在全球环境变化背景下，全球风暴频率、强度和造成的损失在增加，引起了越来越多的关注。我国东南沿海深受西北太平洋台风影响，台风系统未来的变化也是我国最关心的气候变化问题之一。风暴长期活动规律的研究是预测风暴未来发展方向的重要手段。然而由于器测资料年限短，不能支撑长期规律的探索，因此学者们采取湖泊沉积物、有孔虫等各类代用资料来拓展研究时段^[1]。代用资料中，历史文献资料因其时间准确度和分辨率高而有着显著的优势。这类研究中，大西洋沿岸飓风研究主要使用的是探险记录、航海日记等，如Cheoweth 和Divine利用这些信息重建了小安的烈斯群岛热带气旋序列[2]，并统计讨论了气旋能量指数的长期演变[3]。而在我国，学者们利用正史、方志、档案等丰富的历史文献资料，取得了丰富的成果。kimbiu Liu等较早证明了利用历史文献资料进行台风研究的可行性，并对千年以来广东历史时期台风序列进行了重建。[4]此后学者利用历史文献进行了一系列研究：梁有叶和张德二建立了960-1911年登陆中国沿海的台风年表。潘威、王美苏对入境华南、华东台风进行了频率重建，并探讨了入境江浙沿海的台风影响时间特征。张向萍、魏学琼、叶瑜等重建了长江三角洲地区1644-1949年的台风历史，探讨了其中重大台风灾害年的发生规律，并重建了部分重大台风灾害洪涝事件。[5]这些研究主要利用的的是正史、方志，另涉及部分档案和少量笔记资料。随着研究的不断发展，处理和利用这些历史文献资料的方法也逐渐成熟。如徐明等讨论了影响华东台风500年历史资料重建的方法[6]，张向萍[7]等系统讨论了提取方志台风信息、建立台风信息数据库和辨识台风的具体方法。

近年来，利用高分辨率的历史文献进行历史台风研究有了初步尝试。我国古代日记逐日记录天气，因此日记中台风天气的描述非常丰富。郑微微曾使用清代日记资料对浙北地区1815-1865年台风序列进行重建，对部分台风路径等进行复原，证明了日记在小区域台风重建研究中的时空分辨率方面的优势[8]。小林雄河利用日本日记资料重建了影响日本的两次台风的路径，并讨论了进一步挖掘日本日记与家记对提高跨国界古风暴研究的时空分辨率的意义[9]。这表明，使用高分辨率历史资料尤其是古代日记资料提高历史台风研究精度，可能成为未来历史台风研究重要的发展方向。

然而，目前利用古代日记进行历史台风研究，资料处理、台风识别等方法都尚不成熟，常常只是借鉴方志、档案资料的处理方法。实际上，不同资料系统中的天气气候信息各有特点：方志档案重点描述台风引起的风雨潮灾的灾情，而日记资料重点描述天气现象及其变化。无视这些差异直接套用已有方法不仅不能发挥日记资料的优势，还会影响研究的深度和精度。因此，探讨利用古代日记天气信息进行历史台风研究的方法十分必要。

本文尝试以一个具体的个案为例，在完成个案的过程中讨论古代日记在历史台风研究中的利用方法。案例的研究目标是利用清代日记中的天气信息，对1815-1905年间影响浙北地区的台风进行辨识，重建台风影响频次序列。在此过程中解决以下问题：日记天气记录中哪些是台风天气表现？使用日记资料辨识影响台风应该如何建立标准？标准对日记天气信息有怎样的要求？利用日记建立起来的影响台风序列可以达到何种精度?重建结果可能存在怎样的问题？

本文“浙北地区”指的是以杭州、嘉兴为中心的浙北平原地区。本文的“台风影响”指的是由台风本体或者台风引起环流改变造成的区域风、雨等天气现象，如果风力、雨量符合区域台风影响标准即认为该地受台风影响，这次台风即是一次“影响区域台风”。本文所使用的清代日记版本信息、主要涉及的时段和地点及部分示例如表1所示。

一、浙北地区台风影响下的天气表现

从日记天气信息中辨识台风主要基于天气观察和感受记录，那么，首先就要知道天气记录中哪种天气状况、哪种感受出现时表明该地正在经受台风影响。这需要建立日记中的天气描述与台风影响之间的联系。

本文采用的方法是，首先将已有研究中利用方志档案等资料已经辨识出来的长三角地区或宁绍地区的台风灾害，对照同一时间浙北日记中的天气描述。从地域的关系上讲，这些台风极有可能也会影响到浙北地区。这样就建立了台风影响与天气表现之间联系。据王美苏的研究[10]统计，1815-1905年影响长江三角洲和宁绍平原地区的台风有45次。以这些台风发生时间对应查询相同或相近日期日记所载的浙北的天气现象，结果发现，当台风影响长江三角洲或宁绍地区时，浙北日记记载有以下几类天气情况（相关示例如表2所示）：

风雨型天气这类台风影响表现为持续12小时以上的大风大雨。部分日记会记录其影响强度逐渐变大和逐渐消失的过程。

大风型天气这类台风影响表现为该区域降雨不明显或仅有小雨，主要表现在风力强劲，且持续时间长，一般超过12小时。部分日记可能记录了风向转变现象。台风发生前后，天气变化明显。

大雨型天气这类台风影响表现中，没有明显的风力迹象，但雨量充沛，降水时间12小时以上，降水强度大雨，易引起附近水位的迅速升高或造成水灾。这类大雨可以独立发生，也可以是连阴雨中的某段降雨过程。发生日期前后与过程中天气变化不一定明显。

类对流型天气这类台风表现为爆发性阵雨或者雷雨大风，与夏季性热对流天气相似，但影响时间较热雷雨长且风雨更强。

无明显表现天气未受明显影响。

前四类天气，通常还伴随着降温情况。

结果表明，王美苏所确定的45例台风，在浙北日记天气记载中，4例无明显表现，1例表现为类对流天气，4例为大雨，4例为大风，剩余32例表现为风雨天气。刨除无表现的情况[11]，台风在浙北日记的记载中表现为风雨、大风、大雨、类对流四种天气。现代研究表明，四类天气可能由于区域处于台风系统的不同位置造成：风雨型是区域处于台风的内圈涡旋地区；大风型则是区域处于台风外围或边缘区，大雨型则大多数情况是区域距离本体较远，处于台风引起的倒槽内或台风外围系统与其他系统相互作用的区域；类对流天气可在台风倒槽内形成，也可能由台风飑线引起。[12]台风发生时，将地面热空气向上输送，往往造成较大范围的降温。

二、日记天气信息中台风影响的识别

根据上面天气现象的归纳，就可以进行台风影响识别——当上面这四种天气表现发生时，即表明该地可能正受台风影响。但若要确定这种天气是台风影响天气，还需要解决两个问题：第一，台风影响下风雨有大有小，多大影响可以界定为该地受台风影响？第二，风雨天气并非台风独有，如果是由其它天气系统造成，要如何排除？

1．影响浙北台风的辨识标准

现代对于区域是否受台风的影响往往从风级、雨量进行界定。如王国华等[13]对影响杭州热带气旋的定义为“杭州辖域内七个国家气象观测站有一个站点出现≥7级或日降水量≥50mm，这样一次热带气旋（台风）定义为影响杭州的热带气旋”。李云泉等[14]制定了影响嘉兴市台风标准为“嘉兴六个台站中2 个台站以上过程降水量≥50 毫米或阵风≥17m/s（8级），或 1 个台站过程降水量≥50 毫米，1个台站阵风≥17m/s（8级）”。

现代研究者制定的标准，是在已知我国东南沿海台风发生的总体情况，以雨量风级标准界定哪些台风影响本地。而在历史时期，总体是未知的，反而需要区域情况反演总体；日记的记录没有清晰的雨量风级；区域内通常只有一个的地点的天气记录。因此，利用日记资料界定区域是否受台风影响，需要将标准适当放宽，并进行合理调整，使之符合日记资料记载特点。

本文选择李云泉制定的嘉兴标准为基础进行调整，将发生时间、天气表现、影响时长、风雨强度、温度变化等作为为主要依据，对不同天气表现分别制定台风影响的辨识标准：

风雨型、风型台风影响

5-10月[15]，日记天气记录中，表现为大风雨，或者仅为大风，风力描述应大于蒲氏风级6级[16]，且影响时间超过12小时。影响过程中伴随明显的降温现象。排除其他能引起相似天气现象的天气系统影响，即可判定该地受台风影响。

雨型台风影响

5-10月，日记天气记录中，表现为强降水现象，无明显风力或风力较小，有超过12小时降水，降雨强度在大雨[17]以上。影响过程中伴随明显的降温现象。通过其他资料证明当日天气与在温台、宁绍、闽北地区发生的台风具有相关性[18]，则认为该地受台风影响。

类对流台风影响

5-10月，日记天气记录表明当地有雷雨大风等对流天气表现，影响时间超过3小时，降水强度达大雨以上。影响过程中及其后伴随明显的温度变化。通过其他资料证明当日天气与在宁绍、浙北或温台、闽北地区发生台风具有相关性，则认为该地受台风影响。

依据上述标准，风型、风雨型台风影响可以直接利用日记资料判定，雨型和类对流影响需要借助其它方志和档案资料共同判定。

2.日记天气信息准确率评估

对应于上述影响浙北台风标准，作为日记资料中的天气信息，也应当具备相应的条件：

1、记录风，且对风力较敏感。

2、降水记录能较清晰区分其降水强度。

3、记载一日内天气变化，能较易分辨风力、降水的持续时间。

为辨识日记对台风描述是否符合条件，借助葛全胜等[19]提出的气候信息评价方法，对于不同日记天气信息准确率进行评价。其方法是分别用Q1、Q2、Q3来表示风力、降水强度、持续时间三种要素的准确度，信息准确率P =Q1*Q2*Q3。要素具体参数化标准及日记准确率情况如表3所示。本研究中要求准确率P>=0.64者方可作为独立辨识台风的研究资料。

3.与其他天气系统的诊断鉴别

台风影响下天气表现主要是风雨，然而除台风系统外，其它天气系统也可引起类似天气表现，因此需要诊断鉴别。雨型和类对流型台风影响已有方志档案佐证，因此下面主要讨论风型和风雨型台风两类影响。这两类台风影响都是以大风为主要标志，而在浙北地区能造成陆上大风的天气系统，除台风外，主要有局地热对流、江淮气旋、冷空气南下三种。[20]

与局地对流天气的鉴别诊断

夏秋季影响浙北的对流天气包括冰雹、龙卷风、雷暴大风、短时强降水等，虽然台风系统也能造成类似雷雨大风天气。但局地对流天气空间尺度小，生命周期短。从天气表现上看，与台风影响的区别主要在于：常在夏日午后出现，风雨天气发生迅速而缺乏过渡，持续时间短，很少超过2小时。另外，局地热对流发生时一般当地气温较高，风雨发生时可能带来一定降温，但通常不能持久即恢复高温，远没有台风影响下降温明显。如《管庭芬日记》记载1847年8月3日“晴……申刻风雷陡作，夜仍见月”，4日“晴……晚有雷雨不甚大，中宵见残月”[21]就明显是局地热对流天气。

与江淮气旋的鉴别诊断

江淮气旋是指发生在江淮流域及湘赣地区的锋面气旋，常常造成行经地区的风雨天气。其成因主要是准静止锋上的波动或冷锋侵入倒槽，因此多发生在春夏之交，梅雨期间若梅雨锋扰动生成江淮气旋，则常会造成梅雨期暴雨。从其在浙北的天气表现来看，一般风力不大于6级，起始风向为东南风。[22]因此发生时间、风向、风力大小是辨识江淮气旋与台风的重要参考。如表4即可能是江淮气旋影响[23]。

当然并非所有发生在春夏之交或梅雨期的风雨都不是台风影响，某些年份，台风进发造成副高被切断，引起梅雨中断，此时发生的大风雨是台风影响的结果。如表4所示，1877年梅雨持续至7月2日，3日受台风影响，出现大风暴雨。这种台风影响的特点是，风雨强度比江淮气旋的大，并且台风一过，天气转晴，此后梅雨立即结束或中断后重来发生“二度梅”。

与冷空气影响的鉴别诊断

日记天气记录中，台风和冷空气影响下的风雨时间都比较长，而且记录中风向常常不明确，因此最难分辨。从时间上看冷空气大风一般出现在10月以后。但仅依靠时间分辨并不可靠，10月以后也会有台风发生，9月以前也可发生冷空气南下，因此还需具体分析。可用下几种方式鉴别：

风向指示冷空气影响时西北风较多。这种辨识方式对风向记录明确的《管庭芬日记》等具有重要意义，如表5左侧所示。

气温指示冷空气过后气温直降。尽管台风也会造成降温，但一方面降温幅度没有如此猛烈，浙北不易出现“寒”等感受词汇；另一方面不会出现风雨过境后一两日更加寒冷的情况。这对对体感温度记录清楚的《詹岱轩日记》和记录寒暑表温度变化的《介夫日记》具有重要识别作用，如表5右侧所示。

其他资料佐证有时9月下旬开始可能有部分冷空气南下，造成一定风雨，但风向不明，体感尚不到“冷”、“寒”，如果日记资料没有风向记录，则与台风不易区分，需要引用其他资料来证明。如表6所示，能够看到冷空气进发造成的的自北而南的天气和冷暖变化，北方受寒风影响较早，而风雨过后更为寒冷。

三、影响浙北台风频次序列的重建

利用满足准确率条件的日记天气信息，依据制定的台风影响辨识标准，排除相似天气，即可辨识出自1815至1905年所有日记覆盖的年份的台风影响，获得台风影响发生的时间、持续天数等数据。逐年进行频次统计，即可获得影响浙北地区台风的频次序列。

需要说明的是：第一、序列中有5年浙北杭州、嘉兴地区日记资料缺失，采用其他资料补充辨识，其中1817、1818、1819以方志资料补充，1866、1867以绍兴日记资料补充。第二、当日记覆盖时段重合时，若天气表现不同，以风雨表现强者为准。

由统计可知，1815-1905年影响浙北的台风共130次，年均1.43次。而辨识出的台风影响以风雨型和风型为主，两类影响总和占84.6%。雨型占11.6%，类对流型占3.8%。

影响浙北台风频次随时间呈阶段性变化，如图1所示：1835-1843、1861-1874年频次偏低，1821-1834年、1843-1860年、1880-1905年频次偏高。最高频次发生在1833年，这一年有4次台风影响该区域。

四、日记辨识的影响台风频次序列的检验

本文通两种方式对研究结果进行检验：第一，将日记辨识的台风影响与其他时空分辨率较高的资料进行对比，以检验区域台风影响辨识方法是否有效；第二，将以日记重建的影响台风频次与现代研究对比，看日记重建频次是否符合气候发生规律，从而验证频次序列重建方法是否可靠。

1.日记辨识的影响浙北台风与《申报》台风记载情况的对证检验

近代除了传统的日记和方志档案外，有了其他含有丰富天气信息的资料——近代报刊。《申报》是近代最早的报刊，始于1874年，内容包罗万象。台风带来的大风、大雨常关系各地民生，因此大量台风记录被保留在《申报》中。

本文查询了1875-1885年11年中《申报》记载的影响华东各地的台风（主要是江浙，少量涉及闽北沿海），与日记辨识出的影响浙北的台风进行对比，如表7。由表可知，以日记为核心资料辨识出的24次台风中，《申报》有23次对应记载，其中17次记录为直接影响长三角、宁绍地区，另外6次则记录为影响温台、闽北、江西、江苏北部等地方。虽然影响区域不完全一致，但记载均符合台风发生过程特征。24次台风中21次都是可以从日记中独立识别出来的风雨型台风。另有3次台风表现为“大雨”或者“雨凉”天气，是在方志、档案资料辅助下辨识出。其中，1884年的2次台风，《申报》记载风雨现象主要发生在厦门、福州等福建沿海，说明这些地方受台风本体影响，而浙北距离台风本体较远，可能刚好处于台风倒槽中，因此仅有大雨而无风，恰好符合台风倒槽雨的理论成因。

另有1次《申报》无对应记载的事件，发生在1877年8月11日。《介夫日记》记载自11日下午浙北开始出现风雨，至12日辰时风稍止[24]，辨识为台风天气。尽管《申报》与方志没有发现可以比对的资料，但是在《能静居日记》中记载常州8月12日“未曙时狂风大作，擗地阵阵有声，卯辰后风渐止，雨淅沥终日，颇类秋霖”[25]，从时间上来看，应是同一次台风自南向北行进过程的反映，说明这次台风可能确有其事。

2．重建的影响台风序列与现代研究结果的对证检验

历史气候研究有一条重要的原则“将古论今”，即古今同一地区气候现象的发生规律和发生特征应该是可比对的。因此通过与现代研究结果相对比，可以评判日记重建台风序列的准确性。

李云泉建立了现代影响嘉兴地区台风序列[26]，其研究区域与本文研究区域有重合（海宁），因此本文将该序列作为参照对象。年均影响台风频次可以反映台风发生的基本规律，1815至1905序列影响台风均值为1.43，与嘉兴现代序列均值1.65接近。而时间结构可以反映影响台风的发生特征，从图2显示，两个序列影响台风的时间结构特征接近：影响台风都主要出现在7、8、9三月，8月最多，各月发生频率相近。可见，重建序列的分辨率已与现代研究相去不远。

以上两种检验，一方面证明了日记资料时空分辨率高的特点，一方面也验证了本文影响台风辨识方法和序列重建方法的可靠性。

五、与其它资料系统重建结果的对比

1.与自然证据资料系统重建结果的对比

有关中国华东沿海台风活动规律的研究，尚有其它自然证据为代用资料的研究成果可供比较。李冬玲等[27]将冲绳海槽南部ＭＤ０５－２９０８孔的沉积物硅藻数据作为台风降雨的代用指标重建了1000年以来台湾东北部的台风降雨情况，其结果如图3（a）所示；Chen等[28]利用台湾宜兰地区湖湘沉积指示了台湾强台风的发生的频次，如图3（b）。从趋势上看，本文研究与李冬玲研究趋势在部分时段较为一致，尤其在1820-1870年代、1880-1890年代的高频期与1860-1870年代的低频期，表现出了很高的一致性。与Chen的研究有较大差别，原因可能在于湖湘沉积物仅能分辨出强台风之故。

2.与方志档案系统重建结果的对比

还可与同样依据历史文献资料，但以方志档案为核心资料重建的江浙台风序列[29]对比，如图4所示。

两条曲线的趋势基本一致，二者只在1840-1860年代相位相反。这说明两个资料系统所得出的台风发生规律有很大相似性，因此两个资料系统都比较可靠。

当然二者也显示出较大区别。江浙序列所对应的区域更大，理论上讲，影响台风数量应该更多。但从对比的结果看，并非如此：在1815-1905年间，方志江浙序列共辨识出台风83次，年均0.91次，将范围缩小到浙北临近的宁绍和长三角地区，其总数仅为45次，年均0.49次；而日记浙北序列共辨识出130次台风影响，年均1.43次，高于方志江浙序列。从具体的台风事件辨识来看，92%江浙序列中识别出的台风都影响浙北地区，另外的8%中，绝大多数是入境温台地区的台风。而日记辨识出的台风，35%未体现在江浙序列中。上文表7也显示，11年中日记资料辨识出的24次台风，其中13次在方志中无明显表现，比例也超过30%。日记资料度记载准确率和完备程度高于方志档案资料系统。

六、日记资料系统与现代器测资料的对接问题

尽管日记资料的分辨率、记录的完备程度具有独特优势，但还是要看到日记重建出的台风活动频率均值（1.47/年）仍低于现代器测研究结果（1.65/年），意味着仍有部分台风未被识别出。这是因为台风活动识别过程中，雨型、类对流型台风影响要依赖方志、档案资料佐证判定。而方志档案资料记载的缺失必然影响最终辨识出的台风活动数量。因此，有必要对方志档案系统资料分布特征进行评估。

这里采取这样的评估方法：单独统计日记独立辨识出的风雨型和风型台风影响频次，这样可以保证序列有更好的独立性和前后一致性，新序列称为浙北风雨序列。与江浙方志序列对比，形成图5。两条曲线的差别反映的其实是方志档案中台风信息的时间分布状况：1890年以后江浙台风频次明显高于浙北风雨台风频次，与真实情况较接近，说明这一阶段方志档案台风信息相对丰富；1815-1840年代、1860-1880年代，浙北风雨台风频次略高于江浙台风频次，严重不符合实情，说明方志档案台风失载严重。这也解释了图4中1840-1860年两条曲线出现反相位现象的原因。

再来评估方志台风资料分布不均对日记浙北序列产生了的影响。表8以十年为单位统计了雨型与类对流型台风影响频次。可以发现，1841-1860年间两类台风影响明显偏少，1890年以后则偏多，与方志档案台风信息时间分布特征一致。而1890年代以后的比例应该比较接近真实情况，雨型和类对流型台风影响占比大约27%。如果将27%作为这两类台风在整个序列中应占的比例，以两类台风总频次112次进行整个序列的估算，那么序列总频次应为142次，均值为1.56次，与现代序列均值1.65次相差无几（5%）。由此可见，本文建立的影响浙北历史台风序列均值（1.43）低于现代研究均值（1.65），可能主要与雨型和类对流型台风影响识别不充分有关。如果根据方志档案资料分布的特征，对原序列进行插补，基本可以消除这种识别不充分带来的影响，分辨率与现代研究基本相同，可以实现对接研究。[30]

六、结论

我国利用古代文献进行历史台风研究已经取得了丰富的成果，这些成果为认识我国台风活动长期规律奠定了重要基础。但应该承认，这些研究识别出的台风活动频次远低于实际情况。这是因为目前历史台风研究主要使用方志、档案等资料，这些资料基本只记录某些造成严重灾害的台风。对于历史台风活动的“总体”来讲，这些台风只是部分样本。这使得历史台风研究无法与现代台风研究对接，制约了历史台风活动规律的科学探讨。

而古代日记为我们提供了真正的逐日天气信息，依靠这些资料，我们有可能得以一窥区域历史台风活动“总体”的面貌。当然要用好这类资料，还需合适的方法支撑。本文以1815-1905年影响浙北的台风序列重建为例，进行了相关方法的讨论。

笔者认为，利用古代日记资料识别影响区域的台风活动有几个关键点：

第一，理清台风对区域影响的天气表现。在古代日记资料使用时，天气表现是唯一的辨识依据。因此，首先要理清当台风发生时会出现怎样的天气表现。以本文研究看，台风影响下区域可能主要会出现大风、风雨、大雨、类对流天气这四种天气表现。

第二，参考现代标准，制定符合日记资料特征的区域台风影响标准。本质上说，就是要实现现代区域台风影响标准中风级、雨量的定量描述与日记中风、雨强度和时长描述之间的对应。

第三，评估和筛选合适的日记资料。以风、雨强度和时长描述是作为标准，就对天气信息的分辨率和准确度提出了要求，并非所有日记资料都能满足要求，需要利用历史气候资料准确率的评价方法来评估和筛选。

第四，排除其它天气系统影响的干扰。风、雨的某些表现有时也可能由其他天气系统引发，需要区分鉴别。

通过以上方法识别出的区域影响台风频次均值仅稍低于现代研究，说明这类研究分辨率已与现代研究接近。稍低的原因在于部分台风远距离影响（天气表现中的大雨型、类对流型）被漏识，这些台风影响的识别依赖方志、档案文献的佐证，能否识别与方志、档案文献台风资料的时间分布有关。插补等数学方法可以基本消除此类问题的影响，这样就可以初步实现历史台风研究与现代研究的对比或拼接。

利用古代日记资料，采用合理方法可实现历史台风研究与现代研究的对接，从而大大延长高分辨率台风活动规律的研究时限，对历史气候研究具有重要意义。

作者：郑微微，原刊于《中国历史地理论丛》2018年第3辑。