自20世纪70年代初期竺可桢教授发表《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文以来，中国历史时期气候变化问题日益引起自然科学工作者的重视，有关研究渐趋深入，呈现出蓬勃发展的态势。与此同时，历史学家、社会学家也力求摆脱“地理环境决定论”的束缚，开始尝试研究包括气候变化在内的自然生态环境变化对整个中国社会历史发展进程的种种影响。在自然地理系统中，气候无疑是最为活跃的因子。气候变化不仅在中国历史时期自然生态环境变化中处于核心位置，而且与人类社会环境的发展变化也有复杂密切的联系。因此，从更全面的视角探讨中国历史时期气候变化与人类社会发展的关系，是一个相当重要而又富有意义的课题。
（一）气候冷暖波动与气候干湿波动
1.气候冷暖波动
竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文中，应用考古材料、物候资料和方志文献首次勾勒了中国近5000年来气候周期波动性变化的基本状况，提出了中国气候变化的“四暖四寒”模式，其研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛采用。不过，近些年来，由于新资料的发现以及分析研究方法的改善，有不少学者对竺可桢提出的中国近5000年来气候变化的“四暖四寒”模式提出了疑问，相应发表了多种修正方案。文焕然、徐俊传在《距今约8000—2500年前长江、黄河中下游气候冷暖变迁初探》一文中，认为中国近8000年来冬半年气候冷暖变迁的总趋势大致包括以下四个阶段：①约8000—2500a B。P。为温暖时代；②约2500a B。P。—1050年为相对温暖时代；③约1050—1450年为相对寒冷时代；④约1450年至现在为寒冷时代。邹逸麟等将黄淮海平原地区的历史气候划分为仰韶温暖期、西周至两汉降温期、魏晋至五代寒冷期、北宋至元中期温暖期和元后期至清末寒冷期五个时期，并认为这五个时期中均存在气候波动。朱士光等则认为关中地区历史时期气候变化实际上经历了以下十个阶段：①全新世早期寒冷气候（约10000至8000 a B。P。）；②全新世中期暖湿气候（约8000至3000a B。P。）；③西周冷干气候（公元前11世纪至公元前8世纪中期）；④春秋至西汉前期暖湿气候（公元前8世纪中期至公元前1世纪）；⑤西汉后期至北朝凉干气候（公元前1世纪至6世纪）；⑥隋和唐前、中期暖湿气候（7—8世纪）；⑦唐后期至北宋时期凉干气候（9—11世纪）；⑧金前期温干气候（12世纪）；⑨金后期和元代凉干气候（13世纪—14世纪前半叶）；⑩明清时期冷干气候（14世纪后半叶至20世纪初）。最为引人注意的是，有些学者对学术界普遍认同的隋唐温暖期也产生了异议，认为“这个温暖期限的结论尚值得进一步讨论”，即“唐代不是一个稳定的温暖期”，“从百年以上尺度来看，以8世纪中叶为界至少可以分为两个大的阶段，前期的气候尚缺少坚实的证据，无法确定寒暖的程度，从一些已有的记载来看，估计与现代相差不大，但后期气候明显转寒，寒冷顶峰时的程度可与明清小冰期相比较”。笔者等不同意这种看法，认为物候、动物分布、孢粉、雪线和海平面等相关资料均显示隋唐时期气候总体上比较温暖，这个温暖期大致从550年开始，1050年结束，持续时间约有500年左右，比竺可桢所界定的600—1000年的温暖期从时间上讲要长一个多世纪，整个温暖期虽主要与中国历史上的隋唐时期相对应，但实际上则跨越南北朝晚期、隋、唐、五代和北宋中前期等时代。另外，隋唐温暖期的气候特征虽以温暖为主，但却存在明显的气候波动，其中800—950年相对寒冷，气候特征与现代近似或温度稍低，而550—800年和950—1050年则分别为隋唐温暖期中的两个温暖期，气候比现代温暖。可见，关于历史时期气候冷暖波动问题的研究目前尚未取得一致意见。
2.气候干湿波动
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动，而且在湿度方面也存在一定的波动。有关西北、华北气候变化的研究成果说明，“粗略比较暖期与湿期、冷期与干期有较多的呼应，但每个冷暖期内部又有干湿波动，不可一概而论”，“20世纪我国降水变化的总趋势大致是从18、19世纪较为湿润的时期转为较为干旱的过渡时期”，呈明显的干旱化趋势。朱士光等通过对历史时期关中地区气候变化的研究则揭示，“气温的变化要快于降水量的变化，而降水量变化之幅度又大于气温变化之幅度”。这些研究成果揭示，在历史时期，气候冷暖波动与干湿波动虽然有明显的相关性，但不完全同步，值得继续进行研究探讨。
（二）气候变化的地域差异
中国历史时期的气候变化存在明显的地域差异，这一点已逐渐引起人们的注意。竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文中，通过对中国近5000年来气候变化的研究，曾得出如下结论：①在近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月温度大约比现在高3℃～5℃。其间上下波动，目前限于材料无法探讨。②在那以后，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℃。③在每一个400—800年的时间里，可以分出50—100年为周期的小循环，温度范围为0.5℃～1℃。④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，寒冷波动向西传布到欧洲和非洲的大西洋海岸，同时也有从北向南的趋势。在竺可桢上述研究成果的基础上，近年来有学者对气候变化的地域差异进行了探讨。有人指出历史时期气候的冷暖变化是世界性的，但冷暖期出现有先后之序，持续时间有长短之别，冷暖有高低之分。历史时期西南地区的气候变化也证明了这一点。据蓝勇研究，西周晚期至春秋时期四川曾有一个向干冷转换的时期，云南北部则有一个向干燥转换的时期，这个转换时期比竺可桢气候变迁图的西周寒冷期略偏后；云贵高原地区汉晋时期东西差异较大，西部较为寒冷，东部似比现在温暖湿润；从汉唐以来西南气候变迁的大势来看，在四川地区纬度越高气候变化幅度越大，主要表现于趋于冷的幅度越大，而云贵高原地区和川西山地由于地势及纬度的因素，气候变化趋势略有差异，除高纬度地区较明显外，还呈现高海拔地区变化较明显的趋势。文焕然、文榕生曾将我国东部地区分作华北、华中、华南三个区，分类分级详细统计了这三个区在公元1—1900年的冷暖气候资料，并据之研究了历史时期冷暖变迁的主要特点，其关于气候变化地域差异的基本结论认为冷暖变迁是全球性的，但并非同步进行，一般表现为：同经度地区随纬度等的不同而变化；同纬度地区则随经度、地形、海拔等的不同而变化；各具体地区冷暖变化存在先后呼应规律，似为向东逐步变化。以上结论与竺可桢的观点有所不同，有的甚至存在较大分歧。这充分反映了中国历史时期气候变化问题的复杂性。
从气候区划上讲，中国现代气候可分为东部季风区和西部非季风区两大区域，历史时期同样如此。竺可桢在20世纪70年代初对中国近5000年来气候变化的有关研究成果，实际上反映的只是东部季风区的一般规律性，并不完全适合于西部非季风区。西部非季风区是生态环境脆弱区，也是气候变化敏感区，历史时期气候冷暖波动和干湿波动自有其不同于东部季风区特点。当然，在西部非季风区内部同样也存在经度、纬度及地形等方面的不同，历史时期区内气候变化的地域差异应当也是十分明显的，其具体的情况有待进一步发掘历史文献及其他相关资料深入研究。