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氣候變化長期之中又有顯著的短期波動。對于以農業為主的傳統社會，波動的氣候成為直接影響農業生產（包括農作物生長期的長短、產量、自然植被區域的界線等）及社會經濟發展至關重要的因素。如布羅代爾指出：“15～18世紀期間，世界只是農民的廣闊天地，80～90%的人口依靠土地為生，而且僅僅依靠土地。收成的豐歉決定著物質生活的優劣”。“氣候像一位樂隊指揮，發號施令的權威勝過了太陽王。無論歐洲的谷物區或亞洲的稻田和草原，普羅旺斯的橄欖或斯堪的納維亞國家，都被打上它的意志的標記”。[1]李伯重亦指出：“20世紀以前的兩千年中，氣候變化是引起我國人口變化的決定性因素之一”[2]。
關于17～19世紀中國氣候變遷對農業經濟的影響，龔高法、張丕遠、倪根金、陳家其、鄒逸麟、周翔鶴、米紅、王業鍵、黃瑩玨等都曾作過深入的研究[3]。他們指出，明清時期中國氣候變化有全球變化的背景，也有自身的特點。從全球范圍看，人類文明史主要發生在歐亞等大陸冰川消退后的冰后期。而冰后期中，冷暖、干濕亦不斷在交替變化。他們多引用自然科學家竺可楨的研究成果[4]，認為中國近5000年(相當于冰后期后半期)的冷暖變化經歷了4次溫暖期和寒冷期。
大約在15～19世紀中葉，中國進入與歐洲小冰期相當的所謂明清“小冰期”[5]。明清小冰期也有不同的冷暖時段，周翔鶴、米紅將竺可楨之說歸納為4次冷期和3次暖期。
可知，明代僅嘉靖隆慶年間(或許還包括萬歷初年)較為溫暖，其余大部分時間寒冷，萬歷末年、天啟、崇禎年間尤其寒冷；清代則順治與康熙年代特別冷；雍正、乾隆、嘉慶較為溫暖，晚清又轉為寒冷。
氣候對社會經濟發展特別是農業影響重大。歐洲小冰期里，英倫三島、北歐、東歐、俄羅斯都出現了谷物欠收、饑荒、放棄耕作、舍棄村莊、人口嚴重減少的跡象。清代的情況也是一樣。據研究，氣候寒冷期影響到以下幾個方面：
第一，影響農作物的生產與產量。周翔鶴、米紅認為，對水稻而言，冷害有3種類型：1.延遲型冷害。由于溫度偏低，作物生育期延長，秋季霜前不能成熟，遂受其害而減產。2.障礙型冷害。作物在小穗分化和發育期對低溫最敏感，如此時受到低溫危害，則會造成小穗不育，甚至絕產[6]。3.混合型冷害。夏季持續低溫可能導致以上兩種類型并發，造成大幅度減產。明清，尤其是明末清初的最冷期中，水稻不但容易遭受霜凍和冷害，同時夏季較涼的氣候，也減低了稻米的產量。他們依從主要糧食作物稻谷及關系糧食畝產、總產、總供給量的多熟耕作制指出，依明清時稻米在糧食供給中的地位最為重要（明代水稻占糧食總產量的70％，晚清早熟稻占稻米產量至少一半），麥子其次。早熟稻通過稻麥輪作、雙季稻以及對邊緣土地的利用來提高糧食總產量。如果稻谷生產(特別是早熟稻)受到損害，將危及糧食總供給。[7]陳家其、沈小英等亦從氣候變化對多熟耕作制的影響指出，明末以前熱量條件較為充裕，太湖流域雙季稻的發展比較穩定，糧食產量較高；明末以后氣候變得寒冷，雙季稻面積減少，糧食復種指數下降，糧食大幅度減產。[8]夏明方亦指出，晚清氣候變冷，對農業生產的影響非常明顯。如長江北岸的懷寧縣，道光以前水稻“宜早晚二季，第刈早稻種晚稻，正大暑節土膏發育之時，農人爭天時，一刻千金，率晨刈晝犁而夜種之……家人不足給事，皆于外鄉雇老農并力及時以事晚稻焉”，道光以后“地質大異，每種晚稻，收入猶不足償耕耨之費，是以皆易早晚二季為中遲一季”[9]。周翔鶴、米紅還指出，除糧食外，嚴寒和糧食減產引起的飼料不足，使得耕畜越冬困難，人畜被凍死的記載時有所見。他們進而認為，明清之際寒冷期間農作物產量下降，耕畜死于嚴寒，農業經濟萎縮，抑制了人口再生產。雍正、乾隆以后，氣溫逐漸轉暖，糧食產量上升，人口再生產上升。這說明，何炳棣以早熟稻和甘薯、玉米推廣使明清以來中國人口一直上升的論斷應該進一步探討。因為按何炳棣觀點推演的結果是：假如糧食生產遭到重大挫折，將導致人口的大幅度下降。事實上，農業不能擺脫自然條件的約束，人口上升的態勢將因自然條件的變化出現曲折（有時可能是非常大的曲折），很難是一條平滑的上升曲線。
第二，與旱澇災荒的多發有關。如果說，上述小冰期常年氣候往往被人們所忽略，那末，人們更多關注的是對社會的沖擊力更為巨大的所謂“氣候的極端事件及其發生頻率”。這氣候的極端事件，便是大旱大澇大寒的自然災害。