魯西南地區(qū)二十四節(jié)氣候應漂移趨勢研究*

王 英

(菏澤市農業(yè)農村局農業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，山東 菏澤 274025)

隨著厄爾尼諾現(xiàn)象的不斷出現(xiàn)，全球變暖趨勢明顯加劇，二十四節(jié)氣的氣候特征也發(fā)生了很大的變化，不僅四季的平均溫度升高了，而且植物的生長期延長了、霜期縮短了，甚至四季的起始時間提前或推遲了，節(jié)氣候應有明顯的漂移現(xiàn)象.本文從二十四節(jié)氣的角度來分析、研究近些年來的資料，總結并形成魯西南地區(qū)節(jié)氣候應的漂移特征,提出二十四節(jié)氣變化趨勢，以期指導現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)，為農民致富服務，為鄉(xiāng)村振興提供科技支撐.

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 數(shù)據(jù)

研究所使用的氣溫資料主要包括筆者逐日記錄的氣象預報，山東省菏澤市地方史志辦公室發(fā)布的2006～2019年《菏澤年鑒》氣象資料附表；物候期資料主要包括筆者逐日記錄的物候歷、影像日志、《菏澤地區(qū)農業(yè)志》、《菏澤地區(qū)綜合農業(yè)區(qū)劃》等相關資料.

1.2 研究方法

基于逐日氣溫觀測資料、物候歷、攝影日記等資料，利用統(tǒng)計和對比法，從二十四節(jié)氣入手來分析、研究和總結近些年來(主要資料包括2006～2020年)魯西南地區(qū)節(jié)氣候應的漂移特征，說明節(jié)氣候應漂移走向.

1.3 候應的概念

候是氣候的意思，古時在二十四節(jié)氣中定五日為一候，每個節(jié)氣有三候，二十四個節(jié)氣共七十二候.每候有一些相應的物候現(xiàn)象叫作“候應”.“候應”有非生物物候，也有生物物候，包括的面非常廣泛.

2 魯西南地區(qū)季節(jié)的變化及其漂移趨勢

立春、立夏、立秋、立冬(簡稱四立)是說明四季的開始，從黃河流域的氣候來看四季是分明的.但是需要指出，“四立”是一個天文學的概念，以地球圍繞太陽運轉的天文位置為區(qū)分，所以，“四立”并不與氣候上四季的意義完全符合.

當前，氣象上普遍采用張寶堃的《中國季節(jié)之分配》四季閾值.張寶堃氣候上四季的分法是這樣的：候(五天)平均氣溫穩(wěn)定低于10 ℃為冬，高于22 ℃為夏，10 ℃和22 ℃之間為春、秋[1].根據(jù)這個標準，中國農業(yè)科學院早在1960年，分析了黃河流域中下游地區(qū)西安、開封、濟南和徐州四個城市春夏秋冬的基本情況[2]，見表1.

表1 黃河流域幾個城市四季的開始日期及天數(shù)

我國現(xiàn)行的二十四節(jié)氣中顯示，立春在2月4日，立夏在5月6日，立秋在8月8日，立冬在11月8日.從表1能夠看出，在黃河流域中下游，節(jié)氣中的立夏、立冬與氣候上的夏季和冬季的開始較為接近，春、秋則相差較多[2].

根據(jù)2014～2017年逐日氣溫資料記錄，僅對魯西南地區(qū)的菏澤進行了分析研究，依據(jù)仍以“張寶堃的分季閾值”為標準[1]，結果見表2.

表2 魯西南(菏澤)四季的開始日期及天數(shù)

考慮菏澤距離開封較近，節(jié)氣候應特征也較近，將表2中的菏澤與表1中的開封進行比較，由此可以看出，經(jīng)過近60 a的變遷，魯西南地區(qū)四季開始時間、持續(xù)時間都有明顯的變化.具體表現(xiàn)為：

春季開始時間較六十年前有提前趨勢，提前幅度約15 d；春季持續(xù)時間較六十年前縮短的趨勢不明顯，有些年份還有加長，加長、縮短幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別縮短了-12,-3,12,15 d，平均縮短3 d，可以忽略不計，保持基本穩(wěn)定；但近幾年2014～2017年春季持續(xù)天數(shù)有明顯的縮短的趨勢，縮短15 d左右.

夏季開始時間較六十年前有提前，提前幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別提前了9,19,32,33 d，平均提前23 d；夏季持續(xù)時間較六十年前有加長的趨勢，加長幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別加長了16,29,48,41 d，平均加長33 d；夏季的持續(xù)天數(shù)有加長的趨勢，加長幅度在15～30 d.

秋季開始時間較六十年前有向后推遲的趨勢，推遲幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別推遲了7,9,15,7 d，平均推遲10 d，其中2016年推遲15 d；秋季持續(xù)時間較六十年前有縮短的趨勢，縮短幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別縮短了7,6,10,5 d，平均縮短7 d；秋季的持續(xù)天數(shù)沒有明顯加長或縮短的趨勢，四年間的持續(xù)時間有長有短，基本持平，相對穩(wěn)定.

冬季開始時間較六十年前有向后推遲的趨勢，推遲幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別推遲了-1,2,5,1 d，平均推遲3 d，說明六十年來菏澤進入冬季的時間基本沒變，相對穩(wěn)定；冬季持續(xù)時間較六十年前有縮短的趨勢，縮短幅度因年份不同而不同，2014～2017年分別縮短了17,22,23,17 d，平均縮短20 d；冬季的持續(xù)天數(shù)沒有明顯加長或縮短的趨勢，四年間的持續(xù)時間有長有短，基本持平，相對穩(wěn)定.

總之，上半年節(jié)氣物候向前漂移；下半年節(jié)氣物候向后漂移.春、秋、冬縮短，夏季加長.

3 魯西南地區(qū)谷雨節(jié)氣候應漂移趨勢

農諺“谷雨三朝看牡丹”是說谷雨后三天看盛開的牡丹正當時，牡丹開得最好看.谷雨節(jié)氣每年交節(jié)時間在陽歷4月20日前后，分析后發(fā)現(xiàn)谷雨節(jié)氣候應出現(xiàn)向前漂移趨勢，自2006～2020年15 a間，候應漂移接近15 d，幾乎是每年提前一天，見表3.

表3 農諺“谷雨三朝看牡丹”的候應漂移統(tǒng)計表

菏澤牡丹花會自1992年舉辦以來，至今已舉辦29屆.第一屆開幕式時間確定為當年谷雨節(jié)氣的第二天，即4月21日，估計就是考慮到“谷雨三朝看牡丹”的習俗確定開幕式時間.

2000年以前，幾乎是遵從“谷雨三朝看牡丹”的時間，來安排牡丹花會開幕式，而且9 a未變，但2000年以來至今，開幕式時間做了幾次調整.前十年的花會開幕式時間，穩(wěn)定在4月22日，也就是谷雨時節(jié)；由于牡丹花期的提前，又調整了5 a，接下來又是十年(即2006～2015年)穩(wěn)定在4月16日，偏離谷雨交節(jié)6 d，近幾年開幕時間又是明顯向前調整，見表4.

4 魯西南地區(qū)冬小麥播種適期漂移趨勢

2010年以前，冬小麥播種時期主要穩(wěn)定在九月下旬，基本符合農諺“白露早，寒露遲，秋分種麥正當時”總結的經(jīng)驗時段，這一時段從古至今傳承下來，而且有多種農諺加以佐證，比如“勿過急，勿過遲，秋分種麥正適宜”、“秋分前十天不早，秋分后十天不晚”等[4]；2010年以后至今，冬小麥播種時期有陸續(xù)延后的趨勢，特別是2020年的巨野縣核桃園鎮(zhèn)的小麥播種時期延遲到了霜降時期.見表5.

自2010年至2020年這十年間， “冬小麥播種”候應較“秋分種麥”時段延后漂移約為10 d(秋分種麥按9月25日為參考點)，單從2020年的冬小麥播種時間分析，候應較“秋分種麥”時段延遲漂移約為20 d.見表5.

5 魯西南地區(qū)最冷、最熱時段，極端溫度呈整體增溫趨勢

5.1 大暑候應天氣顯著增多，大寒候應天氣很少出現(xiàn)

研究顯示，從魯西南地區(qū)的牡丹區(qū)2012～2019年月平均氣溫資料揭示的二十四節(jié)氣的基本特征來看，最冷的月份是1月(對應的節(jié)氣是小寒、大寒)，最熱的月份是7月(對應的節(jié)氣是小暑、大暑).

表6說明，兩千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，沒有漂移趨勢.

表6 2012～2019年菏澤市牡丹區(qū)月平均氣溫統(tǒng)計表[4] ℃

由表7中數(shù)據(jù)分析，在近幾年氣候變暖的背景下，魯西南地區(qū)的二十四節(jié)氣氣溫候應也在發(fā)生一些相應的漂移變化.2014～2018年期間每年兩次極端溫度時段的魯西南地區(qū)平均氣溫均呈整體增溫趨勢.最熱時段連續(xù)5 a都達到大暑特征的天氣；最冷時段連續(xù)5 a都沒有出現(xiàn)小寒、大寒特征的天氣.由表7中氣溫均值與節(jié)氣閾值對比，大寒節(jié)氣氣溫均值遠超閾值很多.

表7 參照節(jié)氣閾值，魯西南地區(qū)極端溫度時段節(jié)氣符合趨勢分析表[3] ℃

5.2 “水澤腹堅”很少出現(xiàn)，“土潤溽暑”顯著增多

古人把大寒節(jié)氣分為三候，第三候“水澤腹堅”是指水域中的冰一直凍到水中央(即腹部).2012年大寒節(jié)氣期間，菏澤城區(qū)環(huán)城河、趙王河尚能勉強冰凍封河，當年1月份月平均溫度-0.3 ℃，隨著氣溫呈現(xiàn)整體逐步抬升的趨勢，菏澤城區(qū)河面結冰現(xiàn)象由“水澤腹堅”慢慢變成“水澤邊堅”，經(jīng)?？吹胶用嬷虚g沒有結冰現(xiàn)象.從表8可以看出，大寒節(jié)氣第三候候平均溫度基本上都在冰點(0 ℃)以上，因此，大寒“水澤腹堅”候應現(xiàn)象變得很少出現(xiàn).

表8 大寒三候時段氣溫日平均和候平均溫度統(tǒng)計表 ℃

古人把大暑節(jié)氣分為三候，第三候“土潤溽暑”是說天氣變的悶熱，土地也很潮濕.參照張寶堃的《中國季節(jié)之分配》四季閾值，候(5 d)平均氣溫穩(wěn)定高于22 ℃，為夏季開始.由表9看出，2014～2018年五年間，大暑三候候平均溫度最低在27.5 ℃，最高達到了32.8 ℃，比“張寶堃分季標準”最少高出5.5 ℃，最多高出了10.8 ℃[1].

表9 大暑三候時段氣溫日平均和候平均溫度統(tǒng)計表 ℃

由表7中2014～2018年大暑交節(jié)氣溫均值與“節(jié)氣閾值”23.59 ℃對比，表明大暑節(jié)氣氣溫均值背離閾值越來越多，高溫天氣越來越多.

對菏澤市2014～2018年月平均降水量進行統(tǒng)計，見表10，降水量最大值都出現(xiàn)在每年的7月份(2018年例外)，正是小暑、大暑節(jié)氣時段，由此看來，7月份的高溫、高濕造就了“土潤溽暑”的節(jié)氣候應，夏季持續(xù)時間拉長，“土潤溽暑”就會顯著增多.

表10 菏澤市2014～2018年月平均降水量 mm

由表10可看出，在2014～2018年，菏澤市降水時段主要集中在夏季7月份，僅2018年降水時段在8月份.

6 魯西南地區(qū)節(jié)氣候應漂移的總體情況

在全球變暖不斷加劇的背景下，二十四節(jié)氣的氣候特征已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化.本文根據(jù)2006年至2020年魯西南地區(qū)的物候、氣溫、降水、節(jié)氣候應等相關資料，“趨勢”性地分析了魯西南地區(qū)近15 a來二十四節(jié)氣“典型”候應漂移變化的具體情況.得到如下主要結論：

2014～2018年間，大暑三候候平均溫度最低在27.5 ℃，高出“張寶堃分季標準”夏季閾值(22 ℃)5.5 ℃；大寒三候候平均溫度最低在0 ℃，高出大寒節(jié)氣閾值(-3.51 ℃[3])3.51 ℃.每年中最冷、最熱時段極端溫度均呈整體增溫趨勢.大暑候應天氣顯著增多，大寒候應天氣很少出現(xiàn).

魯西南地區(qū)冬小麥播種適期，2010年以前與農諺“白露早，寒露遲，秋分種麥正當時”基本符合；2010年以后出現(xiàn)“延后”漂移趨勢，延后幅度在10～20 d.

谷雨節(jié)氣候應，自2006～2020年出現(xiàn)“提前”漂移趨勢，候應漂移提前15 d.

半個世紀以來，魯西南地區(qū)的四季開始時間、持續(xù)時間都發(fā)生了很大的變化.春、夏季的開始均有“提前”的漂移趨勢，提前幅度至少15 d；秋、冬季的開始均有“推遲”的漂移趨勢，秋季開始時間推遲明顯，推遲幅度10 d左右.春、秋、冬季時長均有縮短的趨勢，春、冬季縮短幅度最大，至少15 d；夏季的時長加長明顯，多達30 d.

在魯西南地區(qū)，上半年的季節(jié)提前，下半年的季節(jié)推遲，春、秋、冬季節(jié)縮短，夏季延長.在二十四節(jié)氣氣候發(fā)生明顯變化的情況下，很多節(jié)氣候應發(fā)生漂移，各地應當因地制宜，充分利用現(xiàn)代氣象資料，不僅要讓祖?zhèn)鞯母鞣N農耕諺語適應氣候變化，還要提前布局相應的農事活動.另外，二十四節(jié)氣的氣候特征除了溫度，還應該考慮降水、日照等其他要素，以更完整地表述氣候節(jié)氣及其漂移變化趨勢.