竺可桢（1890.3.7—1974.2.7）河南古代称“豫州”，简称“豫”，就是一个人牵着大象的意思。这就说明，那时候河南曾有大量野生大象活动，证明3000多年前的商王朝时期，中原一带由于气候温暖湿润多雨，曾呈现出谷牧兴旺、人畜繁盛的局面。
尽管中国古代的典籍早有对古气候旱涝冷暖的记载，但真正去研究其变化规律，却是20世纪60年代的事。在西方和东方国家中，普遍缺乏历史时期天文学、气象学和地球物理学现象的可靠记载，而这方面只有中国的材料最丰富。中国的许多古文献中，有着台风、洪水、旱灾、冰冻等一系列自然灾害以及太阳黑子、极光和彗星等不平常现象的记录。在中国的典籍中，古气象学和古物候学的内容更为丰富。不但历代官方史书可以查到，很多方志以及个人日记或旅行报告都有记载。
为了追踪古气候变化的足迹，20世纪70年代，中国杰出的气象学家竺可桢经过大量研究，取得了令世界瞩目的成就。竺可桢（1890—1974），浙江上虞人。他先后创建了中国大学中的第一个地学系和中央研究院气象研究所；担任13年浙江大学校长，被尊为中国高校四大校长之一。1961年，他撰写了《历史时代世界气候的波动》，1972年又发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》等学术论文。前者依据北冰洋海冰衰减、苏联冻土带南界北移、世界高山冰川后退、海面上升等有关文献资料记述的地理现象，证明了20世纪气候逐步转暖，并由此追溯了历史时期和第四纪世界气候、各国水旱寒暖转变波动的历程，发现17世纪后半期长江下游的寒冷时期与西欧的“小冰期”相一致。最后指出：太阳辐射强度的变化，可能是引起气候波动的一个重要原因。从而为历史气候的研究提供了新的论据。后一篇论文，可说是他数十年深入研究历史气候的心血结晶，是一项震动国内外的重大学术成就，他充分利用了中国古代典籍与方志的记载，以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料，进行去粗取精、去伪存真的研究，得出了令人信服的结论，归纳出近5000年来国发生过4次温暖期和4次寒冷期。之后，又有许多中外学者做着不懈努力，深入研究，结合全世界古气候的变动，对竺可桢的结论进行了订正。
1.4.2环球的凉热
让我们把“长焦镜头”的焦距收回来，看看离我们最近的中国乃至世界5000年气候是怎样变化的。
近5000年中的最初2000年，即从仰韶文化到安阳殷墟，大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右。1月温度比现在高3～5℃，其间上下波动。但目前限于材料，尚无法做进一步探讨。在那以后，气候有一系列的上下摆动，其最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年，摆动范围为1～2℃。每一个400~800年的期间里，可以分出50~100年为周期的小循环，温度范围是0.5～1℃。
上述循环中，任何最冷的时期，似乎都是从东亚太平洋海岸开始，寒冷波动向西传到欧洲和非洲的大西洋海岸，同时也有从北向南的趋势。
从中国气候在历史时代的波动与世界其他区域气候波动相比较可以看出，这种波动是全世界性的，虽然最冷年和最暖年可以在不同的年代，但彼此是先后呼应的。
把英国布鲁克斯所制的公元3世纪以来欧洲温度升降图与中国同期温度变迁图作对照就可以看出，两地温度波澜起伏是有联系的。在同一波澜起伏中，欧洲的波动往往落在中国之后。如12世纪是中国近代历史上最寒冷的一个时期，但是在欧洲，12世纪却是一个温暖时期，到13世纪才寒冷下来。17世纪的寒冷，中国也比欧洲早了50年。欧洲和中国气候息息相关是有理由的，因为这两个区域的寒冷冬天，都受西伯利亚高气压的控制。西伯利亚的高气压向东扩展，中国北部西北风强，则中国严寒而欧洲温暖。相反，如西伯利亚高气压倾向欧洲，欧洲东北风强，则北欧严寒而中国温和。只有当西伯利亚高压足以控制全部欧亚时，两方才会同时出现严寒。
挪威冰川学家曾根据地面升降的结果，做出近1万年来挪威的雪线升降图。雪线的升降与一地的温度有密切关系。气候温暖则雪线上升，气候转寒，雪线下降。以中国5000年来气温升降与挪威的雪线高低相比，大体是一致的，但有先后参差之别。图中温度0℃线是现今的温度水平，在商、周、汉、唐时代，温度高于现代；唐代以后，温度低于现代。挪威雪线也有这种趋势。但在战国时期，公元前400年，出现一个寒期为中国所无。尚有一点须指出，即雪线高低虽与温度有密切关系，但还要看雨量的多少和雨量季节的分配，所以不能把雪线上下的曲线完全用来代表温度的升降。
1万年来挪威雪线高度（粗线）与5000年中国温度（细线）变迁丹麦哥本哈根大学物理研究所教授丹斯加德在格陵兰岛的冰川块中，以氧-18的同位素方法研究结冰时的气温。结果是：结冰时氧-18同位素增加，气温升高1℃。
将丹斯加德所制近1700年来格陵兰岛气温升降图与中国气温图作比较可以看出：中国从三国到六朝时期的低温、唐代的高温到南宋和清初的两次骤寒，两地都是一致的，只是时间上稍有参差。如12世纪初期格陵兰岛尚有高温，而中国南宋严寒时期已开始。但相差也不过三四十年，格陵兰岛温度就迅速下降至平均以下。若与欧洲相比，则欧洲在12~13世纪天气非常温暖，与中国和格陵兰岛均不相同。追溯到距今3000年，中国《竹书纪年》中所记载的寒冷，在欧洲没有发现，到战国时期，欧洲才冷了下来。
但在约翰逊和丹斯加德的图表中可以看出：距今3000年格陵兰岛曾经历一次300年的寒冷期，与《竹书纪年》的记录相呼应。到距今2500~2000年间，即在中国战国和秦、汉间，格陵兰岛却与中国一样有温和的气候。凡此均说明格陵兰岛古代气候变迁与中国是一致的，而与西欧则不相同。格陵兰岛与中国相距2万余千米，而古代气候变动如出一辙，足以说明这种变动是全球性的。可以认为，格陵兰岛和中国纬度高低虽然不同，但都处在大陆的东缘，虽面临海洋，仍然是大陆性气候，与西欧的海洋性气候所受大气环流影响并不相同。
近600年来气温的变化加拿大地质调查所在东部安大略省（北纬50°、西经90°）用古代土壤中所遗留的孢子花粉研究得出的结果，也是距今3000~2500年有一次寒冷时期，但嗣后又转暖的情况，与中国和格陵兰岛相似。
新中国第一任中国气象局局长涂长望曾研究“中国气温与同时世界浪动之相关系数”得出结论：中国冬季（12月~2月）温度与北大西洋浪动的相关系数是正的，虽是指数不大，换言之，即中国冬季温度与北美洲大西洋岸冬季温度有类似的变化。
总之，地球上气候大的变动是受太阳辐射所控制的，所以，如冰川时期的寒冷是全世界一致的，可谓环球同此凉热。但气候上小的变动，如年温1～2℃的变动，则受大气环流所左右，大陆气候与海洋气候作用不同，在此即可发生影响。
1.4.3气候变化导致文明兴衰
20世纪上半叶，美国地理学家E.亨廷顿（1876—1947）对气候和人类历史的关系提出了大胆的假说。他根据在中亚地区参加探险队的经历，写出了《亚洲的脉搏》一书，在书中他提出：有可能是气候的变化导致了游牧民族的迁徙。他说了这样一段耐人寻味的话：“如果历史上发生气候变化，那么就一定会对人类造成影响……历史事件和气候变化之间的紧密关系超乎所有人的想象。以往诸多大民族的兴旺，都与气候条件的优劣呈正向相关。”
亨廷顿的话没有错，在生产力水平低下的农耕文明时代，经不起任何气候上的“风吹草动”，每一次大的气候变化，几乎都要促使文明的衰败与兴盛。
《尚书·尧典》所记载的“汤汤洪水方割，荡荡怀山襄陵，浩浩滔天”的大事件，就发生在距今4000多年的尧舜时期。实际上，那时候是全球气候转暖，积雪消融。不但中国，世界各地都有大洪水的传说。现实中，阿拉伯湾在距今1.5万年到6000年前，海岸线向内陆推进了1000米以上。