第四节 流域内气候及趋势
一、现代气候
现代的桑干河流域气候具有冬季漫长、夏季短促、雨雪稀少、气候凉爽的特点。流域内:一是年气温差较大。最热月(七月)平均气温31.8℃,最冷月(一月)平均气温-11.3℃。年较差平均30℃多。二是降水量差别大。年降水平均384毫米。最大年降水量579毫米,比最小年降水量212毫米多367毫米。三是属于明显的季风气候。冬半年,北方的极地干冷气团强盛,经常南下影响流域,干燥寒冷。夏半年,经常受变性海洋气团的影响,雨季降水与天热同季。流域上空经常会有一个很强的西风带,盛行西北风。这类风的日变化明显,日出后三小时开始加大,日落后立即减弱,“日落西风静”。
二、远古气候
从现有资料看,桑干河流域在近百万年间的全球性气候趋暖形势下,虽然本地在某个时段有过地域性的严寒岁月,但总体气温相对比较温暖。也由于河道深居内陆,距离海岸较远和受山脉屏蔽等原因,很少有冰天雪地、足不出户的极端寒冷天气。至第四纪冰后期气温相对较高,流域内多森林草甸和亚热带—热带稀有动物群。但到更新世末期,气温波动,出现了日趋频繁的冷暖干湿交替。
地质学研究表明:第四纪更新世是地球上气候发生剧烈变化的年代。北半球高纬度、中纬度和低纬度地区的高山,在那时出现过大规模的冰川活动。冰川的扩进和退缩,形成了寒冷的冰期和温暖的间冰期。在冰川活动最大的冰期中,地球陆地表面有32%的面积被冰川覆盖,由于降水停滞,在大陆上致使海面大幅度下降,有时可以下降130米或更多。冰期时,年平均气温普遍气温比现在低3℃~7℃左右,而在持续长达30万年之久的大姑—庐山间冰期(明德—里斯间冰期),当时的气候比现在暖和一些,但在间冰段时期仍然是比较寒冷的。“大同湖”的消失也许有这方面的因素。
距今6000年左右,全世界进入古气候的“高温时期”(国外学者称之为“气候最适宜时期”),大的气候和地质变化没有发生过,小的局部地区的运动变化却一直没有停止。桑干河流域主要是受火山爆发影响,这些自然现象对当地的水文植被变化有着至关重要的作用。
三、泥河湾层远古气候
在桑干河中游有一个叫泥河湾的小村庄,村庄虽然不大,名声却如雷贯耳,这个村被称为“学界圣地”。地质学上有以它命名的“泥河湾期(层)”(相当于早更新世,即考古学的旧石器时代早期的最早阶段);动物学上有以它命名的“泥河湾动物群”(古菱齿象、三趾马、披毛犀、三门马、羚羊等,时代为早更新世之末或中更新世之初);考古遗址中有小长梁、东谷坨、虎头梁、许家窑、马圈沟、郝家台等,这些名字听起来土土的,但在学术界却都熠熠生辉,具有里程碑意义。所以研究桑干河流域不能不研究泥河湾,当然研究泥河湾不能不研究当地在当时的气候和生态环境。因为,只有对泥河湾地带当时的气候及自然环境有所了解,才能找出东方人类为什么是从这里而不是从其他什么地方走出去的真正奥秘所在。这也是我为什么要在前边铺陈了那么多文字。
有关泥河湾地带远古气候环境的著述不少,据夏正楷和刘锡清二位先生在《泥河湾层古地理环境的初步认识》一文中言:“泥河湾层记录了四个相对冷期。”20世纪20年代,巴尔博和桑志华等人根据泥河湾动物群的性质,认为泥河湾期相当温暖湿润。20世纪80年代,周昆叔先生通过对红崖南沟剖面下部孢粉谱的研究,认为这里记录了一个“冷期”。刘金陵先生研究了虎头梁剖面下部孢粉谱,认为它代表一种“凉—北方型”气候。通过新科技、多角度、较全范围的研究和梳理,使我们逐渐认识到:泥河湾层不仅是某种单纯性古气候环境下的产物,而且经历了一个复杂的环境变迁过程。从早更新世初到晚更新世早期的二三百万年间,其堆积作用使气温逐渐下降,并出现了日趋频繁的冷暖干湿交替。4
四、流域内大量的煤炭赋存
桑干河流域内有着大量的煤炭赋存。从源头朔州安太堡露天煤矿到举世闻名的大同煤矿,再到河北宣化煤矿和京西门头沟煤矿,这些煤矿呈带状分布在桑干河两岸。尤其位于桑干河上游的大同煤田,煤炭储量多达718亿吨,而且品质高(低硫、低磷、低灰分、高热值),是优质动力煤和化工原料煤。根据地质勘探测定,大同煤田仅中侏罗纪的煤就有24层。目前可稳定开采的有7个层组,煤层厚度一般为15~20米,个别地方达到25米。
现代科学研究证明,煤炭是由树木在地下炭化而成的。如果没有树木的生成就不会有煤炭。而树木的生长必须有温暖的气候和湿润的土壤。中侏罗纪开始,由于“燕山运动”的影响,陆地上出现大规模的凹陷,形成了大同、云冈、口泉、武周川(左云)等沼泽盆地;加上当时气候温暖湿润,植物茂盛繁密,经过地壳变动,甚至反复升降,逐渐沉积生成了含煤岩系,成为大同煤田的一个又一个重要成煤时期。中生代湿润的气候,成就了大同煤田这个我国重要的优质动力煤产地,其他煤矿如宣化和门头沟等地也是如此。桑干河流域如此大量的煤炭赋存,也从另一个侧面说明中生代时当地的气候是适宜乔灌木生长的。