氣候變暖打亂二十四節(jié)氣

每年3月5日～7日，太陽到達黃經(jīng)345度，是為“驚蟄”，它是二十四節(jié)氣中的第三個節(jié)氣。此時，天氣回暖，春雷始鳴，驚醒蟄伏于地下冬眠的昆蟲。《月令七十二候集解》中說：“二月節(jié)，萬物出乎震，震為雷，故曰驚蟄。是蟄蟲驚而出走矣。”

驚蟄過，桃始華，萬物復蘇。這時，氣溫快速回升，雨水增多。農民們常把驚蟄視為春耕開始的日子。眼下，不少地方已進入春耕時節(jié)；但在氣候變暖的背景下，人們發(fā)現(xiàn)，近些年桃花往往在驚蟄節(jié)氣到來之前就已然紅了。這不禁令人多少有些疑惑，古老的二十四節(jié)氣是不是變了？它們還有用處嗎？

“中國的第五大發(fā)明”

2016年底，我國申報的“二十四節(jié)氣”成功入選人類非物質文化遺產(chǎn)代表名錄。作為中國人通過觀察太陽周年運動，認知一年中時令、氣候、物候等方面的變化規(guī)律所形成的知識體系，二十四節(jié)氣不僅指導著中國的傳統(tǒng)農業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活，而且是傳統(tǒng)歷法體系的重要組成部分，至今已沿用2000多年。在國際氣象界，這一時間認知體系被譽為“中國的第五大發(fā)明”。

“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”二十四節(jié)氣形象地反映了四季交替的氣候特征，含有時令順序、物候變化、農作物生長情況等方面的標志性意義，例如“大寒”“大暑”“驚蟄”“芒種”等；特別是與農業(yè)生產(chǎn)活動緊密相連，對農業(yè)生產(chǎn)具有重要的參考價值。在農村，還有許多跟二十四節(jié)氣有關的農業(yè)諺語和歌謠。

二十四節(jié)氣的概念起源于我國古代的黃河流域。早在春秋時期，古人即定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬四個節(jié)氣；到秦漢年間，二十四節(jié)氣已完全確立。以后，經(jīng)過不斷改進與完善，到西漢初期，二十四節(jié)氣在《淮南子》中的《天文訓》中被完整記載下來。公元前104年，我國第一部有完整文字記載的歷法——《太初歷》開始把二十四節(jié)氣訂為歷法，明確了二十四節(jié)氣的天文位置。

作為一個天文學概念，二十四節(jié)氣以地球圍繞太陽運轉的天文位置為區(qū)分。以地球圍繞太陽公轉的一個周期作為一個輪回，太陽從黃經(jīng)零度起，沿黃經(jīng)每運行15度所處的日子被命名為一個節(jié)氣；太陽每年運行360度，共經(jīng)歷24個節(jié)氣，換算下來，每月有兩個節(jié)氣。

這種天文二十四節(jié)氣反映了地球公轉所產(chǎn)生的周期變化，所以每個節(jié)氣在現(xiàn)行的公歷中的日期基本固定，“上半年來六廿一，下半年來八廿三”，即：上半年的節(jié)氣日期多在公歷的6日、21日，下半年的節(jié)氣多在公歷的8日、23日，前后只差一兩天。

二十四節(jié)氣不準了？

二十四節(jié)氣中的每個節(jié)氣對于人類活動有指導意義的內涵主要在于其相應的氣候特征。

在過去的100多年（1880～2012）中，全球平均溫度上升了0.85±0.2℃。近幾十年，包括中國在內的很多地區(qū)的“自然”春天提前來臨。四季的平均溫度升高，生長期延長，霜期縮短，四季的起始時間提前或推遲。

人們發(fā)現(xiàn)，在全球變暖的大背景下，二十四節(jié)氣的一些指示效應似乎不準了，許多與節(jié)氣相關的農諺和經(jīng)驗變得不再適宜。有研究者認為，這些傳統(tǒng)的節(jié)氣已經(jīng)不太適應現(xiàn)狀，因為它們未能將氣候變化的因素考慮在內。

那么，今天的二十四節(jié)氣的氣候特征到底發(fā)生了哪些變化呢？

近年來，中國科學院大氣物理研究所副研究員錢誠等學者根據(jù)1960～2008年全國549個氣象站的近地面氣溫觀測資料，用統(tǒng)計方法定量分析了近50年來我國二十四節(jié)氣的氣候變化情況，還單獨分析了驚蟄、清明、小滿和芒種這4個和物候現(xiàn)象密切相關的氣候節(jié)氣的地理分布變化特征，并由此有了一些新的發(fā)現(xiàn)。相關研究結果發(fā)表在2011年《科學通報》期刊上。2016年，錢誠等科研人員在《理論和應用氣候學》期刊上發(fā)表論文，進一步量化了城鎮(zhèn)化對二十四節(jié)氣氣候變化的影響。下面我們來看下相關研究結論。

全國平均的日平均氣溫資料顯示，在二十四節(jié)氣中，最冷的節(jié)氣是大寒，平均氣溫達-3.51℃；最熱的節(jié)氣是大暑，平均氣溫達23.59℃。2000多年前我國勞動人民總結出來的這兩個季節(jié)性極端階段，在當前全球變暖的大背景下并沒有發(fā)生本質改變。

立春是二十四節(jié)氣中的第一個節(jié)氣，顧名思義，代表春天即將開始。就近幾十年全國平均情況而言，立春的日平均氣溫還在0℃以下，平均氣溫為-2.4℃，離真正意義上的春天還很遠。當節(jié)氣到了驚蟄時，日平均氣溫為2.84℃，蟄伏在地下的蟲類感受春天的溫暖而出動。此時，氣溫逐漸升高，土壤化凍，作物返青，故而農諺說：“過了驚蟄節(jié)，春耕不能歇。”

俗話說，春爭日。春分的到來給從事農業(yè)勞作的人們一種時間上的緊迫感。春分時的平均氣溫已達6.14℃。目前，氣象學上普遍采用10℃作為春季開始的閾值。從全國平均情況來看，這個溫度一般出現(xiàn)在清明以后，此時的日平均氣溫達9.76℃。而春色到了清明，花柳已十分茂盛。因此，從物候角度看，5℃比10℃可能更適合作為春季開始，即冬/春轉換的閾值溫度。這一溫度出現(xiàn)的時間一般在驚蟄和春分之間。

從天文學和氣象學來說，夏至是一個季節(jié)轉換的節(jié)氣，此時全國的日平均氣溫已達21.83℃，因此，目前以22℃作為夏季開始的閾值溫度是符合全國平均情況的。這樣一來，從夏至到處暑（日平均溫度為21.78℃）之間的兩個月左右正好就是夏季。

處暑之后便進入秋季，歷經(jīng)白露、秋分、寒露、霜降，氣溫逐漸降低。立冬（日平均溫度為6.66℃）過后，日平均氣溫下降到5℃以下。因此，以5℃作為秋/冬季節(jié)轉換的閾值也比較符合當前的全國平均情況。

大雪節(jié)氣之后，日平均氣溫下降到0℃以下，接著就是冬至的到來。北半球的冬至日雖然白晝最短，地面接收的太陽輻射最少；但由于地面在夏秋時節(jié)儲存的熱量的熱慣性，冬至日這一天并不是一年中最冷的，平均氣溫為-2.23℃。到了大寒節(jié)氣前后，地面儲存的熱量消耗殆盡，這段時間才是一年中最冷的時期。

這是現(xiàn)代二十四節(jié)氣的一些平均統(tǒng)計規(guī)律（如下圖所示）。

氣候變暖的影響

除了上述規(guī)律外，隨著氣候變暖，二十四節(jié)氣也在發(fā)生一些相應的變化。比如，最冷的時段，即日平均氣溫在0℃以下的時段呈現(xiàn)整體逐步抬升的趨勢：具有小寒和大寒特征的天氣近些年幾乎很少出現(xiàn)，具有立春、冬至特征的天氣也在減少。1998～2007年這十年中，每年的平均大寒天數(shù)為14天，與20世紀60年代的年均32.4天相比，顯著減少，2007年甚至沒有一天的平均氣溫低于常年的大寒閾值溫度。而達到常年大暑閾值溫度的天數(shù)則顯著趨于增加：1998～2007年間，大暑的平均天數(shù)為每年36.1天，遠高于20世紀60年代的年均20天。

錢誠等人的研究表明，氣溫上升階段的氣候節(jié)氣除了存在明顯的年際變率外，都趨向于顯著提前。其中，雨水、驚蟄和夏至是提前趨勢相對較大的，分別提前14.6天、11天和9.7天，尤以雨水節(jié)氣提前天數(shù)最多。與此同時，氣溫下降階段的氣候節(jié)氣如立秋、冬至等，除了也存在明顯的年際變率外，都有顯著推遲的趨勢，基本上要推遲五六天左右。

從上面的介紹可以看出，氣候二十四節(jié)氣的變化趨勢給人的直觀感覺是，全國平均氣溫的季節(jié)循環(huán)呈現(xiàn)整體抬升趨勢，數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果也證實了這一點。

1961～2007年，24個節(jié)氣的增溫幅度為0.53～2.43℃，以大暑節(jié)氣的增溫幅度最小，雨水的增溫幅度最大，這與前面提到的雨水節(jié)氣提前的天數(shù)最多是一致的。立春、雨水、驚蟄這三個節(jié)氣的增溫幅度都在2℃以上，它們在1961～2007年間分別增暖了2.37℃、2.43℃和2.21℃，比大寒的增溫數(shù)值1.39℃要大很多。

之所以會出現(xiàn)這種變化，錢誠等人認為，可能是由于立春、雨水和驚蟄這三個節(jié)氣的氣溫都在0℃附近，正值冰雪消融期，全球變暖加速了歐亞大陸冷季的冰雪融化，使得地表反照率降低，由此造成地表吸收的熱量增加，導致地表進一步變暖。相比之下，大寒時節(jié)氣溫始終保持在0℃以下，冰雪仍然是冰雪，缺少冰雪融化-變暖的正反饋過程，因此增溫趨勢沒有立春、雨水和驚蟄這三個節(jié)氣大。同時，晚冬-早春時期的東亞冬季風減弱也可能對上述三個節(jié)氣的增溫趨勢偏大起到部分作用。

另一個明顯的特征是，早春到初夏的節(jié)氣增溫普遍比夏末到初冬的節(jié)氣增溫大，這與早春到初夏的節(jié)氣提前日數(shù)普遍比夏末到初冬的推遲日數(shù)更多是一致的。

此外，1961～1970這十年與1998～2007這十年的前后對比結果（如上圖所示）也支持了近50年來氣溫季節(jié)循環(huán)正在呈現(xiàn)整體增暖的趨勢。由圖中還可以推斷出立春、小暑、大暑趨于提前，立秋、冬至趨于推遲，小寒、大寒趨于消失。

因此，總的來說，氣候二十四節(jié)氣的提前和推遲趨勢是氣溫整體增暖造成的。

半干旱區(qū)氣候變化更顯著

驚蟄、清明、小滿和芒種是四個反映物候的氣候節(jié)氣。研究顯示，它們在全國各地普遍趨于提前，尤其在北方半干旱區(qū)均顯著提前，分別達12～16天、4～8天、4～8天和8～12天。

其中，驚蟄提前的趨勢最明顯。驚蟄節(jié)氣在農事上有著相當重要的意義，自古就被視為春耕開始的日子。具體來看，各地的氣候驚蟄都趨于提前，華北地區(qū)的北京、天津及鄰近站點，以及云南西部的提前時間最多，達16～20天。在北緯33度以北的站點幾乎都是顯著提前的。值得注意的是，驚蟄節(jié)氣在東經(jīng)105度以東地區(qū)提前的比西部更為顯著。錢誠等人認為，東、西部雖然都受全球變暖的影響，但是東部直接受東亞冬季風減弱的影響，因而近50年來東部早春提前的趨勢比西部顯著。但在北緯33度以南的中南部地區(qū)，尤其是西南的四川盆地附近和云南東部，氣候驚蟄的提前趨勢幾乎都不顯著、提前的天數(shù)也幾乎是全國最少的。與之相對應，近50年中這個地區(qū)的春季平均溫度增暖不顯著，個別站點甚至呈現(xiàn)降溫趨勢。

除四川盆地的閬中站點之外，氣候清明在全國各站點都趨于提前；除新疆西北部、四川、云南東部和東南沿海部分地區(qū)之外，幾乎都是顯著提前的。提前趨勢最大的是云南西部，達到12～20天；其次是華北平原、江淮流域的大片區(qū)域以及青藏高原東南部，提前時間達到8～12天。四川、云南等地的氣候清明變化特征則與氣候驚蟄基本一致。

至于小滿節(jié)氣，除云南、四川、山東的個別站點外，全國的氣候小滿都趨于提前，最大提前趨勢出現(xiàn)在云南西南部，提前時間達12～16天；在北方半干旱帶、江淮流域、東南部沿海一帶，氣候小滿趨于顯著提前，提前時間達4～8 天。

由于芒種節(jié)氣和小滿節(jié)氣只差半個月左右，因而氣候芒種的全國分布特征和氣候小滿非常接近，但普遍比氣候小滿提前的天數(shù)偏多，如在北方半干旱帶、江南多數(shù)站點都趨于顯著提前8～12天左右。

仍為生產(chǎn)生活重要參考

上述定量化結果是基于國家氣象站網(wǎng)數(shù)據(jù)，這些站網(wǎng)多數(shù)位于城鎮(zhèn)和城市邊緣。對于城里人來說，這些定量化的信息是完全適用的。但是對于農村地區(qū)而言則有一定偏差。過去幾十年中國快速的城鎮(zhèn)化發(fā)展使氣象站觀測的數(shù)據(jù)處于全球變暖和局地城鎮(zhèn)化的雙重影響下。與城鎮(zhèn)相比，農村的氣候變化并沒有上面說的那么大。2015年，錢誠與中國氣象局的研究人員合作，利用高密度的一般氣象站網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過城鄉(xiāng)對比研究發(fā)現(xiàn)，在二十四節(jié)氣起源的黃河中下游地區(qū)（大致范圍包括現(xiàn)今的陜西、山西、河南、山東、河北、北京和天津7個省市），就平均狀況而言，1961～2010年城市站年平均氣溫增溫趨勢為0.25℃/10年，而鄉(xiāng)村站的增溫趨勢只有0.14℃/10年，即城市站增溫趨勢有42%來自于城鎮(zhèn)化影響；不同節(jié)氣日的增溫趨勢中城鎮(zhèn)化的貢獻率達26%～64%不等；大寒天數(shù)減少趨勢中有18%來自城鎮(zhèn)化影響；氣候學意義的節(jié)氣中從雨水到立夏顯著提前了5～17天，從白露到寒露普遍推遲了5天左右，其中城鎮(zhèn)化的貢獻達22%～69%不等。

專家認為，在目前這種氣候變化的大背景下，各地應當因地制宜，適應氣候變化，調整相應的農事活動和生活；但農業(yè)人口相比城鎮(zhèn)人口可適度減小調整幅度。此外，二十四節(jié)氣的氣候特征除了溫度以外，還應該考慮降水等其他要素，以便更完整地表述氣候節(jié)氣及其變化特征，具體相關研究還在進行中。

專家表示，雖然二十四節(jié)氣的時間已經(jīng)固定；但從歷史發(fā)展來看，二十四節(jié)氣的內涵是動態(tài)的、不斷豐富的。近現(xiàn)代以來，農民也會根據(jù)氣溫、降水、物候的變化不斷賦予其新的內涵，動態(tài)地修改和完善與節(jié)氣相關的農諺。從這一角度看，正是由于二十四節(jié)氣動態(tài)變化的內涵，它依然是當前人們生產(chǎn)、生活的參考。

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敦煌遺書中的《詠廿四節(jié)氣詩》

“二十四節(jié)氣”是我國古代勞動人民通過觀察天文、氣候、物候等變化規(guī)律所形成的用于指導農業(yè)生產(chǎn)生活的知識體系，在我國已家喻戶曉。與之對應的二十四節(jié)氣詩也廣為傳唱。然而，可能很少有人知道，在珍貴的敦煌遺書中，就保存著一組傳自唐代的《詠廿四氣詩》。該詩創(chuàng)作于中晚唐時期，經(jīng)中原傳入敦煌，并最終保存下來，這是今天我們能見到的最早的以“二十四節(jié)氣”為主題的組詩，因而彌足珍貴。

《詠廿四氣詩》共有24首，均采用格律謹嚴的五言律詩格式，構成一副大型組詩。組詩中每首詩對應一個節(jié)氣，其內容主要反映了我國中原地區(qū)的氣候，并與物候、農事活動相結合，輔以生活與民俗等內容。在節(jié)氣的變換中，詩文在準確把握每個節(jié)氣特點與定位的基礎上，充分考慮了季節(jié)轉換、天氣變化和物候更迭等自然現(xiàn)象，妥當?shù)剡x擇剪裁素材，從而展現(xiàn)每個節(jié)氣的獨特風貌。立春、立夏、立秋、立冬是四季的肇端，春分、秋分、夏至、冬至是四季的高潮，小暑、大暑、處暑、小寒、大寒是冷熱的代表，雨水、谷雨、小雪、大雪是降水的體現(xiàn)，白露、寒露、霜降是水汽的變幻，小滿、芒種、驚蟄、清明則是耕作的圖景。

【責任編輯】趙 菲