研究发现黄河四次大决口都和气候变化有关

黄土高原位于亚洲季风的边缘区，是黄河中游的重要水、沙来源。日前，中国科学院地球环境研究所谭亮成副研究员等通过对甘肃乌鸦洞两支石笋的研究，重建了黄土高原西部地区近400年以来的高分辨率降雨变化，揭示黄土高原地区降雨变化呈现明显的准50年周期，并与历史上几次大规模的农业开发和饥荒有着对应关系。

降雨变化暗合太平洋十年涛动周期

中科院地球环境所研究人员联合国内外同行，分析了甘肃西和县乌鸦洞的两支石笋最近370年来的生长变化数据。两支石笋的生长变化数据非常一致，可相互验证。在最近的几十年，石笋数据记录和气象观测到的当地降雨量变化有很好的相关关系，揭示石笋生长变化数据记录可以反映过去370年的当地降雨变化。进一步的空间相关分析显示，乌鸦洞地区的降雨变化和整个黄土高原地区，特别是黄土高原西部地区的降雨量变化显著正相关，说明乌鸦洞石笋生长变化数据记录能代表整个黄土高原地区，特别是黄土高原西部地区最近370年的降雨变化。

他们的石笋重建记录和同一地区的树轮降雨重建结果有很好的一致性，揭示黄土高原地区降雨变化呈现明显的准50年周期。结论如下。

最近370年研究区的显著干旱时段：1670至1680年代；1760至1770年代前期；1810至1820年代；1860至1870年代；1910年代后期至1920年代；1970年代以及1990年代后期。

而19世纪末期以来的干旱趋势明显。

最近370年研究区的显著湿润时段：1690至1730年代；1780至1800年代；1830至1850年代；1880至1900年间。

同时，黄土高原的降雨变化的准50年周期也和太平洋十年涛动周期相似。进一步的对比研究也证实，历史时期的几次干旱事件都对应于十年涛动的暖相位。十年涛动的特征为太平洋北纬20度以北区域，表层海水温度异常偏暖或偏冷。在太平洋十年涛动“暖相位”期间西太平洋偏冷而东太平洋偏暖，在“冷相位”期间西太平洋偏暖而东太平洋偏冷。

现代气象记录的研究显示，在十年涛动“暖相位”期间，类似于厄尔尼诺状态，东亚夏季风减弱，西太平洋副热带高压南移，这会导致黄土高原地区降雨的减少。反之，在十年涛动“冷相位”期间，东亚夏季风增强，西太平洋副热带高压北推，这会导致雨带更多地停留在黄土高原地区，造成降雨的增加。因此，十年涛动的变化也是黄土高原地区历史时期降雨变化的影响因子。

“南泥湾”大生产正处于湿润气候阶段

由于黄土高原属于半干旱、半湿润区，降雨是影响当地农业发展乃至人民生存的重要因素。历史文献记录显示，黄土高原地区最近370年有两次大规模的农业开发活动——清康熙和雍正时期的农业开发，以及20世纪30至40年代陕甘宁边区开发；而这两次大规模的开发都对应于石笋记录的湿润气候阶段。这说明，尽管政策导向很重要，但适宜的气候为当时黄土高原的农业开发提供了必要条件。

与之相反的是，重大干旱事件对黄土高原的影响更是巨大。历史时期的几次大饥荒都对应于年代际的严重干旱事件。比如，19世纪70年代中后期清光绪年间，包括黄土高原在内的我国北方地区发生了一次特大饥荒，造成1000余万人饿死，另有2000余万灾民逃荒到外地，影响人口更是达到了1.6亿至2亿，对中国晚清历史发生了深远影响。时任山西巡抚的曾国荃称之为“二百余年未有之灾”，史称“丁戊奇荒”。这次大饥荒主要是当时的严重干旱导致，对应于石笋记录中的1860至1870年代的严重干旱事件。

上世纪20年代类似的严重干旱又再次发生，干旱从1910年代末期开始，1920年代末期达到顶峰。这次事件造成的饥荒范围和严重程度和“丁戊奇荒”有着惊人的相似，当时的传教士评价称西北陷入“活地狱”。 以陕西为例，陕西原有人口1300万，在上世纪20年代末的三年大饥荒中，死者多达300多万，流离失所600多万人，两者相加占全省人口的70%。甘肃的情况和陕西相似，有的报道说“甘肃情况已将无人迹，查灾者多不敢深入，恐粮绝水尽而不生还”。一些地方传教士记载道“居民绝食或缺种子者已达百分之八十，故多以婴儿烹食充饥”、“其最惨日必饿死数千人，各县儿童不敢出户”。