长城与“15英寸等雨线”基本重合，而“15英寸等雨线”刚好是农耕区和不足于发展农业的草原地区的分界线。《辽史·营卫志》云：“长城以南，多雨多暑，其人耕稼以食，桑麻以衣，宫室以居，城廓以治；大漠之间，多寒多风，畜牧畋鱼以食，皮毛以衣，转徙随时，车马为家。此天时地利所以限南北也”。
下面我们分析为什么长城刚好是游牧和农耕分界线，即“15英寸等雨线”基本吻合？
生产者会将产量扩大到边际收益等于边际成本之时，一个国家也会将规模扩展至边际收益等于边际成本那一点。“15英寸等雨线”就是农耕民族扩张的边际成本等于边际收益之点。
首先，我们分析将长城修建在“15英寸等雨线”以北的地区的成本和收益。由于不适合农耕，在长城地区屯田和移民戍边的可能性比较小，从统治核心区运送物资到长城地区的成本也会大幅度折价，这使得守卫长城的成本上升。与此同时，“15英寸等雨线”以北的地区的草原地区由于不适合于农耕，对于农耕民族来讲，价值很小。因此，将长城向草原地区推进在增加很多的成本的同时增加收益的收益，这就意味着在“15英寸等雨线”以北修建长城的边际成本大于边际收益。理性的农耕民族不会把长城修在草原上，除非该边际扩张部分有非常重要的战略价值。
对于这一点，拉铁摩尔这样写道：“在完成对中国的征服之后，秦国要决定哪些地方应该包括在帝国之内，又有哪些不该包括在帝国内。只有适宜于新帝国的标准，可用来作为基地的精耕农业地区，才可以作为中国的土地来统治。鄂尔多斯草原-----大草原的突出部分，向南伸入中国内地，它却是一个例外。汉族占领它是出于军事战略的考虑，也是要保护宁夏绿洲”。
如果我们把长城向农耕区内移，情况会怎么样？
从短时间看，由于长城离统治核心区的距离变近，军队及后勤的运送方面的成本会下降，加上此地的自然条件优于“15英寸等雨线”附近，戍边和军囤的成本也会较低，因此，将长城修建在“15英寸等雨线”以南会减少后勤和守卫方面的成本，这是长城内移的收益。其所放弃“15英寸等雨线”以南的适农土地的收益则是其成本。
从长期看，由于有大量的适农土地在长城之外，在没有税负的引力下，会有大量农民到长城外耕种这些土地。如果这些农民及其所生产的财富被草原部落掠夺或者被纳入草原民族的统治中，草原部落的财富、技术和军队等就会大量增加（进步）。这就有效地提升了游牧民族的军事实力，从而加剧了其对农耕民族的入侵和骚扰的频率和强度，迫使农耕民族进一步增加防守和军事的力量投入，从而抵消了离统治核心区较近而产生的在后勤及防守等方面成本的降低。宋代就是一个很好的例子。
总结而言，对于农耕民族，无论是长城向游牧区扩张还是向农耕区收缩，边际成本均会大于边际收益。因此，农耕民族的最优选择是在“15英寸等雨线”附近修建长城。
气候变迁与长城边界的变动之间的相关性同样说明了这一点。明长城的位置较秦汉长城,有大幅度的整体南移退缩，它的中段地区最为明显。秦汉长城推进至河套以北，但明长城则退落至鄂尔多斯南端，南移幅度达2-3个纬度。剔除明代和秦汉的国力军力的差异因素，我们可以从气候变迁中找到答案。据计算，寒冷时期，草原南界要向南移多千米。原先宜农的地区，会因气候的寒冷而致歉收、衰落，沦为新主人的牧场。历史地理学者的研究表明，秦汉是中国历史的温暖期，而明则对应着寒冷期。因此，历史上气候冷暖的周期性波动，引起草原与农耕区的交替南推北进,也引起各代所修建的长城的南推北进。
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