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新南北界线提出者谈初衷:希望关注气候粮食问题
2010-05-24 09:13 广州日报 

中国南北分界带分布图

中国南北分界带分布图西段

中国南北分界带分布图东段

    “你是南方人?还是北方人?”在日常生活中,我们常常接受这样的发问。大多数广东人则普遍认为广东以北的地方都属北方,而湖南、江浙一带则认为长江以北才算北方。似乎在每个国人心中都有一条模糊的南北分界线。

    早在1908年,中国地理学会首任会长张相文提出以“秦岭-淮河”为界划分南北,在此后的近100年时间里,一直沿用。

    近日,一条新的南北分界线提出:兰州大学陈全功教授等人基于GIS(地理信息系统)的数字评估,完成中国南北分界带分布图,首次对中国南北分界给出了定量、定位,涉及7个省的130个县(市),总面积约145500.74平方公里。

    事情的关注度之高完全超出了陈全功的意料。他不得不接受网友的“拍砖”:“南北本来就是一个相对和模糊的概念,此举没有意义”。

    从学术上来说,“近年来,关于中国南北分界的争论很多,这一地学难题引起人们高度关注,学界应该有所跟进。”,作为兰州大学草地农业方面的专家,陈全功道出初衷:“其实,我们一直在做中国农牧交错带的研究,农牧交错带向农区‘南移东进’,这意味着该地区的气候在变热、变干,草地扩大,农地、林地缩小。气候变异造成的生产力下降将会导致荒漠化。一想到东北粮食主产区的荒漠化,这种前景确实令人揪心。希望借助对南北分界线关注的热度,关注中国的粮食安全问题。”

    文、图/本报记者杜安娜

    记者:这次南北分界有什么不同?

    陈全功:此次分界大致沿张相文先生和当代学者指出的走向与区域分布,涉及四川、甘肃、陕西、湖北、河南、安徽、江苏等7个省的130个县(市),最窄处约26.42公里,最宽处约195.41公里,总面积约145500.74平方公里。

    在中国南北分界带上,顺经度各段中点的连线,可称为南北分界线。此线的走向为,西起四川省的平武县境内(E104°15′,N32°18′),经甘肃省的文县、康县,陕西省的略阳县、洋县、旬阳县,湖北省的郧西县,河南省的西峡县、新野县、汝南县,安徽省的阜阳市、蚌埠市(北距蚌埠市区约4.67公里),江苏省的泗洪县、淮安市(北距淮安市区约5.68公里),东至射阳县的海滨(E120°21′,N34°05′),总长度约1666.28公里。

    这是我的学生谭忠厚硕士依据《中国生态建设与草业开发专家系统》和《地球科学数据共享网》提供的气候、地理、人文等方面的数据(年均温、年降水、年积温、湿润度、月均温、无霜期、相对湿度、海拔高度、水旱田比例等),逐点计算适宜度,制成的《基于GIS的中国南北分界带分布图》。

    分界意义

    没有局限于“带”,而是将“带”细化延伸到了“线”

    记者:不少人问,兰州大学地处西北,为什么要关心“南北分界”、“农牧交错”。您当初做南北分界研究的原因是什么?

    陈全功:中国南北分界的研究一直是中国地学界最重要的研究课题。2009年,为纪念中国地理学会成立100周年,《中国国家地理》杂志协同中国地理学会,发动全国的地学工作者,评选中国境内100年来最有价值的地学大发现。最终,精选出“中国地理百年大发现”共30项。其中名列第一者,即是“1908年,张相文首次提出秦岭—淮河线”,并评价说“秦岭—淮河线的提出,首次正确界定了我国南北方的自然地理分界线,对于认识我国自然地理规律和指导农业生产都具有重要的意义”。

    张相文从自然地理分区的角度出发,在其所著的《新撰地文学》中指出“北带:南界北岭淮水,北抵阴山长城”,首次提出“北岭淮水”为我国的“南北分界线”。当时,与南岭相对应的北岭,即是现在的秦岭。

    但这在实际中很难实现。因为秦岭不只是东西向一字排列的众多山头,而是南北纵横数十、数百公里的庞大山系;淮河,尤其是淮河下游,已难寻滔滔主流,所见的只是南北数十公里的水网。有人指出,以“秦岭—淮河”分南北有两大迷雾,“秦岭不知分南北”,“淮河找不到自己的家”。

    其实在长达近100年的历史时间里,南北分界一直存在争议。

    记者:中国历史上有南北分界的传统,您怎么看待南北分界的意义?

    陈全功:在中国历史的发展进程中,“北方”与“南方”这种有特指意义的称谓,来源可谓久矣。春秋战国时,齐国晏婴使楚,就有“橘生淮南为橘,生于淮北为枳”的争论,说的是南、北地域的不同,形成了物种之间的差异。

    西晋、北宋时的“衣冠南渡”,除涉及政权的更迭外,更涉及全国范围内经济、文化重心的南移。及至近、现代,“南方”、“北方”的说法,已屡见于官方文书和各种出版物;“北方人”、“南方人”的称呼,更频现于民间的社会交往中。

    但“南方”与“北方”的分界究竟在哪里。当时,在一般中国人的心目中,它似乎应当是在江(长江)淮(淮河)之间。

    当代学者多认为,“淮河—秦岭”不单纯是“中国南北地理分界线”而是“中国南北地理气候分界带”(简称“中国南北分界带”)。此带从海滨到江苏淮安,再到河南信阳,直到陕西的安康,长约上千公里,宽约数十公里;此带的南北,其自然条件、地理风貌、农业生产方式、生活习俗等,都有着明显的不同。

    但这都只是一种笼统的说法。“南北分界”的划分标准是什么,有怎样的属性,是只具有自然属性呢,抑或是自然和人文属性的综合;“南北分界”究竟是“一条带”呢,还是“一条线”,“带”有多大的面积,“线”呈什么样的走向,这些都没有明确的表述。

    记者:有人说这是对南北分界的重新定义,您怎么看?

    陈全功:这是误导。实际上,我们的工作是在前人的基础上发展起来的。所以我们讲“基于GIS的分布图表明,中国南北分界具有自然(气候、地理)和人文的综合属性,大致沿张相文先生和当代学者指出的走向与区域分布”。这应当是一种继承。

    我们的创新是科研方法上的创新。逻辑推理是古代科研工作的核心工具。科学实验是近代科研工作的核心工具。模型方法则是现代科研工作的核心工具。通过模型的模拟,可以在时间上反映出事物的发展过程,可以在空间上反映出事物的分布规律,更可以给出数量化的结果。用文字、图表进行描述的方法,就很难做到这些。给不出定量、定位的结果,可能是造成本次“中国南北分界”大争论的重要原因。

    3S技术的发展,已能在GIS的平台上,将不同格式(栅格、矢量、文本、图片),不同的时间(历史、现实、将来)的资料制成多个层面,在专家系统(专业知识规则)的指导下,基于栅格点进行运算、分析和显示,我们称之为GIS表述。

    由于使用了GIS表述的新方法,我们的中国南北分界(包括分界带和分界线)的研究,首次给出了定量、定位的结果。这是科研方法上的创新。

    记者:这次南北分界对普通居民来说,有什么意义?

    陈全功:打一个很简单的比方,南北分界线两边的气候差异是很大的。一种农作物在南边或许能生存得很好,但在北方却会大量死亡。我们的模拟结果对当地居民盖房子都有一定的参考意义。

    分界初衷

    “希望能借助对南北分界线的关注,关注到中国的气候和粮食问题”

    记者:有人说您作为农业专家却提出南北分界的概念,不符合您的身份,您怎么看?

    陈全功:其实我更关心的问题是中国农牧交错带的问题。也希望能借助对南北分界线的关注,关注到中国的气候和粮食问题。

    近几十年来,气候变化带来的正、负面影响非常明显,它使青藏高原的嵩草草地严重退化,又使原先积温不足的东北成为玉米的主产区。有人预测说,随着气候变暖变湿,农牧交错带将向牧区大举“北移西进150公里”。

    我们的研究成果显示,农牧交错带在清末民初(1900年~1930年)是69万平方公里,涉及11个省(区)的210个县(市、旗);2005年是81万平方公里,涉及13个省(区)的234个县(市、旗);2035年是109万平方公里,涉及15个省(区)的435个县(市、旗)。这说明农牧交错带并不是向牧区大举“北移西进”的,而是正在向农区快步“南移东进”的。前75年(1930年~2005年)推进了12万平方公里,后30年(2005年~2035年)推进了17万平方公里,后者的年平均推进速度几乎是前者的3.5倍。

    农牧交错带向农区的“南移东进”就意味着该地区的气候在变热、变干,就意味着草地的扩大,农地、林地的缩小。气候变异造成的生产力下降将会导致荒漠化。这也跟全球气候变暖有关系。农牧交错带向农区的快步逼近,显示了该地区的荒漠化进程正在加剧。一想到东北粮食主产区的荒漠化,这种前景确实令人揪心。中国的粮食安全值得警惕。

    记者:这是您在研究南北分界线的过程中发现的问题吗?

    陈全功:研究农牧交错带在先。2006年开始,就开始对农牧交错带进行研究。

    2005年农牧交错带的面积比清末民初(1900年~1930年)的要大,主要是农牧交错带已扩展到原来的大兴安岭林区;2035年农牧交错带的面积比2005年的更要大,主要是农牧交错带将扩展到目前三江平原粮食的主产区。

    农牧交错带“北移西进”,草地是缩小了;农牧交错带“南移东进”,草地是扩大了。但不论草地是缩小还是扩大,它对国家这个大系统的生产、生态安全,是福是祸,都需要基于GIS平台的数字评估而不只是文字、图表的描述。

    分界炒作

    “模拟的成果可供参考,但并非一成不变的标准”

    记者:近年来,在“秦岭—淮河”一线,至少已建成三个与“中国南北分界”有关的标志。这些标志中,以淮安市在一座桥上建设的“中国南北分界标志”最为壮观,淮安的这座标志是否在重新界定的南北分界线上?

    陈全功:淮安的这个南北分界标志并非空穴来风,它处在南北分接带上。如果一定要按照新的南北分界线来看,还有一定的距离。这些都是文化范畴的东西,即便它不在线上也可以这么做。我们只是一个学术上的模拟结果,仅作为参考。这些标志的建设都是经过国家测绘局批准的,我不好评价。

    从本质上讲,GIS表述只是一种模拟。只有不断地反复模拟,模拟的成果才能逐步逼近“真值”。总之,模拟的成果可供参考,但并非一成不变的标准,更需要不断地在实践中检验和完善。

    记者:您在划分的时候遇到过有些地方争夺南北分界线的问题吗?

    陈全功:没有,一切从科学的研究角度出发。

    链接:

    2.新的南北分界线

    3.GIS

    1.老的南北分界带——“秦岭淮河一带”

    1908年,中国地学会(后来的中国地理学会)首任会长张相文从自然地理分区的角度出发,首次提出“北岭淮水”为我国的“南北分界线”。此带从海滨到江苏淮安,再到河南信阳,直到陕西的安康,长约上千公里,宽约数十公里;同时,此带的南北,自然条件、地理风貌等都有着明显的不同。但张相文以“秦岭—淮河”划线分南北的想法在实际中却很难实现,因为秦岭不只是东——西向一字排列的众多山头,而是南北纵横数百公里的庞大山系;而淮河,尤其是淮河下游,已难寻滔滔主流,所见的只是南北数十公里的水网。

    2.新的南北分界线

    此线的走向为,西起四川省的平武县境内(E104°15′,N32°18′),经甘肃省的文县、康县,陕西省的略阳县、洋县、旬阳县,湖北省的郧西县,河南省的西峡县、新野县、汝南县,安徽省的阜阳市、蚌埠市(北距蚌埠市区约4.67公里),江苏省的泗洪县、淮安市(北距淮安市区约5.68公里),东至射阳县的海滨(E120°21′,N34°05′),总长度约1666.28公里。

    3.GIS

    GIS即地理信息系统,经过了40年的发展,到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术,并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年,GIS更以其强大的地理信息空间分析功能,在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

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