻次并未體現(xiàn)出明顯的上升或下降的長期趨勢,而是呈現(xiàn)為階段性的波動,并形成數(shù)個災(zāi)害多發(fā)的峰值時段。按照30年滑動平均值,幾個顯著的峰值時段分別出現(xiàn)在清初(1644-1673年,平均受災(zāi)縣次106)、18世紀(jì)上半葉(1721-1750年,110.7縣次)、19世紀(jì)上半葉(1812-1841年,142縣次,為整個序列的峰值時段)和19世紀(jì)晚期(1872-1901年,92.7縣次),各時段年均受災(zāi)縣次均高于序列平均。按單年受災(zāi)縣次數(shù)量,清代超過200縣次受災(zāi)的大災(zāi)年有28個,其中有18個分布在上述4個峰值時段中。張琨佳等基于受災(zāi)縣次統(tǒng)計(主要利用方志資料)得到的清代水旱多發(fā)時段集中在1660年代-1680年代、1830年代-1850年代和1870年代,與上述幾個峰值時段有較多重合,但由于使用資料、自然災(zāi)害種類及受災(zāi)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)不一,亦存在一定差別[18]。下文將以這4個時段為例,分析清代不同時段災(zāi)害種類構(gòu)成以及災(zāi)害空間分布方面的變化特征。

圖2 清代逐年自然災(zāi)害發(fā)生縣次序列(虛線為30年滑動平均值)

2.2 主要自然災(zāi)害的空間分布特征

考慮到地震和風(fēng)災(zāi)占比偏低,取水災(zāi)、旱災(zāi)、蝗災(zāi)、疫災(zāi)和冷害5類主要自然災(zāi)害,連同7種災(zāi)害之和,分別進(jìn)行核密度分析,據(jù)此對各災(zāi)種空間分布特征進(jìn)行分析,并對多發(fā)區(qū)進(jìn)行識別(圖3)。

清代水災(zāi)多發(fā)區(qū)主要集中在各主要河流中下游平原區(qū),特別是黃淮海平原及長江中下游平原,集中了幾乎所有3級以上水災(zāi)多發(fā)區(qū),而尤以海河、黃河流域下游的冀中和魯西北平原為最,所有的5級極端多發(fā)區(qū)均集中于此(圖3a)。這一空間分布特征與張琨佳等[7]利用方志資料得到的清代中國水災(zāi)時空分布特征基本一致。而與王靜愛等[1]基于縣域受災(zāi)頻次得到的1978-2000年中國水災(zāi)分布格局相比,最大的差別在于清代位于黃淮海平原北部的水災(zāi)極端多發(fā)區(qū)近幾十年間幾乎徹底消失,這主要應(yīng)歸功于下游地區(qū)大規(guī)模的防洪設(shè)施建設(shè)。

清代旱災(zāi)多發(fā)區(qū)(3級以上)主要分布在黃河與長江中下游的平原區(qū),特別是黃河、海河流域集中了所有的極端多發(fā)區(qū)(5級),分別位于汾渭谷地、豫北、冀南和魯西北等地(圖3b)。與之相比,現(xiàn)代(1978-2000年)[19]華北平原北部的旱災(zāi)風(fēng)險大為降低,旱災(zāi)多發(fā)區(qū)向東北、西南方向遷移,其間原因與水災(zāi)類似,傳統(tǒng)農(nóng)耕區(qū)在現(xiàn)代由于農(nóng)田基本建設(shè)的廣泛開展(特別是灌溉條件改善),對旱災(zāi)抵御能力增強(qiáng)。

蝗災(zāi)在清代是僅次于水旱的第三大自然災(zāi)害,常與水旱災(zāi)害(特別是旱災(zāi))伴隨爆發(fā),往往對社會經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重破壞。清代影響中國東部地區(qū)的主要蝗蟲種類為東亞飛蝗,其3級以上多發(fā)區(qū)從黃河中游的汾河谷地到黃淮海平原及長江下游平原連成一片,并在冀中至魯西北的太行山東麓及海河、黃河下游形成一個條帶狀的極端多發(fā)區(qū)(圖3c)。這一空間特征受飛蝗孳生、遷飛習(xí)性及地理環(huán)境因子(地形、氣候、水文等)的共同作用,與現(xiàn)代東亞飛蝗的空間分布特征基本一致[20]。

清代疫災(zāi)多發(fā)區(qū)(3級以上)的分布總體顯得較為分散,基本位于廣大平原地帶(包括東南部的幾塊濱海平原),面積最大的多發(fā)區(qū)位于華北(包括冀魯豫三省大部),而最集中的多發(fā)區(qū)則位于長江下游地區(qū),特別是三角洲地區(qū)(太湖以東)為5級極端多發(fā)區(qū)(圖3d)。龔勝生總結(jié)歷史時期疫災(zāi)多發(fā)區(qū)的幾個特征為:一是傾向人口密集的平原和城市地帶分布,二是傾向自然疫源地(如鼠疫源地)分布,三是傾向自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)分布(“大災(zāi)之后必有大疫”)[21]。長江三角洲(“江南”)在清代為全國經(jīng)濟(jì)中心,城市化程度高,人口稠密,加之地勢低洼,氣候濕熱,水旱等自然災(zāi)害多發(fā),利于病原體孳生和疫病傳播,從而成為疫災(zāi)最為集中的區(qū)域[22]。

冷害多發(fā)區(qū)的分布進(jìn)一步分散,3級以上多發(fā)區(qū)在北方主要集中在晉冀魯豫4省的平原地帶;在長江流域主要分布于以長江中下游三大平原為中心的3塊區(qū)域內(nèi),太湖周邊的蘇南、浙北為5級極端多發(fā)區(qū);此外在嶺南,珠江流域還存在一個多發(fā)區(qū)(圖3e)。從現(xiàn)代(1986-2005年)分省低溫冷凍害受災(zāi)面積排序來看,受影響較重的省區(qū)集中在兩個區(qū)域,一是東北(以黑龍江為最),二是華中和華東(主要是山東、河南、湖北、安徽、江蘇5省)[23],后一個集中分布區(qū)與清代冷害多發(fā)區(qū)比較接近,只是清代冷害更集中在長江三角洲一帶。長江三角洲是當(dāng)時中國境內(nèi)農(nóng)業(yè)集約化和商品化程度最高的地區(qū),糧食和經(jīng)濟(jì)作物種類繁多,種植制度對熱量的利用比較充分(普遍實行稻麥連作甚至雙季稻制度)[24],在寒潮頻發(fā)的冬春季節(jié),越冬作物、蔬菜、果樹等相對更易遭受冷害。

綜合來看,清代自然災(zāi)害3級以上多發(fā)區(qū),從黃河中游的汾渭平原到下游的黃淮海平原,再到長江中下游三大平原,在中國東中部的平原地帶呈連片分布態(tài)勢,另在珠江三角洲有一獨立多發(fā)區(qū)(圖3f)。其中位于海河、黃河下游的黃淮海平原北部(主要包括冀中南和魯西北)和長江三角洲平原(蘇南和浙北)為5級極端多發(fā)區(qū),前者的典型自然災(zāi)害組合形式為水災(zāi)-旱災(zāi)-蝗災(zāi),后者則為水災(zāi)-旱災(zāi)-疫災(zāi)-冷害。時至今日,隨著國土開發(fā)的加劇和人口密度的提升,許多在清代并非災(zāi)害多發(fā)區(qū)的區(qū)域(如東北、西南、西北地區(qū))地位日益凸顯,但作為全國政治和經(jīng)濟(jì)中心,黃淮海平原和長江三角洲仍然是自然災(zāi)害風(fēng)險最高的區(qū)域之一。如王錚等指出,以對經(jīng)濟(jì)的威脅而論,黃淮海平原和長江三角洲的災(zāi)害影響最為突出,是兩個應(yīng)該優(yōu)先考慮的重點減災(zāi)區(qū)之一(另一個為川滇黔桂一帶,因地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡情況突出)[25];李炳元等按照主要自然災(zāi)害類別的區(qū)域組合特征對全國進(jìn)行區(qū)劃,其12個二級區(qū)中,“東部平原區(qū)”正好涵蓋了黃淮海平原(并包含山東丘陵)和長江三角洲平原,該區(qū)面積僅占全國的5.9%,人口則接近1/3,產(chǎn)值更是接近一半,無論致災(zāi)因子強(qiáng)度(反映災(zāi)害強(qiáng)度),還是致災(zāi)程度指數(shù)(反映災(zāi)情程度),在干旱、洪澇、地震等主要災(zāi)害種類中均列各區(qū)前列,是全國自然災(zāi)害最嚴(yán)重的地區(qū)[26]。

圖3 清代主要自然災(zāi)害發(fā)生縣次核密度分布

表1 清代不同時段主要災(zāi)害發(fā)生縣次分別占總數(shù)的比例(%)

圖4 清代不同時段自然災(zāi)害發(fā)生縣次核密度分布

2.3 不同時段的災(zāi)害組合及多發(fā)區(qū)分布對比

前文中基于清代災(zāi)害頻次序列提取了4個峰值時段,分別代表了清代幾個災(zāi)害多發(fā)的典型時期。在不同的時段中,幾類主要自然災(zāi)害的數(shù)量組合及災(zāi)害多發(fā)區(qū)在空間分布上的變化,可以幫助我們更好地理解清代自然災(zāi)害的發(fā)生特征。首先將不同時段中5類主要自然災(zāi)害的發(fā)生頻次占比進(jìn)行統(tǒng)計,列表如下;然后對不同時段自然災(zāi)害發(fā)生縣次做核密度估計(圖4),結(jié)合圖3f分析災(zāi)害多發(fā)區(qū)的空間遷移。

(1)1644-1673年

自晚明(16、17世紀(jì)之交)以來,氣候持續(xù)惡化,極端災(zāi)害多發(fā),至明末崇禎大旱(1637-1643年)期間發(fā)展至頂點,旱災(zāi)之外,蝗災(zāi)、疫災(zāi)、低溫冷害均十分常見[2, 27]。這一災(zāi)害多發(fā)期一直延續(xù)至清初,形成清代第一個災(zāi)害頻次峰值時段。其災(zāi)害種類構(gòu)成與明末比較相近,特別是蝗災(zāi)與冷害占比十分突出(表1)?;葹?zāi)多發(fā)系繼承了明末北方蝗災(zāi)群發(fā)的余緒[28],清初社會秩序尚未恢復(fù),難以組織系統(tǒng)性滅蝗,加之人口減少,黃淮海平原許多低洼處蝗蝻聚集,極易遷飛,成為清代蝗災(zāi)最為集中的時段[29]。低溫冷害的多發(fā),則與這一時段處在明清小冰期的一個冷谷有關(guān)[30]。這一時段自然災(zāi)害基本分布于明長城以南的內(nèi)地各省,邊疆地區(qū)或者人口稀少(如東北),或者尚未納入清政府管轄范圍(如臺灣省),基本沒有災(zāi)害記錄;就災(zāi)害多發(fā)區(qū)來說,本時段的多發(fā)區(qū)明顯更偏于北方,在長江流域僅有不連片的4級多發(fā)區(qū)分布,而在黃淮海平原北部則形成一個連片的5級極端多發(fā)區(qū),基本覆蓋河北中南部和魯西北(圖4a),水災(zāi)、旱災(zāi)、蝗災(zāi)均很多見,而以水災(zāi)最為頻繁,如1647-1648年大水、1652-1653年大水。

(2)1721-1750年

這一時段在清代著名的“康乾盛世”中處在承前啟后的階段,跨越康熙、雍正、乾隆三朝。氣候顯著轉(zhuǎn)暖,冷害占比隨之降低(為各時段最低),疫災(zāi)、蝗災(zāi)風(fēng)險也相對較低(表1)。水災(zāi)縣次占總數(shù)接近一半,顯示這是一個水災(zāi)多發(fā)的時段,不過最嚴(yán)重的災(zāi)害則是1721-1723年大旱,從華北一直蔓延至江淮地區(qū)。這一時段位于華北的5級災(zāi)害極端多發(fā)區(qū)相比前一時段范圍縮小,在魯西運(yùn)河沿線出現(xiàn)一個條帶狀高值區(qū),同時在長江三角洲出現(xiàn)一個新的5級區(qū);此時的黃河仍沿故道奪淮入海,黃、淮、運(yùn)3條河流在蘇北交匯,水災(zāi)多發(fā),使得這里也成為一個顯著的多發(fā)區(qū)(4級);隨著向東北的移民增多以及臺灣納入版圖,兩地的災(zāi)害記錄亦開始出現(xiàn)(圖4b)。

(3)1812-1841年

18世紀(jì)末至19世紀(jì)上半葉(乾隆末年至嘉慶、道光兩朝)是清代災(zāi)害最為集中的時段,1812-1841年這一峰值時段之前和之后,受災(zāi)縣次的30年滑動平均值在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)高于清代平均值(圖2)。災(zāi)害頻發(fā)的同時伴隨著大幅度的降溫,進(jìn)入小冰期最后一個寒冷時段[30],對當(dāng)時社會造成了嚴(yán)重影響,以至將氣候、災(zāi)害要素與清代社會發(fā)展的轉(zhuǎn)折(由盛轉(zhuǎn)衰)聯(lián)系在一起的研究亦不乏其例[31-32]。這一時期冷害和疫災(zāi)占比均為最高,旱災(zāi)占比相應(yīng)降低,水災(zāi)仍為最主要的災(zāi)害(表1)。在空間分布上,這一時期最顯著的特征在于災(zāi)害極端多發(fā)區(qū)的分散,除了在黃淮海平原北部仍有一個5級區(qū),在長江中下游的兩湖平原、鄱陽湖平原、寧鎮(zhèn)丘陵、太湖流域,各出現(xiàn)一個5級多發(fā)區(qū)(圖4c)。長江流域災(zāi)害在空間上的集聚,顯然與當(dāng)時多發(fā)的水災(zāi)有關(guān)。特別是1823年(道光三年)長江流域大水,沉重打擊了當(dāng)?shù)厣鐣?,特別是對經(jīng)濟(jì)中心太湖流域造成的持久影響,被認(rèn)為應(yīng)對道光年間全國性的經(jīng)濟(jì)衰退(“道光蕭條”)負(fù)有責(zé)任[32-33]。此外值得注意的是在珠江三角洲一帶亦出現(xiàn)一個獨立的5級多發(fā)區(qū),這里的主要災(zāi)害種類是水災(zāi)和風(fēng)災(zāi)。

(4)1872-1901年

這一時段已處于晚清,災(zāi)害就頻次而言較19世紀(jì)上半葉有所降低,是4個峰值時段中最低的一段。但由于晚清特殊的政治人文背景,極端災(zāi)害造成的后果卻十分嚴(yán)重,清代人口損失最為慘重(2 000萬以上)的光緒初年大旱(1876-1878年,史稱“丁戊奇荒”)即發(fā)生在這一時段內(nèi)[34]。而就災(zāi)害組合來說,這一時段卻是一個水災(zāi)多發(fā)期,水災(zāi)占比高達(dá)近60%(表1)。而且從空間分布來看,這一時段災(zāi)害的集聚程度遠(yuǎn)超其他時段,5級多發(fā)區(qū)僅集中在冀中平原(海河下游)和魯西北(黃河下游)的局域,核密度值為各時段5級區(qū)之首(圖4d)。這種空間上的集聚與這一時期當(dāng)?shù)厮疄?zāi)的極端多發(fā)有關(guān),晚清時期海河水系由于水利設(shè)施失修,政治腐敗,加上降水集中,幾乎無年不發(fā)水災(zāi),文安等地長期積水,無法住人;魯西北一帶在黃河由銅瓦廂改道北流之后(1855年),大清河被奪,兩岸黃河大堤遲遲沒有修建,同樣造成連年水患,水災(zāi)在局域的高度聚集,也是當(dāng)時社會政治的一個縮影[35]。

3 討論

3.1 影響災(zāi)害時空分布的因素

自然災(zāi)害頻次的時空分布實質(zhì)上是災(zāi)害風(fēng)險的變化,根據(jù)IPCC特別報告[36],災(zāi)害風(fēng)險(disaster risk)是致災(zāi)因子(disaster,自然災(zāi)害本身的物理屬性)、暴露度(exposure,暴露在災(zāi)害之下的人員、資源、財產(chǎn)、設(shè)施等的總和)和脆弱性(vulnerability,人類社會-生態(tài)系統(tǒng)受到災(zāi)害不利影響的傾向或趨勢,又可分為敏感性和響應(yīng)能力兩個維度[37])三者綜合作用的結(jié)果。影響清代自然災(zāi)害時空分布的因素,也可以從這3個方面進(jìn)行歸納,并可進(jìn)一步識別在不同的時空情境下,導(dǎo)致某一類災(zāi)害風(fēng)險發(fā)生變化的主導(dǎo)因素。例如冷害的發(fā)生首先與氣候背景有關(guān),本文中4個峰值時段中冷害的占比高低,恰與同時段的溫度冷暖[30]排序形成反比(即相對寒冷的時段冷害占比高,反之亦然),致災(zāi)因子的變化扮演了重要角色;各邊疆區(qū)的自然災(zāi)害在清代從無到有、從少到多的變化趨勢,則與當(dāng)?shù)氐囊泼耖_發(fā)進(jìn)程密切相關(guān),人口的增加與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的興起顯著提升了區(qū)域人類社會面對自然災(zāi)害的暴露度;自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)在空間上的集聚(東部平原區(qū))是致災(zāi)因子(氣候、水文、地貌等條件導(dǎo)致災(zāi)害多發(fā))和暴露度(人口集中、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá))共同起作用,而像19世紀(jì)上半葉長江流域水災(zāi)頻次猛增,以及下半葉水災(zāi)向黃河、海河下游高度集中這樣的事件發(fā)生,又與區(qū)域人類社會系統(tǒng)脆弱性的反常變化有關(guān)(如長江流域清前期山區(qū)開發(fā)和圍湖造田活動,海河、黃河下游清代晚期的水利設(shè)施失修,都嚴(yán)重降低了當(dāng)?shù)貙λ疄?zāi)的抵御能力[35])。再具體到影響因素的定量識別和影響程度評估,尚有深入挖掘的空間,可留待未來進(jìn)一步開展研究。

3.2 歷史自然災(zāi)害的量化指標(biāo)與空間刻畫

如前所述,本文對歷史自然災(zāi)害的用“縣次”作為量化指標(biāo),這主要是一個頻次指標(biāo),只是由于災(zāi)害提取標(biāo)準(zhǔn)相對一致,使其在一定程度上可以反映災(zāi)情輕重。但其畢竟無法完全替代災(zāi)情程度指標(biāo)。以水旱災(zāi)害為例,清代發(fā)生頻次最多的是水災(zāi),但我們不能就此得出結(jié)論,清代水災(zāi)對社會影響最大。以現(xiàn)代經(jīng)驗來看,旱災(zāi)造成糧食減產(chǎn)的幅度要大于洪澇[17, 38],在灌溉農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)未普及的清代,持續(xù)一年甚至多年的大旱災(zāi)對農(nóng)業(yè)收成的打擊會是毀滅性的,隨即就可能引發(fā)嚴(yán)重的饑荒(如光緒初年大旱);而水災(zāi)固然來勢兇猛,但持續(xù)時間有限,往往影響的只是當(dāng)季收成,還有補(bǔ)救余地。這種嚴(yán)重程度上的差異是難以通過“縣次”來進(jìn)行區(qū)分的,持續(xù)一年和持續(xù)一月的災(zāi)害,都被記為1次?,F(xiàn)代可用于量化災(zāi)情的指標(biāo)很多,包括糧食減產(chǎn)、人員傷亡、財產(chǎn)損失等等,但清代尚未形成嚴(yán)密的數(shù)字統(tǒng)計制度,災(zāi)損統(tǒng)計帶有很大的隨意性,只有糧食減產(chǎn)(收成)奏報制度相對完善,如何更為精確地提取歷史災(zāi)害信息,量化災(zāi)害強(qiáng)度,還需要史料整理工作和相關(guān)研究的持續(xù)推進(jìn)。

另外,本文使用的核密度估計法有利于在宏觀尺度上呈現(xiàn)災(zāi)害多發(fā)區(qū)在空間上的聚集特征,比較直觀的識別出高風(fēng)險區(qū),并比較區(qū)域差異。但由于將面狀要素(縣域)抽象為點狀要素(縣治),不可避免的會損失一部分空間信息,只是由于空間尺度較大,可以將這種誤差控制在可接受范圍之內(nèi)。目前常見的在縣域尺度上統(tǒng)計災(zāi)害頻次的重建方法在空間分辨率上仍有其不可替代的優(yōu)勢,需要針對研究的具體問題和空間尺度來對方法進(jìn)行取舍。

4 結(jié)論

本文利用《清史·災(zāi)賑志》中的多源歷史災(zāi)害信息整理得到1644-1911年間中國境內(nèi)7類自然災(zāi)害24 537縣次,重建逐年受災(zāi)頻次序列;利用核密度估計法,對5類主要自然災(zāi)害(水災(zāi)、旱災(zāi)、蝗災(zāi)、疫災(zāi)、冷害)的空間分布特征進(jìn)行刻畫,并對多發(fā)區(qū)進(jìn)行識別;進(jìn)一步對4個災(zāi)害多發(fā)時段的災(zāi)害類型組合及多發(fā)區(qū)的遷移進(jìn)行了分析。主要結(jié)論如下:

(1)清代自然災(zāi)害頻次序列沒有明顯的趨勢性特征,而體現(xiàn)為階段性波動,根據(jù)30年滑動平均值,可以辨識出4個峰值時段(1644-1673年、1721-1750年、1812-1841年、1872-1901年);7類自然災(zāi)害中占比最高的是水災(zāi)和旱災(zāi)(合計近80%),其次是蝗災(zāi)、疫災(zāi)和冷害,相比于現(xiàn)代災(zāi)害類型更加集中在農(nóng)業(yè)災(zāi)害,這與清代社會“以農(nóng)為本”,災(zāi)損統(tǒng)計以糧食減產(chǎn)為主有關(guān)。

(2)清代災(zāi)害相對多發(fā)區(qū)(核密度值3級以上)在東部平原區(qū)連片分布,極端多發(fā)區(qū)(5級)則集中在黃淮海平原與長江中下游平原,這是致災(zāi)因子(氣候、水文、地貌等條件導(dǎo)致災(zāi)害多發(fā))和暴露度(人口集中、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá))共同起作用的結(jié)果。具體到各個災(zāi)種的極端多發(fā)區(qū)分布,水災(zāi)集中在冀中和魯西北(海河、黃河下游),旱災(zāi)集中在汾渭谷地、豫北、冀南和魯西北(黃河中下游和海河流域平原地帶),蝗災(zāi)集中在冀中至魯西北(太行山東麓及海河、黃河下游),疫災(zāi)和冷害均以長江三角洲平原最為集中。

(3)4個峰值時段的災(zāi)種類型組合和災(zāi)害多發(fā)區(qū)均有明顯差異。其間原因有的與致災(zāi)因子關(guān)系密切,如冷害在溫暖時段相對少發(fā),反之亦然;有的與暴露度有關(guān),如邊疆區(qū)災(zāi)害風(fēng)險的逐漸上升是清代內(nèi)地不斷向邊疆移民開發(fā)的必然結(jié)果;而像19世紀(jì)上半葉長江流域水災(zāi)頻次猛增,以及下半葉水災(zāi)向黃河、海河下游高度集中這樣的事件發(fā)生,又與區(qū)域人類社會系統(tǒng)脆弱性的反常變化有關(guān)。

上述工作的主要貢獻(xiàn)首先在于比較全面的勾勒了清代自然災(zāi)害(主要災(zāi)種)的總體時空分布特征,特別是災(zāi)害多發(fā)區(qū)的分布與遷移;盡管分布特征與現(xiàn)代有明顯差異,但也要看到,清代災(zāi)害極端多發(fā)的黃淮海平原與長江三角洲在現(xiàn)代依然還是災(zāi)害發(fā)生頻率最高、災(zāi)種組合最為豐富、減災(zāi)壓力最大的區(qū)域,清代的災(zāi)害發(fā)生規(guī)律與歷史經(jīng)驗教訓(xùn)對當(dāng)前及未來的防災(zāi)減災(zāi)工作有著重要的參考價值。在方法層面,本文對歷史災(zāi)害信息的提取盡量兼顧了不同來源的歷史文獻(xiàn)資料(特別是檔案和方志兩大類),進(jìn)行空間分析時使用的核密度估計法也被證明在刻畫災(zāi)害多發(fā)區(qū)的集聚特征時有很好的適用性。在未來進(jìn)一步的研究中,可以將重點在以下兩個方面:(1)對影響歷史時期自然災(zāi)害時空分布的自然和人文因素進(jìn)行更加全面的討論,并引入數(shù)理統(tǒng)計模型對影響方式和程度進(jìn)行量化表達(dá);(2)在全面獲取、整理不同來源歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)的前提下,進(jìn)一步改進(jìn)災(zāi)害定量指標(biāo)(使之能更好地描述災(zāi)害強(qiáng)度)并提升空間分析的精度。

猜你喜歡
蝗災(zāi)旱災(zāi)水災(zāi)
氣候變暖背景下云南省旱災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃研究
必備!歐洲居民水災(zāi)應(yīng)對指南
我國歷史蝗災(zāi)發(fā)生與防治研究取得新進(jìn)展
英語文摘(2020年4期)2020-07-28
蝗災(zāi)又來了
板栗“旱災(zāi)”后生產(chǎn)管理技術(shù)
疫情、水災(zāi)期間效益不減反增,這家動保企業(yè)到底如何做到的?
意大利撒丁島遇嚴(yán)重蝗災(zāi)兩千多公頃農(nóng)田被毀
遇到突如其來的水災(zāi)該怎么辦
明代江西地區(qū)旱災(zāi)發(fā)生頻次分析