雨無正，不駿其德－從古籍紀錄中認識極端天氣與調適
111年05月10日
【本篇報導由環境教育研究所 林冠慧助理教授研究團隊提供】 全球暖化的氣候危機在世界各地廣泛發生，IPCC AR6重申暖化將造成氣候系統諸多變化，我們目前已經觀測到的極端事件將更為加劇，或更複合化。氣候變遷調適已經是所有人類社會都必須面對的問題。當代人類經驗有限，在歷史文獻中則記錄著過去數百至數千年來氣候系統的變化與變異性，及人類社會的衝擊與調適方式。因此，從文獻中提取資訊重建過去的氣候與極端事件，不僅是歷史氣候學的重要內涵，透過科學性的文本分析，探討異常與極端天氣對社會的衝擊、脆弱性與調適性，更是未來氣候變遷韌性社會的明鏡。 世界氣象組織在2020年全球氣候狀態報告1指出，2020年是史上最熱的3年之一，全球平均溫度比工業化時代前(1850-1900)高出攝氏1.2度。面對氣候危機，減排與調適是當代兩個主要的論述，也是2021年格拉斯哥氣候高峰會COP26的重點。當前社會對氣候變異與極端氣候的觀察，主要來自20世紀中末以來現代儀器的觀察紀錄，儀器資料精準但數十年所累積的資料有限，導致我們對氣候變化與異常氣候的認知有限。於是，應用古人所記錄的天氣與氣候現象，分析過去氣候變化與異常氣候，成為現代氣候研究的重要分支。更重要的是，歷史文獻不僅記錄了異常氣候的時間地點，還包含環境與社會衝擊，讓我們有機會透過豐富多元的資料，以科學方法分析氣候與社會系統間的關係。 REACHES(Reconstructing East Asian Climate Historical Encoded Series)團隊從2014年開始，在中央研究院與科技部永續科學計畫資助下，採用系統性與標準化的方法，數化以地方志為主的中國歷史古籍2，並將文字以編碼的方式轉為數字，例如霾的編碼為1201，龍捲風編碼為1511，乾旱編碼為3001，日黑子為6211等，每一個類別下還有特定屬性的詞彙編碼，讓不諳華語的國際學者都能使用這些珍貴的資料進行分析。為目前全球唯一用編碼方式數化古籍文獻的資料庫，受到國際歷史氣候與古氣候學界的極大重視，數化資料已存放在美國國家海洋與大氣總署的資料中心(NOAA climate data center)。 透過古籍豐富的內容，研究團隊重建過去五百年來各地溫度與降水的變化，並分析極端事件與社會衝擊，例如透過文獻分析，我們發現元朝關漢卿著名雜劇『竇娥冤』所描述六月飛雪的現象，在小冰期曾規律發生，清康熙年間《台灣府志》中雞籠積雪是台灣八景之一，17至19世紀期間，台灣各地例如《諸羅縣志》《苗栗縣志》《淡水廳志》等皆有雪下數寸，六畜凍死，或大雨雪等紀錄。古籍紀錄彷若一個窺伺的眼睛，透過文獻得以延伸我們對於氣候變化的認知，建立一個比較長期與不同週期氣候特性的理解框架。 此外，本研究也分析有記錄颱風數百年來時間與空間上的變化，以及極端乾旱事件與環境社會衝擊3。圖1(a)呈現文本紀錄中旱與嚴重乾旱(如大旱、亢旱、恆旱等)的時間序列，1(b)是乾旱與相關環境與社會事件紀錄的時間序列。從序列中可以看出17世紀中末葉清朝初期，及19世紀的極端乾旱事件較為頻繁，18世紀頻率較少。透過繪製極端事件的空間分布圖，呈現各種不同事件的空間聚集性與相關性，以1665-1691年間乾旱為例，圖2(a)(b)呈現乾旱、蝗蟲跟饑荒具有非常好的空間相關性，社會動亂雖然也具空間相關性，但有其他解釋變量控制其發生。圖2(c)利用網絡分析以分析文本，呈現關鍵詞彙的出現次數，與詞彙間的關聯強度。圓圈越大表示該類別詞彙被記錄到的次數越多，圓圈與圓圈間的灰色實線表示這兩個類別詞彙在同一筆紀錄中被共同提到的次數，越粗表示次數越多，關係越強。此文本分析顯示，在1665-1691年間乾旱事件中，乾旱最常被農作歉收、賑濟等防救災政策共同記錄，和蝗蟲跟飢荒也常被共同記錄等。 圖1：乾旱、蝗害、飢荒與相關社會衝擊事件的時間序列，資料來自REACHES資料庫4。 圖2：乾旱與相關環境與社會事件的空間分布與類別詞彙網絡分析圖4 氣候是不可控的，但歷史上有效能的政府都展現積極的態度，觀察環境變化以事先防治5。例如康熙皇帝在批閱奏摺時，曾以「目前雨澤頗多，蝗未必飛得起」批示，也會觀察雨水與時令，而批示「昨歲因雨水過溢，即慮入春微旱，蝗蟲遺種必致危害。隨令傳諭，令曉示百姓，即將田畝亟行耕耨，使覆土盡蝗種以除後患。」6，也許因此康熙到乾隆中期的乾旱，並未造成極大的飢荒與動亂。《詩經·小雅》有一首詩「雨無正」，前幾句是「浩浩昊天，不駿其德。降喪饑饉，斬伐四國。昊天疾威，弗慮弗圖。」具有兩個意喻，一個是降雨的變異性與難以預測性，另一者從史學的角度討論其旨意，該詩成詩在西周與東周交替之際，朝政紊亂，關中連續發生地震、山崩與旱災，周幽王卻寵溺褒姒荒廢國政，終致人民暴動，西元前771年犬戎攻陷鎬京，幽王被殺，平王將首都東遷到雒邑後，開啟春秋時代。歷史宛如一道明鏡，在不同的時代，用不同的方式反複述說氣候變化、環境與人類發展的關係，也指出治理與調適的重要性。 1 https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate 2 Wang, P. K., Lin, K-H E., Liao, Y. C., et al. (2018). Construction of the REACHES climate database based on historical documents of China. Scientific Data, 5, 180288. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.288 3 林冠慧、許景慈、王寳貫、許世旻、林淯暄、汪志偉、曾琬鈴、吳宛真、潘威(2019)。從清朝文獻紀錄重建颱風序列與時空特徵。地理學報，93，81-107。DOI:10.6161/jgs.201908_(93).0003 4 K-H Elaine Lin, Pao K. Wang, Pi-Ling Pai, Yu-Shiuan Lin, and Chih-Wei Wang (2020). Historical droughts in the Qing dynasty (1644–1911) of China. Climate of the Past, 16, 911-931. https://doi.org/10.5194/cp-16-911-2020 5 林冠慧(2021)。從詩經螽斯，談氣候暖化與調適教育。綠芽教師，第14期。 6 張繼瑩(2004)。飛蝗蔽天—清代的蝗災、捕蝗及其論述(1662-1795)（未出版之碩士論文）。國立臺灣大學歷史學研究所。 原文出處：https://doi.org/10.5194/cp-16-911-2020