4.1 淮河流域历史时期气候变化

本章在收集和整理历史资料，检索考古、历史、地理、气象、气候、水文、洪涝灾害、历史大洪水等文献和前人研究成果的基础上，结合气候模拟结果分析了淮河流域历史时期气候变化特征。收集整理的资料主要分为4类：原始数据资料（DWI、PDSI）、文献描述资料、前人的部分成果和仪器观测资料。时间上可分为历史资料和现代资料，获得方法上可分为重建资料和仪器观测资料，使用了气候模式为ECHO_ G和MPM_2的过去1000年气候的模拟结果。

4.1.1 历史时期气候变化基本特征

以历史重建资料、代用指标和模式模拟结果对过去500年的气候背景演变特征的初步定量分析表明，过去的1000年和过去的500年，淮河流域和全球一样都经历了显著的气候变化和旱涝时空演变。

4.1.1.1 淮河区域温度距平

1380—1990年淮河流域相关区域的温度距平变化特征如图4.1-1所示，1400—1910年该区域基本处于小冰期寒冷期，其间有明显的 3 个冷期，最冷位置分别在1510年、1650年和1840年，并伴有冷暖波动；1910年后进入现代变暖期，特别是20世纪40年代的增温和80年代后期开始的增暖。

4.1.1.2 重建和模拟的过去1000年温度距平

根据Jones、Mann的重建温度变化序列和ECHO-G、MPM-2模式的模拟结果所得出的全球和区域历史气候变化的时间序列，可以从资料和模拟结果两个方面了解气候背景的变化特征，通过资料和模拟结果的对比，为认识气候背景演变的机制和控制因子、分析气候背景与区域旱涝的可能关系提供依据。

图4.1-2为Jones重建资料得出的120年来华东地区的温度距平时间序列，与王绍武等的研究结果进行比较，两者对近代温度变化趋势的描述是相当一致的；图4.1-3是全球背景条件下的气候变化趋势。为了研究气候变化机制，这里使用了两个温度重建资料和两个模式模拟1000年气候变化尺度下的温度距平序列。比较发现，气候模式可以准确地模拟出近1000年来的全球温度变化趋势，除在中世纪暖期外，模拟结果与重建资料结果非常吻合。这说明，所使用的气候模式可以反映出控制过去近1000年气候变化的主要因子，能够用于气候变化机制的分析，对于分析气候背景与旱涝发生的关系具有参考意义。

4.1.2 现代气象资料

现代气象资料的收集范围包括河南、山东、江苏、安徽4省。在淮河流域170个气象站点资料中，由于各站点资料的起止时间不同且个别站点存在缺测，最后选用了有连续观测记录的 154 个站点（图 4.1-4），站点分布基本均匀，时间范围为1971—2004年（山东大部分站点的资料是从1971年开始）。