王 英
(菏澤市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)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(yīng)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(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,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,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(jié)近些年來(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,說明節(jié)氣候應(yīng)漂移走向.
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(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(xué)的概念,以地球圍繞太陽運轉(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(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(jié)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(yīng)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.
農(nóng)諺“谷雨三朝看牡丹”是說谷雨后三天看盛開的牡丹正當(dāng)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(yīng)出現(xiàn)向前漂移趨勢,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,見表3.
表3 農(nóng)諺“谷雨三朝看牡丹”的候應(yīng)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(dāng)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(xí)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(diào)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(diào)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(diào)整,見表4.
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(nóng)諺“白露早,寒露遲,秋分種麥正當(dāng)時”總結(jié)的經(jīng)驗時段,這一時段從古至今傳承下來,而且有多種農(nóng)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(yīng)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(yīng)較“秋分種麥”時段延遲漂移約為20 d.見表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)氣的基本特征來看,最冷的月份是1月(對應(yīng)的節(jié)氣是小寒、大寒),最熱的月份是7月(對應(yīng)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(jié)出來的這兩個季節(jié)性極端階段,在當(dāng)前全球變暖的大背景下并沒有發(fā)生本質(zhì)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(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] ℃
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(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,菏澤城區(qū)河面結(jié)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(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(0 ℃)以上,因此,大寒“水澤腹堅”候應(yīng)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(yīng),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.
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”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(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(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”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(yīng),自2006~2020年出現(xiàn)“提前”漂移趨勢,候應(yīng)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(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)耕諺語適應(yīng)氣候變化,還要提前布局相應(yīng)的農(nóng)事活動.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.