王 英
(菏澤市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)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(shì)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(zhǎng)期延長(zhǎng)了、霜期縮短了,甚至四季的起始時(shí)間提前或推遲了,節(jié)氣候應(yīng)有明顯的漂移現(xiàn)象.本文從二十四節(jié)氣的角度來(lái)分析、研究近些年來(lái)的資料,總結(jié)并形成魯西南地區(qū)節(jié)氣候應(yīng)的漂移特征,提出二十四節(jié)氣變化趨勢(shì),以期指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為農(nóng)民致富服務(wù),為鄉(xiāng)村振興提供科技支撐.
研究所使用的氣溫資料主要包括筆者逐日記錄的氣象預(yù)報(bào),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(nóng)業(yè)志》、《菏澤地區(qū)綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃》等相關(guān)資料.
基于逐日氣溫觀測(cè)資料、物候歷、攝影日記等資料,利用統(tǒng)計(jì)和對(duì)比法,從二十四節(jié)氣入手來(lái)分析、研究和總結(jié)近些年來(lái)(主要資料包括2006~2020年)魯西南地區(qū)節(jié)氣候應(yīng)的漂移特征,說(shuō)明節(jié)氣候應(yīng)漂移走向.
候是氣候的意思,古時(shí)在二十四節(jié)氣中定五日為一候,每個(gè)節(jié)氣有三候,二十四個(gè)節(jié)氣共七十二候.每候有一些相應(yīng)的物候現(xiàn)象叫作“候應(yīng)”.“候應(yīng)”有非生物物候,也有生物物候,包括的面非常廣泛.
立春、立夏、立秋、立冬(簡(jiǎn)稱四立)是說(shuō)明四季的開(kāi)始,從黃河流域的氣候來(lái)看四季是分明的.但是需要指出,“四立”是一個(gè)天文學(xué)的概念,以地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)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(dāng)前,氣象上普遍采用張寶堃的《中國(guó)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(gè)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院早在1960年,分析了黃河流域中下游地區(qū)西安、開(kāi)封、濟(jì)南和徐州四個(gè)城市春夏秋冬的基本情況[2],見(jiàn)表1.
表1 黃河流域幾個(gè)城市四季的開(kāi)始日期及天數(shù)
我國(guó)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(kāi)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(duì)魯西南地區(qū)的菏澤進(jìn)行了分析研究,依據(jù)仍以“張寶堃的分季閾值”為標(biāo)準(zhǔn)[1],結(jié)果見(jiàn)表2.
表2 魯西南(菏澤)四季的開(kāi)始日期及天數(shù)
考慮菏澤距離開(kāi)封較近,節(jié)氣候應(yīng)特征也較近,將表2中的菏澤與表1中的開(kāi)封進(jìn)行比較,由此可以看出,經(jīng)過(guò)近60 a的變遷,魯西南地區(qū)四季開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間都有明顯的變化.具體表現(xiàn)為:
春季開(kāi)始時(shí)間較六十年前有提前趨勢(shì),提前幅度約15 d;春季持續(xù)時(shí)間較六十年前縮短的趨勢(shì)不明顯,有些年份還有加長(zhǎng),加長(zhǎng)、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(jì),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(shì),縮短15 d左右.
夏季開(kāi)始時(shí)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(shí)間較六十年前有加長(zhǎng)的趨勢(shì),加長(zhǎng)幅度因年份不同而不同,2014~2017年分別加長(zhǎng)了16,29,48,41 d,平均加長(zhǎng)33 d;夏季的持續(xù)天數(shù)有加長(zhǎng)的趨勢(shì),加長(zhǎng)幅度在15~30 d.
秋季開(kāi)始時(shí)間較六十年前有向后推遲的趨勢(shì),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(shí)間較六十年前有縮短的趨勢(shì),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(méi)有明顯加長(zhǎng)或縮短的趨勢(shì),四年間的持續(xù)時(shí)間有長(zhǎng)有短,基本持平,相對(duì)穩(wěn)定.
冬季開(kāi)始時(shí)間較六十年前有向后推遲的趨勢(shì),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(shuō)明六十年來(lái)菏澤進(jìn)入冬季的時(shí)間基本沒(méi)變,相對(duì)穩(wěn)定;冬季持續(xù)時(shí)間較六十年前有縮短的趨勢(shì),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(méi)有明顯加長(zhǎng)或縮短的趨勢(shì),四年間的持續(xù)時(shí)間有長(zhǎng)有短,基本持平,相對(duì)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(zhǎng).
農(nóng)諺“谷雨三朝看牡丹”是說(shuō)谷雨后三天看盛開(kāi)的牡丹正當(dāng)時(shí),牡丹開(kāi)得最好看.谷雨節(jié)氣每年交節(jié)時(shí)間在陽(yáng)歷4月20日前后,分析后發(fā)現(xiàn)谷雨節(jié)氣候應(yīng)出現(xiàn)向前漂移趨勢(shì),自2006~2020年15 a間,候應(yīng)漂移接近15 d,幾乎是每年提前一天,見(jiàn)表3.
表3 農(nóng)諺“谷雨三朝看牡丹”的候應(yīng)漂移統(tǒng)計(jì)表
菏澤牡丹花會(huì)自1992年舉辦以來(lái),至今已舉辦29屆.第一屆開(kāi)幕式時(shí)間確定為當(dāng)年谷雨節(jié)氣的第二天,即4月21日,估計(jì)就是考慮到“谷雨三朝看牡丹”的習(xí)俗確定開(kāi)幕式時(shí)間.
2000年以前,幾乎是遵從“谷雨三朝看牡丹”的時(shí)間,來(lái)安排牡丹花會(huì)開(kāi)幕式,而且9 a未變,但2000年以來(lái)至今,開(kāi)幕式時(shí)間做了幾次調(diào)整.前十年的花會(huì)開(kāi)幕式時(shí)間,穩(wěn)定在4月22日,也就是谷雨時(shí)節(jié);由于牡丹花期的提前,又調(diào)整了5 a,接下來(lái)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(kāi)幕時(shí)間又是明顯向前調(diào)整,見(jiàn)表4.
2010年以前,冬小麥播種時(shí)期主要穩(wěn)定在九月下旬,基本符合農(nóng)諺“白露早,寒露遲,秋分種麥正當(dāng)時(shí)”總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)段,這一時(shí)段從古至今傳承下來(lái),而且有多種農(nóng)諺加以佐證,比如“勿過(guò)急,勿過(guò)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(shí)期有陸續(xù)延后的趨勢(shì),特別是2020年的巨野縣核桃園鎮(zhèn)的小麥播種時(shí)期延遲到了霜降時(shí)期.見(jiàn)表5.
自2010年至2020年這十年間, “冬小麥播種”候應(yīng)較“秋分種麥”時(shí)段延后漂移約為10 d(秋分種麥按9月25日為參考點(diǎn)),單從2020年的冬小麥播種時(shí)間分析,候應(yīng)較“秋分種麥”時(shí)段延遲漂移約為20 d.見(jiàn)表5.
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(lái)看,最冷的月份是1月(對(duì)應(yīng)的節(jié)氣是小寒、大寒),最熱的月份是7月(對(duì)應(yīng)的節(jié)氣是小暑、大暑).
表6說(shuō)明,兩千年前我國(guó)勞動(dòng)人民總結(jié)出來(lái)的這兩個(gè)季節(jié)性極端階段,在當(dāng)前全球變暖的大背景下并沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)改變,沒(méi)有漂移趨勢(shì).
表6 2012~2019年菏澤市牡丹區(qū)月平均氣溫統(tǒng)計(jì)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(yīng)也在發(fā)生一些相應(yīng)的漂移變化.2014~2018年期間每年兩次極端溫度時(shí)段的魯西南地區(qū)平均氣溫均呈整體增溫趨勢(shì).最熱時(shí)段連續(xù)5 a都達(dá)到大暑特征的天氣;最冷時(shí)段連續(xù)5 a都沒(méi)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(duì)比,大寒節(jié)氣氣溫均值遠(yuǎn)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(shí)段節(jié)氣符合趨勢(shì)分析表[3] ℃
古人把大寒節(jié)氣分為三候,第三候“水澤腹堅(jiān)”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(qiáng)冰凍封河,當(dāng)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(shì),菏澤城區(qū)河面結(jié)冰現(xiàn)象由“水澤腹堅(jiān)”慢慢變成“水澤邊堅(jiān)”,經(jīng)??吹胶用嬷虚g沒(méi)有結(jié)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(diǎn)(0 ℃)以上,因此,大寒“水澤腹堅(jiān)”候應(yīng)現(xiàn)象變得很少出現(xiàn).
表8 大寒三候時(shí)段氣溫日平均和候平均溫度統(tǒng)計(jì)表 ℃
古人把大暑節(jié)氣分為三候,第三候“土潤(rùn)溽暑”是說(shuō)天氣變的悶熱,土地也很潮濕.參照張寶堃的《中國(guó)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(kāi)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(dá)到了32.8 ℃,比“張寶堃分季標(biāo)準(zhǔn)”最少高出5.5 ℃,最多高出了10.8 ℃[1].
表9 大暑三候時(shí)段氣溫日平均和候平均溫度統(tǒng)計(jì)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(duì)比,表明大暑節(jié)氣氣溫均值背離閾值越來(lái)越多,高溫天氣越來(lái)越多.
對(duì)菏澤市2014~2018年月平均降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見(jiàn)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(shí)段,由此看來(lái),7月份的高溫、高濕造就了“土潤(rùn)溽暑”的節(jié)氣候應(yīng),夏季持續(xù)時(shí)間拉長(zhǎng),“土潤(rùn)溽暑”就會(huì)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(shí)段主要集中在夏季7月份,僅2018年降水時(shí)段在8月份.
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(yīng)等相關(guān)資料,“趨勢(shì)”性地分析了魯西南地區(qū)近15 a來(lái)二十四節(jié)氣“典型”候應(yīng)漂移變化的具體情況.得到如下主要結(jié)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(biāo)準(zhǔn)”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(shí)段極端溫度均呈整體增溫趨勢(shì).大暑候應(yīng)天氣顯著增多,大寒候應(yīng)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(nóng)諺“白露早,寒露遲,秋分種麥正當(dāng)時(shí)”基本符合;2010年以后出現(xiàn)“延后”漂移趨勢(shì),延后幅度在10~20 d.
谷雨節(jié)氣候應(yīng),自2006~2020年出現(xiàn)“提前”漂移趨勢(shì),候應(yīng)漂移提前15 d.
半個(gè)世紀(jì)以來(lái),魯西南地區(qū)的四季開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間都發(fā)生了很大的變化.春、夏季的開(kāi)始均有“提前”的漂移趨勢(shì),提前幅度至少15 d;秋、冬季的開(kāi)始均有“推遲”的漂移趨勢(shì),秋季開(kāi)始時(shí)間推遲明顯,推遲幅度10 d左右.春、秋、冬季時(shí)長(zhǎng)均有縮短的趨勢(shì),春、冬季縮短幅度最大,至少15 d;夏季的時(shí)長(zhǎng)加長(zhǎng)明顯,多達(dá)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(zhǎng).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(yīng)發(fā)生漂移,各地應(yīng)當(dāng)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(nóng)耕諺語(yǔ)適應(yīng)氣候變化,還要提前布局相應(yīng)的農(nóng)事活動(dòng).另外,二十四節(jié)氣的氣候特征除了溫度,還應(yīng)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(shì).