不过，基于生态环境的脆弱性所形成的灾害多发性、普遍性，反映的只是中国灾害的常态特征，基于灾害系统之间的反馈机制产生的灾害并发性、扩散性，也只是揭示了一个较短的时间内或者局部范围的灾害成因规律。因此，要想弄清楚此一时期灾害群发性、整体性的成因，还需要将地球作为一个整体，从一个更加广大的时空范围即天文系统的变化来进行探讨。因为从根本上来说，大气和海洋的运动以及生命运动，其能源都直接间接地来自太阳辐射，因此太阳异常活动对地球的影响极有可能引起灾害的发生；另一方面，地球的各大圈层都是地球表层的组成部分，它们被整个地球拖带着在宇宙空间作各种各样的运动，使地球的不同半球、不同纬度、不同季节以至全球接受太阳的辐射量发生改变，并导致各大圈层发生变化，从而孕育着灾害的发生。由于我国地处中纬度地区，既是地球自转产生的地应力最集中的地带，又是高空大气行星波和大气旋涡发育地区，同时也是行星风系的西风带和信风带季节性进退的地区，因而其对于天文系统变异的反应又格外敏感。（注：宋正海：《历史自然学》。《大自然探索》1984年第4期；第138页。）据任振球的研究，当天文上九大行星汇合发生在冬半年，且地心张角小于70度时，其前后大约30-50年的时段北半球就会出现一个自然灾害的相对频繁期，若地心张角小于45度，则会出现更为严重的灾害群发期。近1000年来，共发生6次九星会聚即公元1126年、1304年、1483年、1665年和1884年、1982年，其中前5次均对应着竺可桢中国物候温度曲线所显示的5个低温期（即十二世纪上半叶、十四世纪初、十五世纪末、十七世纪中叶和十九世纪中期），并且和中国近五百年旱涝曲线变化以及华北地区6级以上大地震的活跃期有良好的对应关系（注：任振球，《全球变化——地球四大圈异常变化及其天文成因》。）。巧合的是，这种140-180年的灾害群发周期又与太阳黑子活动170-180年的行星周期大致吻合。据张先恭的研究，从太阳黑子和大气中放射性碳（c[14]）含量的变化来看，近五百年的寒冷期正好是太阳活动处于低水平的时期，第一次冷期对应着1460-1550年的史波尔极小期；第二次冷期是五百年中最冷的时期，因而也对应着太阳活动最弱的时期即1645-1715年的蒙德尔极小期；十九世纪中后期所在的第三次冷期，同样对应着一个较弱的太阳活动期。（注：张先恭、张家诚：《近五百年来我国气候的几种振动及其相互关系》。《气象学报》1969年第2期。）除此之外，太阳活动次一级周期如黑子活动22年？周期、11年周期以及其他天体运动，也制约着地球表层系统的变异。大量的研究表明我国长江和黄河流域的大小和大旱大都发生在太阳活动的谷年或峰年及其前后，而且其活动强度的变率越大，引发的灾害越严重，范围也越大，只是由于地理位置不同，南北地区表现出旱涝各异的现象。1870年太阳黑子相对数值为139（随后的两年也高达111.2和101.6），是1778年（154.4）至1947年（151.6）之间出现的唯一最大值，正是这一年及其以后，出现了长江大洪水和华北的大旱灾，其间很难排除太阳活动的耦合作用。（注：参见徐振韬、蒋窈窕编著：《太阳黑子与人类》，天津科学技术出版社1986年版第146-147页；马宗晋主编：《灾害与社会》，第228页。）而且在此后太阳黑子数迅速衰减时期，对我国气候有重大影响的厄尔尼诺现象也频繁出现，在整个十九世纪13个厄尔尼诺年中，就有6个发生在1871至1891年的20年时间中。（注：解思梅等：《太阳活动与异常地球物理现象》。《灾害学》，1986年12月创刊号。）
    当然，上述所有的理论迄今为止还很不完善，还有待于进一步的修正、补充或验证，但毕竟是建立在中国几千年丰厚的历史资料和现代科学理论的基础之上，而且对当代中国多次重大自然灾害作出了相当成功的中长期预报，由此得出的结论在很大程度上反映了灾害运动的客观规律和真实面貌。它要求我们在研究此一时期的社会状况时，应该充分地估计到这种源于大自然的力量及其影响。对此持完全否认的态度或者不分青红皂白地将一切重大自然灾害与某一特定时期的政治背景绝对地联系在一起，不仅有悖于灾害周期性爆发的事实，还可能由此推导出一系列荒谬的结论。这样说并不是要否认人类活动在灾害的形成及其向社会的扩散过程中所起的作用。从上面的叙述中也可以看出，并不是所有的重大灾害都与太阳活动的谷年或峰年有关，随着时间的推移，自然灾害总的来说表现出一种愈演愈烈的趋势性变化，而不仅仅是周期性的振荡；而且与历史上其他的灾害群发期相比，清末宇宙期是公认的自然变异程度较弱的时期，但其造成的后果却惨绝人寰，无与伦比。这些现象很显然不是纯粹的自然因素恶化所能尽善尽美地予以解答的。
    事实上，在自然灾害的形成过程中，人并不只是一个“受虐者”，在很大程度上还扮演着一个重要的“施虐者”角色。在当时的情况下，人们固然还不可能直接干扰大气运动过程，但通过改变其下垫面如森林、植被、水体、土壤等性质，却可以极大地改变局地气候条件。人类不自觉不合理的社会经济活动在地球表层造成的环境退化和生态危机，无不成为引发或加剧自然灾害的重要因子。何况与环境周期性的异常变化不同，由人类导致的生态退化一般来说都具有不可逆性、累积性和很强的滞后性，环境学者称之为“隐形的狼”，一旦退化发生、不仅很难恢复，还可能形成一种加速度发展态势，以致来自外界较小的干扰也会引起生态系统内部极为剧烈的反响，造成的灾害也会更大、更频繁、更严重。不幸的是，正是在上述宇宙环境突变的前后，清中叶以来因人口的爆发性增长而产生的人、地之间的矛盾和冲突也达到历史上前所未有的规模和程度，两者相互叠加而形成的共震效应，自然使得此一时期的灾害来得异常的猛烈和频繁了。
    与历史上中国人口发展比较典型的周期性波动不同，清代中国人口的数量一直处在不断的扩展之中，并接连突破2亿、3亿大关，在道光初年即十九世纪二十年代超过4亿，最终奠定了近代中国人口规模的基础。这样一种增长型人口机制就决定了清代中国的人地关系及由此导致的生态变迁有着以往所不曾有过的鲜明特征。因为人口的剧增不仅导致某一地区人口密度迅速加大，也势必促使大量人口迫于持续不衰的生存压力而由密集地区向地广人稀的地区源源不断的迁移和扩散，乃至出现所谓“土满人满”的情况。即便是在固有的生态背景下，人类活动在空间上的这种急剧的扩张和聚集，也意味着人类较之往昔可能要承受更多的灾害，意味着更多的生命或财产要受到灾害的打击。早在本世纪三十年代竺可桢先生即精辟地指出，造成十七世纪以来的三个世纪直隶水灾特多的原因，既不是史料记载的偏差（即直隶为首都所在地，故水旱记载较详）产生的错觉，也不是永定河河道变更的结果，“比较的最圆满的解释”应该是“人口的增多和海河平原上农事的勃兴”，“因为以前即使有水，也不成灾，至此是有水非成灾中可”。（注：竺可桢：《直隶地理的环境和水灾》，《科学》，1927年第12期。）何况人口并不等于人手，在技术、制度无何变动的前提下，不断增长着的人口势必降低农业劳动生产率和人均粮食占有量，限制社会财富的积累和增长，加深民众生活的贫困程度，使愈来愈多的人口经常性地处在饥饿半饥饿状态，结果大大降低了人类抵御自然灾害的能力。光绪初年的华北大祲之所以死了那么多人，与该地区人口的持续增长不无潜在的关联。从人口变动的大趋势看，当时的北方地区和全国的情况大致相同，但与之相应的升降过程并不是南北同步的。尽管陕西省自1856年起人口即急剧减少，河北省自60年代开始也有所下降，可山东、山西、河南等省的人口几乎一直保持了缓慢增长的势头，因而到1877年，北方五省人口总数仍高达107,808,000人，几乎接近1851年的水平（108,352,000人），只是在连续的大祲奇荒之后，北方人口才急剧地减少，并跌至近代人口变动曲线的最低谷。（注：章有义：《近代中国人口和耕地的再估计》，《中国经济史研究》1991年第1期；赵文林、谢椒君：《中国人口史》，人民出版社，1988年版第405-412页，其中1877年河北、陕西的人口数，系赵书修正补充数。）或许有人认为这不过是一种偶然的巧合，然而当四、五十年后该区人口已然恢复并超过1851年的水平而同等规模的特大灾荒又？次降临到这一片多灾多难的土地上时，（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169页。）任何治史者恐怕都不会对“人满为患”四字无动于衷的吧。