沈俊杰等Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology发表AD 1642年开封黄河极端洪水灾害的自然与人为协同机制的研究成果
黄河中下游地区是中华文明核心发源地,同时长期面临频繁洪水威胁。AD 1642年(明崇祯十五年),黄河决口淹没当时陪都开封城,造成约30万人丧生,城市功能近乎瘫痪近三十年。尽管历史记载将该次灾难归因于明末农民起义军人为扒开堤防,但其背后环境驱动机制一直是学术界关注焦点。本研究通过高分辨率沉积学分析与年代学约束,系统重建AD 1642年开封黄河洪水事件沉积记录,揭示该极端灾害是小冰期气候不稳定性与人为决堤协同作用的复合型灾难。

图1. 研究区概况
研究团队在北宋东京城外城墙遗址(今开封市)获取SWB剖面,通过AMS 14C测年、粒度分析、磁化率和烧失量等多环境代用指标,结合历史文献与考古地层学,建立高精度年代框架。结果显示,一层厚约290厘米的洪水沉积单元(第6–7层)被精确限定在AD 1642年,与历史记载决堤时间高度吻合。该沉积单元具有粒径较小(平均粒径17.80 μm)、磁化率较高(χfd达6.21%)、以及和较丰富的有机质(3.39%)和碳酸盐含量(4.55%),并发育交错层理、涡流波痕和软沉积变形构造。这些特征指示洪水沉积的三个阶段:初期高能底床侵蚀、峰值期高浓度悬移质快速沉积、退水期能量衰减。研究进一步表明,小冰期背景下的气候波动导致黄河中游地区经历长期干旱向极端湿态的急剧转变,土壤入渗能力下降,河道水位抬升,为洪水发生提供宏观自然背景;而明末战乱导致河防体系废弛,AD 1642年战争人为决堤成为这场极端洪水灾害发生的直接原因。与AD 1841年由气候驱动的自然洪水相比,AD 1642年洪水的致灾强度和社会影响显著更大,凸显自然-人为复合灾害在悬河城市的极端破坏力。该研究为理解大型冲积河流系统中极端洪水事件的成因机制提供高分辨率沉积学证据,也为全球变化背景下复合型洪水风险评估提供历史典型案例。

图2 SWB剖面的年代框架和环境代用指标
该研究成果近期发表在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上,第一作者为沈俊杰助理研究员,通讯作者为陈盼盼副研究员和鲁鹏研究员,还有来自河南大学、中国科学院地球环境研究所、开封市文物考古研究院、安阳师范学院的合作研究人员。
该研究得到河南省科技发展计划联合基金项目(225200810048)、河南省科学院基本科研业务费项目(20206001001、20250601007)、河南省自然科学基金(252300420855、252300420280)、国家自然科学基金(41971016)、黄土科学全国重点实验室开放基金(SKLLQG2413)等项目共同支持。
论文信息:
Junjie Shen, Aishan Han, Panpan Chen, et al. 2026. Anthropogenic or climate-driven? Mechanisms of the AD 1642 extreme flood disaster of the Yellow River in Ancient Kaifeng, China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 698: 113930.
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2026.113930.
撰稿:沈俊杰
初审:任 杰
复审:杜 军
终审:鲁 鹏