下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
气候变化对人类文明特别是早期文明的起源与发展有着重大的影响。由于气候变化，地表植被的分布与土地资源的可利用状况必然随之发生变化，从而影响到人类的食物结构，并进而对其生存、生活方式与生产方式带来重大变革，特别是洪水或者是较为严重的干旱，更是在很大程度上制约着早期文明的发展与地理分布，有时甚至会带来毁灭性的破坏。因此，探讨人类文明早期的气候状况及其变化，既是复原当时人类生存环境的重要方面，也是分析人类文明演进及其与地理环境之间关系的一个重要前提。
全新世早、中期汉江流域的气候环境总的状况要比现代更为温暖湿润，但也有多次的气候波动和降温期的出现。这一基本特征得到流域内及相邻地区众多的孢粉分析和考古学分析的证实。
闾国年主要根据湖北荆门龙泉湖钻孔岩芯（孔深5.7米，取样品42个）的孢粉分析和年代测定结果，对末次冰期和全新世早中期江汉—洞庭湖平原的气候变化，做了较为系统的复原。（1）距今约10000年以前，是冰后期的冷干期，植被是以云、冷杉和松为主的针叶林，其次为蔷薇科，此外还有少量栎、胡桃等。森林较为稀疏，树种单调，林下草本植物如蒿、禾本科、莎草科、毛茛科丰富。这种植被景观，反映了末次冰期最盛时期的年平均气温0℃左右，降水量500毫米左右；晚冰期，植被向温带针阔混交林演替，气温逐渐升高，年平均气温10℃左右，年降水量700毫米，仍属于干冷气候。（2）距今10000～8200年，是全新世第一暖期，植被是以栎为主的落叶阔叶林和以青冈栎为主的常绿阔叶树混交林，推断为中亚热带气候，年平均气温在18℃左右，年降水量1300毫米，与现代相似或偏暖湿。（3）距今8200～7800年，植被是以松为主的针叶林和以栎为主的落叶阔叶树木组成的针阔叶混交林，寒温带与温带树种（如云杉、冷杉、桦等）较多，也有极少量的亚热带树种（如青冈栎、枫香、枫杨等），说明气温与降水均有所下降，推测年平均气温10℃左右，年降雨量800毫米左右，属暖温带气候，是全新世第一冷期。（4）距今7800～5800年，是全新世气候最宜期，植被是以青冈栎、栗、松为主的常绿与落叶阔叶混交林、针阔混交林，孢粉含量与种属都达到高峰，表现出水体、地被、灌丛、乔木多层次的植被景观，说明热量和水分条件比较适宜，各类植物充分发展，推测年平均气温可达18～19℃，年降雨量在1300毫米以上。（5）距今5800～5400年，植被是以松、栎、榆、桦为主的针阔叶混交林，森林植被较稀疏，说明气温有所下降，年平均气温约10℃，年降雨量800毫米左右，是全新世的第二个干冷期。（6）距今5400～3200年，植被是含常绿阔叶树的针阔叶混交林，阔叶树中既有枥、榆、柳、栗、胡桃、桦等暖温带种属，也有青冈栎、枫香、卫矛、漆树、木兰等亚热带种属，推测年平均气温18℃，年降雨量1300毫米左右，与现代气候相似。
赵艳综合运用大量钻孔资料所反映的孢粉及沉积物特性，将距今10000～2500年江汉平原的气候划分为6个阶段：（1）距今10000～9500年，气候温凉偏干，相当于前北方期；（2）距今9500～7500年，温度与湿度较前一时期均有明显提高，为温湿气候，相当于北方期；（3）距今7500～6000年，气温可能高于现代，相当于气候最宜期；（4）距今6000～5000年，为降温期，森林植被较稀疏，钻孔资料中这一时段孢粉含量普遍较低，表明当时气候恶化，降水减少，为全新世暖湿气候的低温期；（5）距今5000～4000年，气温有所回升，具有温暖偏干的气候特征；（6）距今4000～2500年，气温较前一时期有所降低，温凉湿润。
此外，对主要位于汉江下游的武汉市平原湖区钻孔岩芯进行孢粉分析，也显示出全新世以来气候历经5个变化阶段：温凉偏干→温和湿润→温热潮湿→温暖偏干→温暖潮湿。
而黄宁生对豫西地区古气候的研究表明，距今11000～7500年，豫西地区的气候温湿相当于今长江中下游地区；到距今6500～3000年全新世温暖期达到极盛，之后气候在总体降温向干冷转化背景下具有小幅度冷暖波动。
贾兰坡、张振标分析了位于汉江流域中部地区的河南淅川下王岗新石器时代文化遗址所见的动物骨骼的组合状况，指出：在仰韶文化层中（第5～7层，距今6900～5600年）发现24种动物骨骼，其中喜暖的动物有7种，占29.17%，其余为长江南北均可见到的适应性较强的动物，占70.83%，这是喜暖动物所占比例最高的时段，说明仰韶文化期是下王岗遗址最温暖时代的代表。在屈家岭文化层中（第4A、4B层，距今4700～4200年），动物一共只有5种，未见喜暖的动物，而且出现了狍子，可能气候有变冷的趋势。在龙山文化层中（第3层，距今4200～4000年），动物种类又增到9种，其中喜暖动物有2种，而且是现今分布在大南方的动物，占22.22%；有1种较为喜冷的动物，占11.11%，其余为适应性较强的动物，占66.66%，说明气候较前一时期有所回暖。二里头文化层中（第2A、2B层，距今4000～3700年），动物种类增至12种，其中喜暖的动物有3种，占25%；分布面较广、适应性较强的动物占75%，气候和龙山文化期相接近。
王红星总结前人研究的成果，并结合考古学地层与断代分析，认为长江中游地区晚冰期以后气候变化可归纳为四个周期：末次冰期以后至10000年前为升温期；距今10000～8200年为温暖期；距今8200～7800年为降温期；距今7800～5600年为温暖期；距今5600～5400年为降温期；距今5400～4700年为温暖期；距今4700～4200年为降温期；距今4200～3200年为温暖期。
综上所述，尽管具体时段的划分略有不同，但以上各研究区内气候变化的总体周期与我国其他地区和欧洲、北美地区大的气候变化周期基本一致，具体到气候变化的小周期略有出入，则可以看作在全球气候整体变化周期制约下的局部气候波动。正因为此，虽然迄今为止有关汉水流域全新世气候变动的研究主要集中在汉江下游江汉平原与中游地区，上游地区缺乏基本材料和分析，但我们仍可以依据上述研究结果在总体上认识全新世早中期的气候变化情况。上述研究成果中，闾国年、王红星以及贾兰坡、张振标的研究尤为值得注意，其结论可能更接近于历史真实面貌。在下文的研究中，我们主要以四位先生的研究成果作为讨论的基础。
对汉江流域地层情况的分析表明，经过三叠纪末期的造山运动以后，本流域不再受到海浸；当侏罗纪时，流域内的低洼地区成为内陆湖泊，有沙岩和页岩沉积；侏罗纪末期的造山运动在本流域非常强烈，塑造了流域地貌的大轮廓。白垩纪末期的造山运动使本流域地面上升，发生褶皱与断层，造成很多盆地和地堑，如郧县盆地、均县盆地、丹凤—商州盆地、西峡地堑等。在第三纪末期与第四纪初期所发生的喜马拉雅运动，使本流域整个地面隆升，秦岭、巴山、荆山、大洪山、大别山等均因此次运动而形成高峻的山岭。喜马拉雅运动晚期，本流域地面又有不大的升降，大概在老河口以上地面上升，河流下切作用加剧；老河口以下则拗曲下降，发育了面积广大的泛滥平原，与长江中游平原相连。经过这次运动，本流域的地貌格局基本已与现代一样。
汉江流域绝大部分是山地，占流域总面积的70%；丘陵占13%；平原与湖泊（包括部分红色岩系所构成的盆地）占17%。山地与丘陵地貌较少受到海平面升降、气候变化等因素的影响，在人类有能力大规模地改造自然之前表现出相对的稳定性；而下游平原与上、中游河谷地带的地貌则不同程度地受到海平面升降与气候变迁的影响，在末次冰期晚期和全新世早中期曾有或大或小的变化。
当晚更新世末期，全球气候进入盛冰期，海平面要比现在低约130米，中国东部海岸线曾推移到今水深155米以下的大陆架边缘。
同时，在构造运动上江汉平原又处于相对抬升阶段，这就使汉江（以及长江）水位下降，河流强烈下切，湖水多被疏干，成为河网切割的低岗平原。
到晚冰期时，夏季风的影响日益明显，降水迅速增加，水流的侵蚀、搬运作用加强，将在冰期干冷气候条件下强烈的物理风化而形成的碎屑物质带到平原河谷洼地中沉积，从而使得江汉平原进入以粗碎屑沉积为主的时期。随着粗颗粒物质在深槽中沉积，河床不断淤积加高，河间地势低洼的地区开始形成湖泊与沼泽，并逐渐扩展。同时，汉水在今钟祥旧口以下形成天门河与沙洋—通顺河—仙桃两支分流，荆江也以今沙市为顶点分流分汊。
早全新世，江汉平原及汉江上、中游地区气温迅速升高，降水量增加；同时，海平面上升，长江侵蚀基准面抬高，使长江中下游比降减缓，搬动能力减弱，发生溯源堆积，并逐渐波及江汉地区。
在众多因素的综合作用下，江汉洪水位迅速上升，洪水挟带的泥沙被分流河道带到平原东部沉积，并不断导致固有河道淤塞，许多低洼地段积水成湖，而平原北部自北向南突出的弧状汉水河段，开始发育洪泛沉积。同时，新构造运动使江汉平原周缘和波状地形区相对抬升，晚更新世时期的漫滩相和一些湖相沉积层被抬高并遭受侵蚀而形成现今波状平原；低平原及湖群分布区则强烈沉降，接受洪泛补给，普遍沉积了含淤泥质的粉细砂及亚砂土，一些地区由于河流越过自然堤形成溃口扇状砂层堆积；洪水尚未泛及的浅湖、沼泽地区则生长着草甸灌丛，进而生成全新统底层的淤泥草炭堆积。这一时期江汉平原上的湖泊虽已兴起，但未形成大面积的湖泊。
全新世中期，海平面在波动中快速上升，海水沿河谷的入侵和顶托对长江中下游的水位变化和河床泥沙加积产生强烈影响，导致沿江平原洼地潴水成湖；加上气候温暖、雨量充沛，以及江汉平原的新构造运动仍表现为四周抬升、中心下降，从而使这一时期成为江汉平原湖群普遍形成和扩展的时期，也是洪泛沉积普遍发育的时期，湖泊河网水系面积进一步扩大；江河泛滥频频发生，在江河两侧近岸地带形成洪泛沉积，在远离河道的洼地中央和平原边缘地区，则堵塞原有洼地冲沟出口，形成星罗棋布的河间洼地湖和壅塞湖。研究表明，全新世中期江汉平原出现过两次较大的成湖期：第一次在距今7000～5000年，距今5000年之后为湖泊衰退期；第二次在距今4000～3000年。在距今3000年左右，江汉湖群发育达到鼎盛，但湖泊分布限于河间洼地中央地带和平原边缘地区，不存在萦连长江与汉水的巨大湖泊，只是在洪水时节大小湖泊特别是同一洼地带内的湖泊会连成水势浩瀚的暂时性洪泛区。
也正因为此，汉水与荆江的分流分汊河道进一步发育：长江除了全新世初期的沙市—白马寺—汪桥南北两股分流水道外，又增加了沙市分流，一支大致经三湖、通海口，最后于仙桃入汉水支流；另一支由三湖经白露湖至余埠与汪桥北的大分流相会。汉水受长江向北分流的影响，在沙洋产生两支分流，一支大致与现今汉水河道相近，另一支则与今死沔相近。每至洪水期，荆江和汉水下游及其分流支河水位均越过自然堤，呈漫流状态；枯水期则形成一系列大大小小的壅塞湖和河间洼地湖，呈现河湖交错的地貌景观，具有泛滥冲积平原的特色。
汉江中游河段受大地构造的控制，河道流向基本稳定，但在一定范围内有小幅度的摆动。对这一地区全新统地层分布的调查与分析表明：全新统地层在汉水中游干流及其支流的河谷地带呈带状分布，冲积洪积层构成河漫滩和一级阶地。郧县—谷城段全新统地层的上部为灰黄、灰白色粉砂亚黏土，下部为灰白、灰黄色砾石层，河漫滩堆积厚2～37米，一级阶地堆积厚10～23米；襄樊段的冲积洪积层为深褐色砂质黏土及亚黏土，层理明显，结构疏松，厚1～20米；襄樊—钟祥段的河漫滩主要为灰白至暗褐色细砂和粉砂夹黏土层，厚2米，一级阶地上部为灰色细砂及亚黏土，下部夹粗砂和砾石，厚6～10米。这说明在全新世，一方面汉水中游河谷的侵蚀下切仍在继续，另一方面在河谷开阔的平原地带，沉积作用增强，冲积洪积平原进一步发育。
由于受到长江和汉水下游水位上升和汉水上中游降雨量增加的影响，推测在进入全新世中期以后，汉水中游部分河段当有小幅度的摆动。这一河段尤其是襄阳以下至钟祥中山口河段，河谷宽广，河中多沙滩。盖汉水进入平原以后，流速骤缓，河中停留泥沙甚多，常常此冲彼淤，形成许多洲滩，且洲滩消长变化频繁，成为游荡分汊型河段。
在20世纪前期，本段河槽最大洪水时期最宽地区扩展至8～10公里，洪水泛滥于全部平原地区，直达两边岗地边缘，唐白河下游平原也完全被淹没。
由此推测在年均降水量较现今高出300毫米乃至更多的全新世大暖期，这一地区的洪水泛滥必将更为严重。同时，由于洪水频繁泛滥，沿河自然堤逐渐加高，而平原部分离河愈远则地势愈低，至岗边为最低，造成河谷地貌的倒置。当地居民对此深为了解，有“高莫高于河沿，低莫低于山边”之谚。据此，我们怀疑这一地区远离河道的山前地带在全新世中期可能有一些规模不大的壅塞湖泊存在。
唐白河平原是第四纪冲积层所造成的平原，在晚冰期受到强烈沟蚀和切割，地表比较破碎。进入全新世，河流下切仍在继续，山前洪积冲积平原也继续发育，而河谷地带则有冲积与洪泛平原的发育。在唐白河中下游，由全新统组成的泛滥阶地和河漫滩相当宽阔，宽处达几公里甚至十多公里，两岸系沙壤土，地层疏松，河床多滩；加上唐白河受地形制约呈扇形水系，易致使地表径流骤发骤损，洪枯水量相差达几十倍，河床纵比降小，河水遂经常泛滥，形成宽阔的泛滥平原。因此，唐白河下游河道也当有频繁的游移摆动，并有局部改道现象。
襄宜平原与唐白河平原周边的随州—枣阳走廊及其他丘陵山地的全新世早中期地貌当与现今相似。在涢水、丹江等河流的下游地区发现有全新世冲积地层分布，说明这些地区在全新世温暖期也有洪水发生。
汉中盆地在地质构造上为地堑，它与北面的秦岭及南面的巴山接触处均有大断层。汉水在汉中盆地内长百余公里，河槽几乎全部在冲积层中，河泓变幻无常，河面宽广，河水浅，冬春之际，褰裳可渡。河槽内沙滩栉比，从褒河口至湑河口之间汉水河槽上沙洲与沙滩的面积占河槽总面积的40%。河谷两岸阶地颇为发育，10米以下为第一级阶地——河漫滩阶地（泛滥平原），以砂及黏土为主；10～15米为第二级阶地，系灰黄色河流冲积层，其中夹有次生黄土及砾石，地表已受到微弱割切。洋县至郧县深切峡谷内的阶地仅见于支流入口处，如金水河、子午河与汉水汇流处，尤以子午河口的阶地最为完整，其第一、二级阶地分别高出河床10～15米和25米，以砂土和卵石为主，均系冲积阶地。石泉、安康、郧县和均县四个小盆地均系第三纪红色岩系所沉积的盆地，阶地也很发育。安康附近河谷内的第一级阶地（河漫滩）高出河床10米，为灰黄色泥沙，夹少许砾石；第二级阶地高出河床10～15米，为灰色泥沙，夹少许砾石。安康老城建于泛滥平原的河堤上，经常有水灾，如遇汉水及其支流吉河、月河和黄洋河同时并涨，则水灾更为严重，1832年、1852年、1867年的洪水均淹城。
据此可以推知：在全新世大暖期时，汉水上游峡谷河道进一步下切，汉中平原的汉水则频繁泛滥，河道流徙摆移不定，但幅度不大；安康小盆地也时常发生洪水，但受地质构造的控制，河道不能发生摆动。