中央大學太空系博士生李柏翰（左）在太空系劉正彥教授（右一）和統計研究所陳玉英教授（右二）指導之下，從二十五史中一窺氣候與環境之變遷，成果刊登於《地球科學通訊》(Geoscience Letters)。劉天祺攝


中央大學太空科學與工程學系博士生李柏翰在太空系劉正彥教授和統計研究所陳玉英教授指導之下，將兩千年來二十五史中之異常降水、極端氣溫、洪水以及太陽黑子等文字記錄，轉換成可分析的數據資料，從歷史紀錄一窺氣候與環境之變遷，成果刊登於今年出刊的《地球科學通訊》(Geoscience Letters)。 　

研究統計分析後，發現太陽活動極小期時，地球大氣溫度常會降至嚴寒，並伴隨巨量降水，使得災難性的洪水發生頻次增大。這些變化趨勢也會因季節之不同而有所改變，如嚴寒大多發生在冬天，其次為春天；異常降水及災難性洪水主要出現在夏秋兩季。此外，地理環境亦扮演一定的角色，大陸內陸地區洪水主要發生在太陽活動極小期，而沿岸地區的洪水則頻繁出現在太陽活動大的時期。整體而言，近兩千年的歷史資料清楚證實太陽活動會改變太空天氣，並進一步影響大氣氣候變化。 　

中央大學太空系劉正彥教授表示，本論文跨領域研究，堪稱人文與科學結合之最佳典範。近年來有更多的人開始關心全球氣候變遷，並發現頻繁出現的極端天氣會直接衝擊自然環境外，並對人類生活與經濟活動造成嚴重影響。《氣候創造歷史》乙書陳述氣候變化與人類活動時，即發現太陽活動與氣候之關聯。二十五史，即二十四史加清史稿，為人類歷史最為完整、連續、可靠之歷史文獻。從中研究發現太陽活動強弱會直接影響太空氣候變化，進而關鍵性地造成地球氣候之改變。

中國古代的重大自然災害和異常又分為太陽黑子、地理、地震、氣象、水文、海洋、植物、動物及人類等九大類別。然而這些史料皆為文字敘述紀錄，無法以科學手段進行量化統計分析。研究團隊利用史籍中太陽黑子之多寡和有無，並參考既有之科學文獻，將過去兩千年資料作科學分析。並以相同之手法量化近兩千年的歷史資料，當太陽黑子減少或消失時，地球氣候會變得極為潮濕和嚴寒，導致嚴重的自然災害，進而影響人類生活和歷史，是難能可貴之研究發現。


此研究將兩千年來二十五史中之異常降水、極端氣溫、洪水以及太陽黑子等文字記錄，轉換成可分析的數據資料，圖為《嶧縣志》卷十五原文。照片太空系提供


研究的紀錄，藍色及紅色分別代表九個極小和八個極大太陽活動期。照片太空系提供