——低温冷害异常突出。竺可桢先生根据十四至二十世纪长江流域江湖冻结年代和十六世纪以来热带地区降雪落霜年份所作的统计，发现1840-1890年是过去500年间三个最寒冷的阶段这一（注：竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，《中国科学》，1973年第2期。相关研究成果可参见：张丕远《中国历史气候变化》，山东科学技术出版社1996年版，第301～304、386～390页。）。其寒冷程度总的来说仅次于十七世纪（即1620-1720年），在许多地区和年份，甚至超过了十七世纪。如1892年至1893年冬季，据考证即是过去1700年来我国东南沿海地区最寒冷的年份，整个淮河以南特别是东部沿海地区的农业生产和社会生活因此受到严重的影响（注：龚高法、张丕远、陈思久：《长江中下游1892～1893年的严冬》。载《地理集刊》1986年第18号。）。至于黄河中下游地区，从近500年霜冻演变的趋势来看，也在1840-1910年出现了一个较为严重的多霜冻时期（注：张丕远、龚高法：《十六世纪以来中国气候变化的若干特征》，《地理学报》1979年第3期。）。另据有关资料披露，1879年新疆喀什人民在逃往弗尔干途中遭遇奇寒，结果有10万余人被冻死（注：买汗买提依敏：《东土耳其斯坦历史（七）》，1940年。转引自高建国前引文。）。
    ——地震活动相当强烈。从1840年到1912年，我国共发生7级以上的地震14次、死亡千人以上的地震11次、死亡万人以上的地震2次，而本期即分别占有6次、5次和1次（注：参见张家诚：《地学基本数据手册》，海洋出版社1986年版，第201-207页。）。其中尤可值得注意的是1879年7月1日在甘肃阶州（今武都）发生的里氏8级大地震，仅震中的阶州、文县有数据可查的就有4万余人被压毙或被有可能是地震引起的洪水吞没（注：参见李文海等：《中国近代十大灾荒》，上海人民出版社1994年版，第96页。），其波及范围“东至西安以东，南过成都以南，纵横几二千里”（注：《光绪朝东华录》，第1册，总第783页。），甘肃、山西、陕西、河南、四川、湖北等地至少有144个县市受到程度不同的破坏和影响（注：顾功叙主编：《中国地震目录》，科学出版社1983版，第178-182页。）。其破坏程度，在近代中国110余年的历史中，仅次于1920年的海原大地震。由于此次地震紧随着那场可怕的大旱灾，并且恰恰处在荒旱区域内，其给当地人民带来的打击也就更为沉重。从地震发生的频度和周期的角度来考察，这次地震还在全国范围内揭开了一个相当长的地震活跃期的序幕，据历史资料分析，从1880年开始至今，是我国近500年来继1480-1780年之后出现的第二个地震活跃期（注：马宗晋等主编：《中国减灾重大问题研究》，地震出版社1992年版，第20页。）。阎志德的研究也表明，从1879年至今，是西北地区7级以上的大地震自1654年以来出现的第二个成串爆发的高潮期（注：阎志德：《西北地区地震活动规律及其成因分析》。《地球物理研究所四十年1950-1990》，地震出版社1990年版，第103-109页。），华北震区则从1816年开始了历史上有资料记载以来的第四个6级以上地震活跃期，而其中的1882-1898年又是此前持续时间最长，应变释放最大的一个活跃幕（注：高秉伦、魏光兴：《山东省主要自然灾害及减灾对策》，地震出版社1994年版，第205-207页。）。
    除此之外，特大风暴潮灾害和流行性疾疫也在同一时期频频袭击神州大地，而且各自都有7次造成万人以上的人口伤亡，死亡总数分别为20.6万人和30万人。其间1862年吹过广东番禺、清远、广州等沿海地区的飓风、1884-1886年云南昆明和1894年广东的疫灾，都曾使当地10万余人丧于非命，前者最近代史上最大的一次风暴潮灾害，后两者则是晚清最严重的瘟疫（不包括并发性疫病）（注：参见拙稿《灾害、环境与民国乡村社会》（中国人民大学1997年博士论文）附表3-2-2。按该表缺1890年直隶水灾和1894年广州疫灾的死亡人数，后者参见刘翠溶、伊懋可主编：《积渐所至——中国环境史论文集》，下册，台北中央研究院经济研究所1995年版，第693页。）。
    以上的举证清楚地表明，大约从十九世纪初叶开始，我国各地的自然灾害即相继呈现加速度发展的态势，至三、四十年代显著增加，而且愈演愈烈，大洪水、大地震、大旱灾、大瘟疫、大风、奇寒似乎不期而遇地汇聚在一起，交相并发，并在七八十年代达于极点。当然我们并不否认此前此后中国各地的灾害也非常严重，但这并不能改变自然灾害这种在时间上不均匀分布的事实。我们在前面曾有意识地罗列了此一时期导致万人以上人口死亡的重大灾害，综括起来计有27次，死亡人数15,776,442人，而从1840年到1911年的72年中这样的灾害共48次，死亡总数为17,275,634人，也就是说其灾次和死亡人数分别有56%和91%强集中在洋务时期（注：参见拙稿《灾害、环境与民国乡村社会》（中国人民大学1997年博士论文）附表3-2-2。按该表缺1890年直隶水灾和1894年广州疫灾的死亡人数，后者参见刘翠溶、伊懋可主编：《积渐所至——中国环境史论文集》，下册，台北中央研究院经济研究所1995年版，第693页。）。再往前追溯到公元前180年，则死亡万人以上的巨灾截至1839年也不过161次，死亡人数也只有9,936,994人（注：陈玉琼、高建国：《中国历史上死亡一万人以上的重大气候灾害的时间特征》。《大自然探索》1984年第4期。），尚不及“丁戊奇荒”的死亡人数。虽然这仅是一个不完全的统计，但足以提醒我们不应该忘记曾国荃在评述山西“丁戊奇荒”时所说的一句话：“茫茫浩劫，亘古未闻，历观廿一史所载，灾荒无此惨酷”。（注：《曾忠襄公书札》，卷十一。）
    二
    一般而言，自然灾害都是通过自然过程和人文系统的相互作用而发生和实现的。同样，此一时期自然灾害的群发现象，也是当时天、地、生、人相煎交迫的结果，是天体异常、环境破坏和社会危机共同作用的产物。
    当代灾害学理论指出，各种自然灾害，就个别情况来说无不具有极大的偶发性、不确定性和区域局限性，但从长时段看，从整体上看，通常又有着明显的相关性和独特的韵律性。它们的产生，特别是重大自然灾害群的产生，首先往往是包括天文系统在内的自然变异的产物，是自然界运动不可逆转的一环。这是因为我们生活的地球表层，实际上是由大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等四大圈层组合而成的庞大的物质系统，其各圈层之间固然复杂多样，千差万别，但又相互联系、相互制约，组成一个息息相关的有机整体。一旦某一圈层发生异动，势必会破坏地球表层系统原来的和谐与统一，引发或加剧其他圈层的异常变化，从而给人类带来更大的灾难。尤其是我国，位处世界上最大的大陆——亚欧大陆和最大的大洋——太平洋的交接地带，海陆分布巨大的热力差异诱导出的强烈的东亚季风，两个世界上最大的板块碰撞挤压引起的频繁强烈的地质活动，再加上起伏多山的地形、西高东低的阶梯状地势和复杂的地表物质构成等等，使其成为世界上著名的灾种多、灾次频和灾度强的灾害多发区域之一，成为洪水、干旱、地震、霜冻、台风、海啸、滑坡、泥石流等各种灾害汇集的地区，结果使得我们的祖先从大禹治水、女娲补天等英雄神话中所表达出来的对普天之下风调雨顺的向往，也就一直成为千百年来其子子孙孙祈之祷之孜孜以求的永恒而又常新的共同目标。因此在这样一种独特的环境背景下，某种自然灾害特别是重大灾害一经发生，往往极容易借助于自然生态系统之间相互依存相互制约的关系，产生连锁效应，由一种灾害引发出一系列众多的灾害，由冲击力较轻的灾害扩大为冲击力较大的灾害，由一个地域空间扩散到另一个更广阔的地域空间，形成灾害的并发续发局面。所谓“大灾之后有大疫”、“大水（旱）之后有大蝗”等等民谚，就是人们对水、旱等气象灾害与疾病或蝗患等生物灾害之间存在的因果相循、相互触发的链式关系的最朴素的经验总结。如前述之“丁戊奇荒”，即是以干旱灾害为主体、由随之而起的蝗患、疾疫、狼灾、鼠灾等多种灾害组成的灾害系统。在整个灾荒期间死亡的人口中，有很大一部分实际上是由并发的疾疫大流行造成的。如河南安阳，死于瘟疫的饥民即占旱荒期间死亡人口的半数以上（注：《安阳县续志》，卷末。）；山西省更是“瘟疫大作”，以致全省人民因疫而死的达“十之二三”。（注：光绪《山西通志》，卷八十二，《荒政记》。）疫势如此之猛，很显然是与长期干旱造成的环境污染以及因极度饥饿导致的灾民体质严重下降紧密相关的。就连随后发生的甘肃武都大地震，也和它存在着令人难以置信的触发机制。从自然科学的角度来观察，这种旱震交织并发的情况，实际上并不是一种偶然的巧合，而只是孕震过程中造成的气象效应，是地震引起的气象变异。据耿庆国统计，从公元前231年到公元1971年的2202年间，华北及渤海地区发生的69次大地震，除了1337及1368年河北、山西的两次地震外，其余67次，都是旱震震例。（注：耿庆国：《中国旱震关系研究》，海洋出版社1985年版。）换言之，此一时期该区域发生的大地震无一例外地都在震前引起了大旱。此后，郭增建等人根据地气耦合原理又进一步指出，大地震不仅与大旱灾有关，也与大洪大涝有关，不仅可以影响震前气候，也能影响震后气候，不仅属于同域相关，即大地震与大旱大涝在同一范围内发生，而且存在着异域相关，即大地震和大旱大涝位置各异，如蒙新甘交界地区的大震与黄河流域的大旱大涝、滇缅地区的大震与长江珠江的巨洪之间，在地震前后形成的地气耦合过程的有效时段内（一般是一年）均存在着一定的相关性。据其研究，1842年6月11日新疆巴里坤7次地震与1843年黄河下游特大洪水、1876至1879年华北大旱与1879年甘肃武都大震、1888年6月渤海湾7.5级大地震与随后辽河流域发生的大水灾等，都有可能是震前、震时或震后大范围的地质构造运动造成的水汽逸出或闭合以诱致或加强的大尺度天气过程的结果。通常的情形是，大旱时期往往是大震进一步孕育的时期，而大洪则往往与大震相伴随。（注：郭增建等：《未来灾害学》，地震出版社1992年版，第二章、第九章；《地气耦合与天灾预测》，地震出版社1996年版，第262页。）