历史时期火山喷发与中国气候研究成果

笔者从2000年开始利用中国历史文献资料，对历史时期火山喷发的气候效应进行研究。从硕士研究生（2000～2003）、博士研究生（2003～2006）、博士后（2006～2008）阶段至今，一以贯之，未曾间断。

笔者对若干典型个案进行了实证研究，主要包括626年前后未知名火山喷发（Fei等，2007年；费杰，2008年a）、934年前后冰岛埃尔加火山喷发（费杰，2003年，2006年；费杰等，2004年；Fei & Zhou，2006年，2016年）与1600年秘鲁怀纳普第纳火山喷发（Fei & Zhou，2008年；费杰，2008年b，2008年c；费杰、张志辉，2008年；Fei等，2016年）。笔者还对唐五代时期（618～959）中国气候冷暖变化与火山喷发的可能联系进行了探讨（费杰，2003年；费杰等，2004年a）。此外还对过去二千年中国近海海冰灾害与火山喷发的关系、历史时期中国境内火山喷发等问题进行了研讨（Fei等，2013年）。

本书就是以上述研究为基础，对笔者在这一领域的研究工作进行了系统整理和总结。

第2章介绍约626年前后火山喷发的可能气候效应。约626年存在一次大规模的火山喷发，喷发地点可能在地中海地区。我们发现了627年前后气候变冷在黄河流域（唐朝）和蒙古高原（突厥汗国）的存在。黄河流域在627～629年遭遇了连续的严重霜灾。627年，突厥汗国遭受连续的严重雪灾和霜灾等气象灾害，使突厥汗国牲畜大量死亡，造成空前的大饥荒。气象灾害可能是造成原本是相当强大的突厥汗国迅速覆灭的一个直接原因。

第3章介绍约934年冰岛埃尔加火山喷发、气候变冷与后晋王朝的旱灾与蝗灾。发生于约934年的埃尔加火山喷发，是已知的过去二千年最大规模的玄武岩泛流式（basaltic lava flow）火山喷发。埃尔加火山喷发开始后直至938年，中国并未出现显著的气候变冷。中国的气候变冷开始于939年，可能在942年结束，持续约3年。942～943年，后晋王朝发生极其严重的旱灾与蝗灾，引发空前严重的大饥荒，其中蝗灾可能比旱灾更严重。大范围的旱灾开始于942年春季，一直持续到943年夏季；大范围的蝗灾开始于942年春季，至少持续到943年秋季，其间尤以943年夏季最为严重。大范围的严重饥荒开始于943年春季，至少持续到944年夏季。(www.xing528.com)

第4章介绍1600年秘鲁怀纳普第纳火山喷发在中国与朝鲜的可能气候效应。公元1600年秘鲁怀纳普第纳火山喷发是过去一千年全球最大规模的火山喷发之一，在全球范围产生广泛影响。此次火山喷发在中国与朝鲜的气候效应表现得比较复杂。依据《朝鲜王朝实录》，1601年春季与夏季，朝鲜部分地区异常寒冷；依据《见闻杂记》和明清地方志，1601年长江下游地区夏季降雪，异常寒冷；依据明清地方志，1601年夏季和秋季，华北地区出现严重霜灾，局地降雪；依据《袁中郎全集》《快雪堂日记》和明清地方志，1602年年初至春季长江中下游地区异常多雪和寒冷，这些气候异常与欧洲历史文献和北半球树轮序列等比较一致。

第5章探讨了唐五代时期气候冷暖变化及其与火山喷发的关系。首先，尝试用一个新的较为简易的历史文献参数化方法，实现历史文献的参数化，初步建立了唐五代时期气候冷暖变化的序列。通过对唐五代时期气候冷暖变化序列长期趋势的分析，发现约在9世纪上半叶存在一个寒冷时期，与格陵兰克莱特（Crête）冰芯的对比初步表明，这个寒冷时期的出现可能与频繁的火山喷发有关。中国历史文献记录的唐五代时期的冷异常与火山喷发目录的初步对比预示了两者之间可能存在对应关系。结合其他地区历史文献记录和树轮记录，发现唐五代时期（618～959）至少存在四个在亚欧地区有广泛表现的冷事件，分别位于626～629年、682年前后、902～905年、940年前后（埃尔加火山喷发）；至少两个在东亚地区有显著表现的冷事件，分别位于881～882年、886～888年。初步研究表明，除881～882年冷事件外，其余五个冷事件的出现都与火山喷发有关。

第6章探讨过去2000年中国近海极端海冰事件与火山喷发的关系。经过搜寻整理中国历史文献资料中关于中国近海极端海冰事件的记录，即35°N以南的海冰事件，共计发现有6次此类极端海冰事件，分别发生于如下6个冬季：821/822，903/904，1453/1454，1493/1494，1654/1655和1670/1671年，另外1892/1893年冬季可能也有极端海冰事件。其中903/904与1654/1655年两次海冰事件最为偏南，发生于浙江省海盐县附近的杭州湾海域，纬度30.5°N，这是过去2000年中国近海海冰的最南界。1453/1454和1654/1655年冬季海冰事件与太湖封冻同时发生。另外1892/1893年冬季太湖封冻，苏北沿海可能也有冰情。1670/1671年冬季极端海冰事件与长江下游封冻同时发生。大多数的极端海冰事件可能都与大规模火山喷发后的降温有关，其中1453/1454年海冰事件应当与1453年瓦努阿图的库瓦伊（Kuwae）火山喷发有关。

第7章介绍了历史时期中国境内的火山喷发，主要包括：1000年前后长白山天池火山“千年大喷发”、1597年长白山望天鹅火山喷发、1720年黑龙江五大连池火山喷发、存疑的500年前后大同火山喷发及1609年前后云南腾冲打鹰山火山喷发。其中1000年前后长白山天池火山“千年大喷发”规模较大，可能会产生显著的气候效应，其余火山喷发规模都较小，不足以产生气候效应。