第一次温暖期，约公元前3000—公元前1100 年的温暖时期
西安市附近半坡村的仰韶文化（C14 测定约距今5600—6080 年前）遗址中，发现獐、竹鼠和貉等亚热带动物的骨骼遗骸②；在时间上晚于仰韶文化的河南安阳的殷墟（约前1400—1100 年）遗址中，除獐、竹鼠外还发现有象、貘、水牛等的遗骨③。殷墟出土的甲骨文中有不少关于象的记载，如“今月其雨，只（获）象”，“于癸亥眚象，易日”。据闻一多解释，甲骨文中“眚” 是打猎的意思。既然把象作为打猎的对象，就说明它不是由外地引进或人工饲养的，而是野生的、自然分布的。同时殷周遗址出土的象尊和青铜器的象纹，也是当时人们在现实生活中对象已很熟悉的反映。至于历史文献中，也有不少关于象的记载，例如《吕氏春秋?古乐》中有：“商人服象”，说明商人能够驯养野象。又《孟子?腾文公下》有“周公相成王，诛纣伐奄”，“驱虎、豺、犀、象而远之”。河南省古称豫州，“豫”字据胡厚宣解释，就是一个人牵着一头象的标志①。以上这些都是商代及周初黄河下游有野象活动的证明。
貘和象都是东南亚热带森林地区的动物。现代的象目前在我国只能自然生存在云南省南部西双版纳的密林中。亚洲现代的貘，更局限于马来半岛及苏门答腊的沼泽 森林。这些喜暖的古动物遗骸，指示了当时黄河流域气候的温暖和湿润②，考古学家尹达还在山东历城县一处稍晚于仰韶文化的龙山文化遗址中，发现了炭化的竹 节。现代竹类大面积的生长大体上已不超过长江流域。竺可桢氏据此假设五千年来竹类分布的北限大约向南后退了1—3°纬度，从而证实当时的年平均温度比现在高2℃左右，冬季1 月的平均温度比 现在高3—5℃。
殷商时代，黄河流域从事农业和畜牧业的劳动人民，很重视季节的变化。殷墟甲骨文记载当时安阳人相当阳历3 月下种，比现在要早一个月；位于山东的郯国人每年观察家燕的最初来到以定春分，作为农耕的开始。现在家燕在3 月22 日（春分日）才到达上海，而山东郯城和上海两地的年平均温度相差1.5℃，1 月的平均温度相差4.6℃，正与上面根据竹子分布区域温度变化的推算是一致的。
第一次寒冷期，从公元前1100 年到公元前850 年，西周前期
这个时期，我国已有文字记载可供查考。据《竹书纪年》记载：周孝王七年（前903 年）“冬，大雨雹，牛马死，江、汉俱冻”①。现代江汉流域在一般年份是不封冻的，这就说明当时我国长江中游一带的气候比现在寒冷。
《诗经?豳风?七月》相传是周初时期的作品，诗中描述豳（邠）地：“八月剥枣，十月获稻，为此春酒，以介眉寿”，也反映了当时陕西关中地区气候的严寒。
第二次温暖期，从公元前770 年到公元初的春秋、战国、秦、西汉时期
春秋时期（前770—前476 年），由于天气和暖了，山东鲁国过冬时，冰房得不到冰②。又《诗经?秦风?终南》云：“终南何有？有条有梅”。终南山位于西安以南，梅树是亚热带植物，现在这些地方早已不能生长梅树了。
战国时期（前475—前222 年），《荀子?富国篇》说：“今是土之生五谷也，??一岁而再获之，”①说明北方一年可生产两季作物。而现在北方只有两年轮种三季作物，说明战国时代由于气候温暖，植物生长季节比现在长。
秦代（前221—前206 年）气候继续温暖。吕不韦著《吕氏春秋》，曰：“冬至后五旬七日菖生，菖者，百草之先也，于是始耕”②。今陕西菖蒲生叶为三月上旬，说明秦初物候要比现代早十天。
汉武帝（前140～前87 年）时，司马迁在《史记?货殖列传》中记载西汉时经济作物的地理分布：“蜀、汉、江陵千树橘；??陈、夏千亩漆；齐、鲁千亩桑麻；渭川千亩竹。”这些亚热带植物的北界现在都已南移。汉武帝元封元年（前110 年），黄河在瓠子（河南）决口，砍淇园（今河南淇县西北）竹子编筐盛石子来堵口，可见那时河南竹子的繁茂。
第二次寒冷期，从公元初年到公元600 年东汉、三国到六朝时代
东汉初期天气又趋寒冷，有几次冬季严寒，首都洛阳晚春还降霜雪，冻死不少穷苦人。
三国时，曹操在铜雀台种桔，只开花而不结果③。魏黄初六年（225 年），淮河首次结冰，时魏文帝曹丕到广陵（今淮阴）视察十多万士兵演习，因天气骤寒，淮河冰封，演习被迫中止④。晋太和元年（366 年），渤海从昌黎到营口，连续三年全部结冰，冰上可载车马及三、四千人的军队⑤。
南北朝时（420～589 年），南朝都城建康（今南京）覆舟山筑有冰房，用来保存新鲜食物，供宫庭贵族享用。那时，南京的冬天，比现在要冷2℃，才能提供储藏用的冰块。北朝的贾思勰约在公元533—544 年 写了一本《齐民要术》，记录当时黄河以北“三月上旬及清明节桃始花为中时，四月上旬及枣生叶、桑花落为下时”①。与现在相比，约迟十天至半个月。书中还提 到当时黄河流域石榴树过冬，“十月中，以蒲藁裹而缠之，不裹则冻死也”②。而现在河南、山东石榴树冬季已不需任何防冻措施，也表明六世纪上半叶气候比现在 冷。
第三次温暖期，从公元600 年到1000 年的隋、唐到北宋初期
唐高宗时期，永徽元年（650 年）、总章二年（669 年）及仪凤三年（678 年）的记载，国都长安冬季无冰无雪，其气候的温暖可见一斑。唐玄宗（712—756 年）及唐武宗（841—846 年）时期，都有记录说皇宫及南郊的曲江池种有梅花和柑桔。玄宗的妃子江采苹因其所居种满梅花，而有梅妃之称③。唐武宗曾将宫中桔树所结桔子赏赐大臣每人三个④。柑桔和梅树只能抵抗-8℃及-14℃的最低温度，而现在的西安，每年的绝对最低温度都在-8℃以下，有时降到-14℃以下，梅树已生长不好，更不用说柑桔了。
第三次寒冷期，从公元1000 年到1200 年的两宋时期
公元十一世纪初期，华北已没有梅树了。著名的北宋诗人苏轼（1037—1101 年）有哀叹“关中幸无梅”的诗句⑤。王安石（1021—1086 年）的《咏红梅诗》有“北人初不识，浑作杏花看”之句⑥，嘲笑北方人到南方误认梅为中国五千年来气候的变迁分析世界正在变冷杏。
到十二世纪初期，气候加剧转寒，北宋政和元年（1111 年），太湖全部结冰，冰上可以通车⑦，太湖洞庭山有名的柑桔全部冻死。南宋时，杭州降雪时间经常延至暮春。十二世纪的南宋前期，每十年降雪平均最迟日期是四月九日，比十二世纪以前十年最晚春雪的日期推迟了一个月①。绍兴二十三年（1153 年），金国使臣来杭时，苏州一带船工要预备铁锤破冰开路②。乾道六年（1170 年），诗人范成大出使金朝，于重阳节（阳历10 月20 日）到达北京，当时西山遍地皆雪，他赋诗纪念③。素有“荔枝故乡”之称的福州，曾先后于北宋元符三年（1110 年）及南宋淳熙五年（1178 年），两次因遭到严寒，荔枝树全部死亡④。以上都说明唐、宋两期的气候，温寒大不相同。
第四次温暖期，从公元1200 年到1300 年的南宋中期到元代中期
十三世纪初开始，气温回暖。南宋庆元六年（1200 年），嘉定六、九、十三年（1213、1216、1220 年），杭州没有出现过冰和雪。嘉定十七年（1224年），著名道士邱处机有过描写北京《春游》诗：“清明时节杏花开，万户千门日往来。”⑤可见那时北京物候已与今日北京相仿。
这种温暖气候一直延续到十三世纪后半叶，这从华北竹子的分布可得到证明。隋、唐时代，河内（今河南博爱县）、西安和凤翔设有专管竹园的衙门司竹监。南宋初期，因无生产，河内和西安的司竹监被取消了。元朝初期（1268～1292 年），这两处又恢复了司竹监的设置。
第四次寒冷期，公元1400 年—1900 年，明清两朝
其中有小幅回暖，但总的来说以寒冷为主，有三个阶段是最冷的时期。
1.第一冷期
这次冷期从明成化六年（1470 年）起，到正德十五年（1520 年）止，大约持续了五十年左右的时间，其中弘治六年（1493 年）淮河流域各地普降空前未有的大雪，从当年九月起，至次年二月方止，降雪期竟长达半年之久，当时苏北沿海变成一片“寂静的冰原”。正德八年（1513 年），洞庭湖、鄱阳湖、太湖同时结冰。湖面宽阔的洞庭湖竟成为“冰陆”，不仅可以行人，而且可以通车。以上事实足以证明了这半个世纪我国气候寒冷的程度。
2.第二冷期
从明泰昌元年（1620 年）起，至清康熙五十九年（1720 年）止，长达一百年之久。其中特别是清顺治七年（1650 年）至康熙三十九年（1700 年）的十七世纪后半个世纪最为寒冷，是在这一整个寒冷期中最冷的时期。
在这最寒冷的五十年间，汉水五次结冰，太湖与淮河四次结冰，洞庭湖三次结冰，位置最偏南的鄱阳湖，康熙九年（1670 年）也结了冰。建于唐朝，经营近千年的江西省的柑桔园，在顺治十一年（1654 年）和康熙十五年（1676年）的两次寒潮中完全毁灭了①。根据明崇祯六年（1633 年）阴历八月七日徐霞客游五台山时，看到“阴崖悬冰数百丈，??台间冰雪，种种而是。闻__雪下于七月二十七日”②。当时五台山夏季下雪，阴崖冰雪不消，可见其寒冷的程度。又根据顺治十年（1653 年）杭州人谈迁的旅行记录③，他于是年前往北京，阳历11 月18 日，途经河西务（今天津市武清县西北），运河始冰冻，只得乘车到北京。顺治十三年（1656 年）返程时，阳历3 月7 日河西务运河开始解冻。由此推算，当时运河的封冰期一年中达一百零九天之久。而现代运河冰冻期平均每年只有五十六天，①即封冰平均日期为12 月26 日，开河平均日期为 2 月 20 日，比谈迁所记分别要早三十九天及十六天。从物候的迟早可以估算，北京在十七世纪中叶冬季比现在冷2℃左右。
3.第三冷期
从清道光二十年至光绪十六年（1840—1890 年）止的五十年间，进入第三冷期。在这次冷期中，汉水结冰四次，鄱阳湖三次，太湖两次，洞庭湖及淮河各一次。其间寒冷最显著的如咸丰九年（1859 年）“六月，青浦夜雪大寒，黄岩奇寒如冬，有衣裘者”②，盛夏降雪衣裘，严寒可知。又咸丰十一年（1861 年）十二月，“蒲圻大雪，平地深五、六尺，冻毙人畜甚多，河水皆冰”③。这是长江以南。至于北方，西安府的三原县在同治十二年（1873 年）十一月，曾连续“大雪六十余日”④，寒冷程度当更为严重。
总体趋势：温暖期一次比一次短，寒冷期一次比一次长，寒冷程度一次比一次强。
