科学猜想文集
(548)《平行气候模型与渐变气候模型》
上个世纪六十年代的冬季，大雪纷飞，冰冻三尺，一些裸露在外的铸铁水管，即使在包裹上了防冻物质还是被冻裂了，那个时期水管冻裂是一种常见现象。
到了融雪的日子，房屋上的冰柱挂上一米长都算最短的，而有些年份，到了四月份融雪都不一定退去。常听老人们说:不突破零下十摄氏度，天气不会转好。
老人们还说:“这算什么，我们小时候的天气还要寒冷，冬季冻死人的现象时常发生”。然而，今天的气候又如何呢？以武汉市为例，冬季常见的雪没了，只有很少的年份才出现一到二次短暂的飘雪，而且气温一降到零度气候就转晴。
在过去的五、六十年间，冰川退却了三分之一，冬季气候上升了10℃，气候变化如此巨大，对一个普通人而言，都是一种可怕的变化，对研究气候变化的专家而言，则是一件更可怕更加无法解释的自然现象。
如果对此变化进行溯源，其结果无法想象。面对此情况，气候专家们提出了气候循环论，并将这种观点运用于古气候的科学考查与研究中，这种做法效果如何呢？
我们以最近央视科教频道的节目为例，地理-中国专栏播出的《在河之州-触摸岁月》，看看古气候研究中如何贯穿这个观点的。《在河之洲-触摸岁月》讲述了甘肃省临夏盆地的考古成果及其意义。
临夏盆地分有两处，一处在甘肃省的南边，由地质拗陷而成；另一处在北边的黄河边，由黄河冲击形成，称为宁夏盆地，两者之间直线距离仅为40~50公里。
临夏回族自治州位于甘肃省中南部，黄河上游著名的高峡平湖刘家峡水库就静静卧在这里，从刘家峡溯河而上，有一片峻峭的丹霞峰丛，这里就是著名的炳灵寺石窟。
半个世纪前，就在炳灵寺河对岸，一件尘封的器物将人们的视线拉回到更遥远的时空。三坪台位于炳灵寺黄河南岸的黄土台地上，上世纪50年代，考古工作者在此发现一件精美的彩陶罐，一经出土便被国家列为一级文物。
三坪村出土的彩陶王有4000多年的历史，它的造型庄重、优雅，纹饰生动、简洁，流畅的水波纹如一气呵成，将罐体装饰得落落大方、卓尔不群。在那个没有笔墨的年代里，祖先们操着最简陋的工具，能做出如此动人的作品，真的是一个奇迹。
奇迹还在史前文明的分布上，就在彩陶王诞生距今4000多年前的那一时刻，史前先民的村落在此星罗棋布，仅临夏盆地及其周边所发现的古人类的活动遗址就多达825处，仅馆藏陶罐3000余件，这还仅仅只是100年的发现。
这片区域在距今4000~5000千年时，是一个人类活动频繁的区域。中国史前文明史的进程与黄土、黄河有着不解之缘。然而地处中国西北内陆的临夏，远离海洋，气候干燥冷凉，并不优渥的条件下，史前先民们又是是如何催生出文明之花的呢？
位于临夏盆地东部的大片黄土源叫东源，在临夏盆地的周边，这样的黄土地貌非常常见，这些黄土经过一、两百万年的沉积，形成了上百米的黄土层，一眼望不到边。
地处内陆的临夏气候寒凉而且干燥，景致看上去有几分苍凉，这不禁让我产生了一个疑问，上古时代的先民怎样会在这里聚居、繁衍，并且创造出灿烂的文明。
距今4、5千年时，在黄河流域、印度河流域、中东地区的两河流域、非洲的泥罗河流域创造出的文明火种熠熠生辉。这是因为大河两岸地势低平，土壤丰厚，适合自然植物及农作物生长。
那时的气候肯定与今天的临夏盆地不一样，它的湿度明显大于现在，否则，荒凉的原野是不利自然植物及农作物的生长。另一方面，年最低气温也必须比今天高，只有具备这两个基本条件，人类才可能在此生息。
人们聚集到河岸两侧，耕作、定居、收获，周而复始，在当时，金属工具尚未使用，耕作手段还很原始，对于从事早期农业生产的先民而言，土地、水和温润的气候，这三者缺一不可。那么，当初是否具备这些条件呢？
专家们认为:整个临夏盆地的东北部以黄土高原为主，所以比较干旱，从植物生长的环境上看，年平均温度在7℃左右，这种温度是不太利于农业的发展，从降水量角度看，只有400到500毫米左右，蒸发量在1000多毫克。面对这样的生态环境很多人会问，为什么在临夏盆地会有那么多史前文明的遗迹？
专家们认为:距今4500年前后，是整个中国的气侯进入到温暖期，降水量、水热条件，包括植被条件都比现在好。距今4~5千年前，临夏盆地所处的区域气候环境到底是怎样的呢？
我们认为：这种建立在循环理论上的推导是没有依据，气候循环模式的建立，最大可能的是循环式渐进模型。5千年地球气候由冷向暖演化，不是一蹴而就，而是循环渐进。
正常的推导：5千年前的最暖气候与最低气温都比今天更低，天冷气候持续时间比今天要长。但是人类的定住表明这里森林密布，降水量与空气湿度都比今天要高许多。这种气候不是平行模型，而是环环渐进模型。
随着太阳辐射力度的增强，空气中的含水量还渐下降，导致冷季冷空气的南下，从而使本地区冷季气温下降的幅度增加，是人类逐渐离开本地区的重要因素。
大气密度的增长会使空气中的含水量上升，可是在太阳辐射力度增强的状态下，使本地区气温向两个极端演化，从而形成了今天农作物的生长状态。
这不是平行气候模型，也不是循环气候模型，更不是渐变气候模型可以解释的。只有将大气密度与太阳辐射力度的相互更替关系，所影响到干温度的变化，这种气候循环渐变模型，才能解释临夏盆地古今气候的变化规律。
