关于历史上气候的变化，宋代沈括和明代刘献廷早有怀疑，清末以后欧美气象学家和地理学家亨丁顿、苏韦佩、斯文赫定、魏特夫等人也曾研究过中国历史气候问题①。在20世纪二三十年代，中国老一辈学者中也不乏开始研究历史时期气候的先驱者。如1920年蒙文通先生即发表《中国古代北方气候考略》一文②；之后，竺可桢先生在1926年发表《中国历史上气候的变迁》一文③；1944年还有胡厚宣先生《气候变迁与殷代气候之检讨》发表④。然而，真正在科技史占据重要地位，并由此引发对中国历史时期气候的变化进行大规模研究热潮的还是竺可桢于1972年发表在《考古学报》杂志上的“中国近五千年来气候变迁的初步研究”一文。
竺可桢认为：公元前3000—前1100年，黄河流域的年均温度较今约高摄氏2℃,冬季温度则高3℃—5℃；西周初期还较为温暖，但至周孝王时(发生在前903和前897年)有两次汉江结冰现象，表明公元前10世纪处于寒冷期。到春秋、战国时期气候再次变暖。关于秦汉、三国时期的气候变化，竺可桢认为：直到公元之初，历史气候“有趋于寒冷的趋势。……但东汉的冷期时间不长”,“三国时期气候比西汉武帝时代寒冷”⑤。然而，又有台湾学者刘昭民认为：中国秦汉时期的气候变化，实际上从西汉末年即已开始；从西汉末至隋初(即汉成帝建始四
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①刘昭民：《中国历史上气候之变迁》,台湾商务印书馆1982年版，第1-2页。
②蒙文通：《中国古代北方气候考略》,《史学杂志》1920年第3期。
③竺可桢：《中国历史上气候的变迁》,《中国科学社论文集》,中国科学社1926年版，第1—12页。
④胡厚宣：《气候变迁与殷代气候之检讨》,《中国文化研究汇刊》1944年第10期。
⑤竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,《考古学报》1972年第1期。
年到隋文帝开皇二十年，前29年一公元600年)“气候转寒旱，为中国历史上第二个小冰河期”,反映在“在史书记载中只有大寒大雪及大旱之记录，而无‘冬无雪’、‘夏大燠’,或‘冬暖无冰’等之记载，可见当时气候寒旱之甚”①。另有中国大陆学者提出"公元前2世纪中叶至2世纪末(西汉中叶到东汉末时期)为温暖气候；3世纪初至6世纪中叶(魏晋南北朝)为一寒冷气候，随后转至隋至盛唐的温暖气候”的观点。此说与竺可桢先生及刘昭民的观点差异甚大②。
但根据《汉书》及《后汉书》的记载，从汉“文景之治”后，恶劣气候变化之现象确实屡见于史籍。如《汉书》卷27《五行志》中记载：“文帝四年六月，大雨雪……武帝元光四年四月，陨霜杀草木……武帝元狩元年十二月，大雨雪，民多冻死……元鼎二年三月，雪，平地厚五尺……元鼎三年三月水冰，四月雨雪，关东十余郡人相食……元帝建昭二年十一月，齐、楚地大雪，深五尺……建昭四年三月，雨雪，燕多死……阳朔四年四月，雨雪，燕雀死……元帝永光元年三月，陨霜杀桑；九月二日，陨霜杀稼，天下大饥”等反常气候的出现和对当时社会所造成的影响即明证③。又《后汉书》卷30《襄楷传》亦记载：桓帝延熹九年“其冬大寒，杀鸟兽，害鱼鳖，城傍竹柏之叶有伤枯者。”④又《后汉书》卷105《五行志•大寒》三记载：“灵帝光和六年冬，大寒，北海、东莱、琅琊井中冰厚尺余。……献帝初平四年六月，寒风如冬时。”⑤这说明西汉中期以后至东汉时期的气候确实处于经常性的波动当中，确有渐趋寒冷的过程。
以上所述，主要是汉魏时期中原地区的气候变化，而具体到位于今内蒙古自治区阿拉善高原之上居延塞的气候，肯定也会随中原地区气候恶化的趋势而有渐趋寒冷的变化过程。而与之相对应的是在《汉书•晁
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①刘昭民：《中国历史上气候之变迁》,台湾商务印书馆1982年版，第69—70页。
②张丕远：《中国历史气候变化》,山东科学技术出版社1996年版，第430—431页。
③《汉书》卷27《五行志》,中华书局1962年标点本，第1424—1427页。
④《后汉书》卷30《襄楷传》,中华书局1965年标点本，第1076页。
⑤《后汉书》卷105《五行志》,中华书局1965年标点本，第3313页。
错传》中的记载，实际说明即使是在气候较为温暖、湿润的秦王朝，由于秦卒屯戍于纬度相同地区的“胡貉之地”,也有“木皮三寸，冰厚六尺”,而“秦之戍卒不能其水土，戍者死于边，输者债于道”的记载①。
此外，关于两汉时期居延地区的气候条件，我们还可以参考20世纪四五十年代苏联学者彼斯帕洛夫对蒙古国气候和环境研究的成果。今蒙古国南部的戈壁地区，即两汉时期正史中经常提及的“大幕”地区，据20世纪四五十年代的气温、降水调查情况看：7月的戈壁绝对最高温度常常达39℃—40℃。相反地，戈壁的冬季最低温度在-35℃左右，远远低于同纬度地区。季节性降水是今蒙古戈壁气候的第二个重要特征：蒙古国南部戈壁的年平均降水不超过110mm—130mm,夏季降水量最大，且普遍以暴雨的形式降下；春、秋两季较少，冬季最少，只有4mm—7mm。同时，与汉代居延相连的南部戈壁地区，每年4—5月间白天温度达22℃—23℃,凌晨常降至-4℃—6℃；北部4月凌晨可达-10℃；5月上旬，戈壁上强烈变热达25℃—35℃,但这一时期草木尚未萌发，而且北风烈烈，风力常达最大速度。7-8月为夏季，干燥无风。9月—10上旬为秋季。10月中下旬小溪和河流结冰②。由此我们不难看出：虽然汉代居延地区有河流、湖泊存在，且比较适合屯戍，但从其北部毗邻的今蒙古国南部的大面积戈壁、荒漠环境和干旱、少雨、多风以及夏季酷热、冬季漫长而寒冷的气候特征看，居延地区的生存环境实际上十分恶劣，并且不太适合大规模屯戍活动的开展。按照西汉武帝前中原地区气候年均温度较今约高2℃、冬季温度则高3℃—5℃的变化规律看③,秦王朝至西汉前期的居延地区，应该较现在温暖、湿润一些，但终不能改变冬季严寒、夏季酷热，降水少和蒸
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①《汉书》卷49《晁错传》中华书局1962年标点本，第2296页。
② [苏]彼斯帕洛夫：《蒙古人民共和国的土壤》,方文哲译，科学出版社1959年版，第22-24页。
③竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,《考古学报》1972年第1期。
发量大的基本气候特点。至于在公元前1世纪至东汉时期北半球气候目趋寒冷之后，居延地区的气候肯定更加恶劣。同时，由于公元前1世纪至东汉时期北半球气候日趋寒冷这一气候的重大变化，远在今蒙古国北部地区的匈奴也必然由此加剧了对东汉王朝边关的骚扰和冲击，以致东汉王朝不得不于公元39年将雁门、代郡、上谷三边郡居民迁居常山关(今河北唐县西北倒关马)、居庸关以东①。另据学者对居延新简的研究发现，居延新简所反映的汉王朝年号始于西汉武帝太始年间(公元前93—96年),止于东汉和帝永元年间(公元89—105年)②。可见，居延烽燧的设置时间不应晚于汉武帝太始年间，汉军撤离居延塞的时间当在东汉和帝年间。而东汉之所以放弃长期驻守之居延塞，除了因为王莽新朝对匈战争政策所造成的后果外，还应与气候变冷、生存环境恶化、军队后勤保障困难和北匈奴频繁侵扰不无关系。
