第三节 研究问题、目标、思路和方法

一、问题与目标

本研究要解决的问题是，通过对清代档案、方志、文集中有关黄河中游天气信息（主要是旱涝灾害、降雨）记载的搜集和整理，建立相应的数据库，对清代黄河中游区旱涝等级、降雨量变化序列进行重建研究，并分析其变化特征、演化规律和时空分布特征，并试着将重建的序列与太阳活动变化、树轮序列等进行对比分析，探索引起气候突变和波动的环境因素。选取有代表性的大旱大涝事件、寒冷事件分别进行详细诊断，复原其发生史实，分析特征和气候背景。同时，关注极端气候事件对区域社会生活的消极影响与社会应对方式。

研究目标是立足于较高分辨率的历史文献蕴含的气候信息，重建清代黄河中游区旱涝等级、面降雨量变化序列，复原中小空间尺度上重大气候事件的史实、时空分异特征，诊断外部环境因子的作用，厘清单次灾害事件影响与区域社会响应的互动关系。

与此同时，在清代黄河防汛报汛的制度运作方式讨论的基础上，进一步以美国国会图书馆现藏《六省黄河埽坝河道全图》为中心，通过详细提取、分类图中描绘的各类河工信息，分段分析清廷在上、中和下游的河防布局重点为何，并由此讨论清代中后期有关黄河治理中的“治河保运”和“因循守旧，防而不治”的河政问题。无论是对极端事件的分析，还是对河道管理信息的提取与解析，都为当前和今后提供和丰富研究问题的案例和历史相似型，具有重要的学术理论意义和实践借鉴价值。

二、思路和方法

（一）总体研究思路

本研究的整体研究思路是，在系统搜集、梳理清代黄河中游现存档案、方志和文集中存留的雨情、水情、灾情等史料的基础上，建立历史气候灾害史料数据库。据此通过历史气候研究方法，并尽量借助其他分析手段开展研究，进而得出研究结论。总体研究思路如图0-1。

（二）主要的研究方法和数据处理软件

在运用历史气候研究传统方法的基础上，本研究结合多学科交叉方法展开，主要包括三类：

1.史料等级量化法与序列重建方法

本研究最主要的一项代用指标是历史文献资料，因此史料解析就是贯穿始终的根本方法。例如历史时期旱涝等级评定、黄河水位志桩记录整理等，须首先对史料进行解读、整理和分析之后才可进一步开展研究工作。

图0-1 本研究的总体思路图解

2.综合对比与系统建模分析方法

在建立水位和径流、径流和降雨量时所用的方法主要是线性回归分析法。气候突变检测主要应用了滑动-T检验、曼-肯德尔（Mann-Kendall）法、山本（Yamamoto）法等，序列变化周期分析主要采用小波分析法。采用的统计分析软件主要包括Excel2010、OriginLab8.0、MATLAB7.8.1等。

3.序列过程分析技术

以历史时期气候变化事件作为时段划分方式，利用信息处理技术构建信息可视化图谱，从而辨识历史气候演化过程及其特征；空间分析和绘图主要利用ArcGIS、Surfer等软件实现，具体的应用在后文所涉章节内容中说明。

需说明的是，物候学方法亦是历史气候变化研究的方法之一，但本研究涉及有关连续物候资料较少，亦未对连续的物候现象进行专题分析，仅利用物候学方法对历史干湿资料进行分级处理及检验。