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我院符淙斌院士团队合作成果发现我国古建筑屋顶坡度“记载”过去千年气候变化


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发布时间:2021-12-02浏览次数:75


日前,我院符淙斌院士团队通过多学科合作,着眼于历史气候变化对于古代先民日常生活的影响以及古人对于历史气候变化的适应开展研究,发现由历史气候变化所导致的极端降雪变化是造成在过去千年时间尺度上(唐至清)中国古代建筑屋顶坡度变化的主要驱动因素。

建筑是人类在一定自然与社会环境基础上创造的、用以居住和使用的空间,其最初的建造目的即是为了保护人类免受恶劣天气或其他环境条件的不利影响。因此,建筑对于气候变化,特别是与之相伴随的极端天气事件带来的影响较敏感。然而,长期以来学界普遍认为文化和审美等是影响古建筑的主要因素,对于古代先民是否以及如何在建筑设计上考虑气候变化因素,以适应由此带来的建筑功能需求的变化至今几乎无人问津,尤其对过去千年的时间尺度而言。

该研究基于中国古代建筑高度的气候敏感性(土木结构),以中国现存唐朝以来北方地区木构建筑遗存和相关历史气候重建数据为基础,分析并发现了过去一千多年来的温度变化、降雪事件记录与中国古代建筑屋顶坡度变化的波动趋势的密切关系。这个重要发现表明:过去千年以来,中国古代先民为更好地适应当时、当地的气候环境,发挥聪明才智,不断调整建筑屋顶坡度,以应对气候变化带来的极端降雪的影响,维持建筑安全并减少维修成本;而气候变化的适应过程亦在一定程度上推动了部分建筑技术的进步和发展。该研究为气候变化与考古学等人文历史领域的深度交叉提供了新的思路,说明古人有足够的智慧认识到气候变化带来的影响并尝试去适应它,但这种适应是一种以生命和财产损失为代价的“被动适应”。在科学技术高度发展的今天,应该以大气科学和预测技术为支撑,积极主动地如国家最高科学技术奖获得者叶笃正和符淙斌等所共同提倡的“有序应对和适应气候变化”。

研究成果以“Change of extreme snow events shaped the roof of traditional Chinese architecture in the past millennium”为题,于2021年9 月8 日在线发表在《Science Advances》杂志(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abh2601),并在该杂志以及《Science》首页作为亮点推荐。成果发表后被包括美国地球物理学会AGU会刊EOS、《中国科学报》等在内的10余家科学媒体采访报道。

我院丁爱军教授、中科院地理所葛全胜研究员为该论文共同通讯作者,我校历史学院李思洋博士和我院丁可博士(均为助理研究员)为论文共同第一作者,符淙斌院士、黄昕副教授以及历史学院博士研究生何乐君为文章合作者。该研究得到气候变化协同创新中心、江苏省社科基金(20LSC008)以及中央高校基本科研业务费专项资金(DLTD2107)的联合支持。


图1 中国古代建筑典型构架形式与该研究所涉建筑遗存实例分布图

图2 过去千年(自唐至清)华北遗存古建筑屋顶坡度变化与历史重建的气温异常


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