第二节 干旱灾害的时间分布
清代自顺治元年至宣统三年（1644—1911），享国268年。为了研究的方便，采取分时段统计的方法，以10年为一个时间段，将清代划分为27个时间段（最后一个时间段为8年），即A时段：1644—1653年，B时段：1654—1663年，C时段：1664—1673年，D时段：1674—1683年，E时段：1684—1693年，F时段：1694—1703年，G时段：1704—1713年，H时段：1714—1723年，I时段：1724—1733年，J时段：1734—1743年，K时段：1744—1753年，L时段：1754—1763年，M时段：1764—1773年，N时段：1774—1783年，O时段：1784—1793年，P时段：1794—1803年，Q时段：1804—1813年，R时段：1814—1823年，S时段：1824—1833年，T时段：1834—1843年，U时段：1844—1853年，V时段：1854—1863年，W时段：1864—1873年，X时段：1874—1883年，Y时段：1884—1893年，Z时段：1894—1903年，Z1时段：1904—1911年。
一 年际变化
将清代分为27个时间段后，将附表1中的材料，按时间段分别加以统计其干旱灾害发生的年份数，进一步生成清代宁夏地区干旱灾害年际变化曲线（见图1-2）。
图1-2 清代宁夏地区干旱灾害年际变化
从折线图中可以看出，各个时间段干旱灾害发生的次数波动较大，存在明显的高峰期和低潮期。其中：H—N（1714—1783）七个时间段，R—V（1814—1863）五个时间段，及Z（1894—1903）一个时间段，计有130年为干旱灾害的高发期。而A—F（1644—1703）六个时间段及W—Y（1864—1893）三个时间段，计有90年为干旱灾害的低发期。从干旱灾害发生的线性趋势来看，有清一代，宁夏地区干旱灾害的发生整体呈现出明显的上升趋势。
为了进一步分析清代宁夏地区干旱灾害的发生情况，再以10年为一个阶段统计旱灾发生次数的频次，求出每10年干旱灾害发生的平均值为128/27=4.74，再统计出各阶段干旱灾害频次距平值（见图1-3）。
图1-3 清代宁夏地区干旱灾害频次距平值
据图1-3来看，距平值大于0（数据显示在横轴的上方）表示旱灾发生次数大于每10年旱灾发生次数的平均值，距平值小于0（数据显示在横轴的下方）表示旱灾发生次数小于每10年旱灾发生次数的平均值。从图1-3中可以看出各个时间段内旱灾发生频次的高低。为了更具体一些，将清代分为清前期即顺治元年至雍正十三年（1644—1735），清中期即乾隆元年至嘉庆二十五年（1736—1820）和清晚期即道光元年至宣统三年（1821—1911）三个时期，分别统计各时期旱灾年份，并计算出旱灾平均发生次数（见表1-3）。从整个清代来看，大约平均2.09年就有一个年份发生干旱灾害。分时段来看，清前期干旱灾害发生较少，清中晚期则较为频繁。
表1-3 清代宁夏地区不同时期旱灾年份统计
二 季节变化
除了上文所分析的干旱灾害年际间的不平衡外，同一年不同月份，降水量差异也很大。而降水的季节分布对农业生产有着直接的影响，所以有必要进一步分析干旱灾害的月份分布。上文已经谈到，由于文献中对清代宁夏地区干旱灾害的各项要素记载详略不一，只有部分灾年有具体发生月份的记录。笔者将这部分有月份记录的文献梳理统计，以期从中分析清代宁夏地区干旱灾害的月际分布情况（见图1-4）。
图1-4 清代宁夏地区干旱灾害月际分布
需要说明的是，与前文统计干旱灾害的年份不同，此处重点在于统计灾害发生的次数，为统计准确，文献中有一年多个月份均发生干旱灾害的情况，则每月各计一次。如康熙五十三年（1714）六月，甘肃提督路振声奏：“自四月以至六月中旬……花马池与兴武、古水、同心数处雨泽愆期，田苗稍薄。”[12]则四月、五月、六月各计一次。雍正十三年（1735）闰四月，固原提督李绳武奏：“固原所属地方今春三月内虽已得雨，夏禾有望，至今两月以来，间有微雨，究属无济，田亩亢旱。固原以南亦有得雨之处，至固原以北地方未得雨泽，各乡百姓多有携家搬移，随带牲畜，前往各处……今天道不雨，不特食用缺乏，且大半苦于无水，牲畜亦乏水草。”[13]则农历四月、五月各计一次。
据笔者统计，清代宁夏地区有月份记录的干旱灾害共计63次。从统计数据来看，主要集中在每年农历的五月、六月，干旱灾害发生次数为47次，占全部记录的74.60%。其中农历五月为旱灾的高发期，干旱灾害次数为26次，占全部记录的41.27%。为了进一步研究清代宁夏地区旱灾的季节分布情况，根据图1-3中的数据，笔者又添加文献中记载为某一季节但无具体月份的旱灾记录。如乾隆二年十二月，户部尚书海望等奏：“宁夏府属之灵州、中卫县并花马池以及庆阳府属之环县，临洮府属之兰州，今岁入夏以后雨泽愆期，各色秋禾播种稍迟，而边地陨霜独早，晚发之禾多属枯萎。查明灵州沿边等堡播种最早者收成约有二分。其余收获全无。”[14]统计得出各季节干旱灾害发生的次数（见表1-4）。
表1-4 清代宁夏地区不同季节旱灾次数统计
笔者统计清代宁夏地区干旱灾害发生情况有季节记录的共计113次。从以上统计的结果来看，清代宁夏地区干旱灾害主要发生在春夏两季，发生率共计88.5%。其中夏季是清代宁夏地区干旱灾害的高发季节，发生率达67.26%。
农作物有其固定的生长周期，特定的时间内需要足够的水分才能正常生长。宁夏地区所种植的大小麦、豌豆、扁豆、胡麻等，都有相应的需水时节，若不得水，其产量则受影响。地方志中就提到：“初开水为头轮水，浇大小麦、豌豆、扁豆，名曰夏田。其次，胡麻、青豆、高粱、蚕豆及瓜菜。各渠下段，又多种早糜、谷，亦须灌。立夏后十日内外得水者及时，半月后得水即减分数，二十日或一月不得水，虽有获，仅二三分矣。……小暑、大暑时，稻地尤不可一日绝水。……大抵各色麦、豆，得水四次大获，三次者亦丰收。二次减半，一次或过迟，皆无济矣。”[15]所以，固然有的年份总体降水较多，但雨季过早或者过晚的状况，未能与农作物的需水周期同步，同样造成了旱灾的发生。
三 连发性
旱灾的特点之一就是持续时间长。笔者在统计清代宁夏地区干旱灾害的年份及次数时发现，这一地区的干旱灾害表现出较为明显的连发性。主要有两方面：一是对于整个宁夏地区而言，经常出现连续年份发生干旱灾害的情况；二是对于某些局部地区而言，有不少某地一年中连续发生干旱灾害的记录。
清代宁夏地区干旱灾害连续的灾年长短不等，共有32次，最长达到了12年（见表1-5）。[16]具体来讲，连续2年发生干旱灾害有15次：顺治十三年至顺治十四年（1656—1657）、康熙二十七年至康熙二十八年（1688—1689）、康熙四十年至康熙四十一年（1701—1702）、康熙四十九年至康熙五十年（1710—1711）、雍正九年至雍正十年（1731—1732）、雍正十二年至雍正十三年（1734—1735）、乾隆十四年至乾隆十五年（1749—1750）、乾隆五十八年至乾隆五十九年（1793—1794）、嘉庆元年至嘉庆二年（1796—1797）、嘉庆五年至嘉庆六年（1800—1801）、嘉庆九年至嘉庆十年（1804—1805）、嘉庆十九年至嘉庆二十年（1814—1815）、嘉庆二十二年至嘉庆二十三年（1817—1818）、道光二十三年至道光二十四年（1843—1844）、光绪十七年至光绪十八年（1891—1892）；连续3年发生干旱灾害有6次：康熙五十二年至康熙五十四年（1713—1715）、雍正二年至雍正四年（1724—1726）、嘉庆十五年至嘉庆十七年（1810—1812）、道光二十六年至道光二十八年（1846—1848）、光绪三年至光绪五年（1877—1879）、光绪三十四年到宣统二年（1908—1910）；连续4年发生干旱灾害有5次：康熙五十八年至康熙六十一年（1719—1722）、乾隆九年至乾隆十二年（1744—1747）、乾隆二十二年至乾隆二十五年（1757—1760）、道光三年至道光六年（1823—1826）、道光十一年至道光十四年（1831—1834）；连续5年发生干旱灾害有4次：乾隆二年至乾隆六年（1737—1741）、乾隆三十九年至乾隆四十三年（1774—1778）、道光十六年至道光二十年（1836—1840）、光绪二十四年至光绪二十八年（1898—1902）；连续11年发生干旱灾害有1次：乾隆二十七年至乾隆三十七年（1762—1772）；连续12年发生干旱灾害有1次：道光三十年至咸丰十一年（1850—1861）。
表1-5 清代宁夏地区连续旱灾年数及次数统计
需要说明的是，这里连续灾年的统计是对于整个宁夏地区而言的，具体到某一局部地区，出现连续灾年的情况应该没有这样严重。对于局部地区而言，往往连续两年发生旱灾，就已经造成严重的后果。乾隆二十四、二十五年间，中卫地区“灾旱几同于昔，良有司虽申请发粟，按月计口以赈，而山民之众亦复资蓬实以辅其所不给”[17]。
四 周期性
干旱灾害的发生存在着一定周期性，现代气象学一般采用小波分析方法来分析灾害的周期性。通过对清代（1644—1911）宁夏地区干旱灾害的数据（附表1）进行小波分析得到图1-5和图1-6。
图1-5 清代宁夏地区干旱灾害变化的小波分析
图1-6 清代宁夏地区干旱灾害小波方差
若小波转换系数小于零，则表明这一周期信号较弱，周期性并不显著（图1-5中显示为虚线）；而小波转换系数大于零，则说明周期信号较强，周期性较显著（图1-5中显示为实线）。由图1-5和图1-6可知，清代宁夏地区干旱灾害存在6年左右短期振荡周期、15年左右的中期振荡周期和34年左右的长期振荡周期。[18]
由小波方差图（见图1-6）可看出，34年左右的周期小波信号最强，为第一主周期，依据峰值由高到低，可得到第二主周期为15年左右的周期，第三主周期为6年左右的周期。