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鲁西南地区二十四节气候应漂移趋势研究*

2021-06-28

菏泽学院学报 2021年2期
关键词:鲁西南大暑菏泽

王 英

(菏泽市农业农村局农业环境保护监测站,山东 菏泽 274025)

随着厄尔尼诺现象的不断出现,全球变暖趋势明显加剧,二十四节气的气候特征也发生了很大的变化,不仅四季的平均温度升高了,而且植物的生长期延长了、霜期缩短了,甚至四季的起始时间提前或推迟了,节气候应有明显的漂移现象.本文从二十四节气的角度来分析、研究近些年来的资料,总结并形成鲁西南地区节气候应的漂移特征,提出二十四节气变化趋势,以期指导现代农业生产,为农民致富服务,为乡村振兴提供科技支撑.

1 数据和方法

1.1 数据

研究所使用的气温资料主要包括笔者逐日记录的气象预报,山东省菏泽市地方史志办公室发布的2006~2019年《菏泽年鉴》气象资料附表;物候期资料主要包括笔者逐日记录的物候历、影像日志、《菏泽地区农业志》、《菏泽地区综合农业区划》等相关资料.

1.2 研究方法

基于逐日气温观测资料、物候历、摄影日记等资料,利用统计和对比法,从二十四节气入手来分析、研究和总结近些年来(主要资料包括2006~2020年)鲁西南地区节气候应的漂移特征,说明节气候应漂移走向.

1.3 候应的概念

候是气候的意思,古时在二十四节气中定五日为一候,每个节气有三候,二十四个节气共七十二候.每候有一些相应的物候现象叫作“候应”.“候应”有非生物物候,也有生物物候,包括的面非常广泛.

2 鲁西南地区季节的变化及其漂移趋势

立春、立夏、立秋、立冬(简称四立)是说明四季的开始,从黄河流域的气候来看四季是分明的.但是需要指出,“四立”是一个天文学的概念,以地球围绕太阳运转的天文位置为区分,所以,“四立”并不与气候上四季的意义完全符合.

当前,气象上普遍采用张宝堃的《中国季节之分配》四季阈值.张宝堃气候上四季的分法是这样的:候(五天)平均气温稳定低于10 ℃为冬,高于22 ℃为夏,10 ℃和22 ℃之间为春、秋[1].根据这个标准,中国农业科学院早在1960年,分析了黄河流域中下游地区西安、开封、济南和徐州四个城市春夏秋冬的基本情况[2],见表1.

表1 黄河流域几个城市四季的开始日期及天数

我国现行的二十四节气中显示,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.从表1能够看出,在黄河流域中下游,节气中的立夏、立冬与气候上的夏季和冬季的开始较为接近,春、秋则相差较多[2].

根据2014~2017年逐日气温资料记录,仅对鲁西南地区的菏泽进行了分析研究,依据仍以“张宝堃的分季阈值”为标准[1],结果见表2.

表2 鲁西南(菏泽)四季的开始日期及天数

考虑菏泽距离开封较近,节气候应特征也较近,将表2中的菏泽与表1中的开封进行比较,由此可以看出,经过近60 a的变迁,鲁西南地区四季开始时间、持续时间都有明显的变化.具体表现为:

春季开始时间较六十年前有提前趋势,提前幅度约15 d;春季持续时间较六十年前缩短的趋势不明显,有些年份还有加长,加长、缩短幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别缩短了-12,-3,12,15 d,平均缩短3 d,可以忽略不计,保持基本稳定;但近几年2014~2017年春季持续天数有明显的缩短的趋势,缩短15 d左右.

夏季开始时间较六十年前有提前,提前幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别提前了9,19,32,33 d,平均提前23 d;夏季持续时间较六十年前有加长的趋势,加长幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别加长了16,29,48,41 d,平均加长33 d;夏季的持续天数有加长的趋势,加长幅度在15~30 d.

秋季开始时间较六十年前有向后推迟的趋势,推迟幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别推迟了7,9,15,7 d,平均推迟10 d,其中2016年推迟15 d;秋季持续时间较六十年前有缩短的趋势,缩短幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别缩短了7,6,10,5 d,平均缩短7 d;秋季的持续天数没有明显加长或缩短的趋势,四年间的持续时间有长有短,基本持平,相对稳定.

冬季开始时间较六十年前有向后推迟的趋势,推迟幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别推迟了-1,2,5,1 d,平均推迟3 d,说明六十年来菏泽进入冬季的时间基本没变,相对稳定;冬季持续时间较六十年前有缩短的趋势,缩短幅度因年份不同而不同,2014~2017年分别缩短了17,22,23,17 d,平均缩短20 d;冬季的持续天数没有明显加长或缩短的趋势,四年间的持续时间有长有短,基本持平,相对稳定.

总之,上半年节气物候向前漂移;下半年节气物候向后漂移.春、秋、冬缩短,夏季加长.

3 鲁西南地区谷雨节气候应漂移趋势

农谚“谷雨三朝看牡丹”是说谷雨后三天看盛开的牡丹正当时,牡丹开得最好看.谷雨节气每年交节时间在阳历4月20日前后,分析后发现谷雨节气候应出现向前漂移趋势,自2006~2020年15 a间,候应漂移接近15 d,几乎是每年提前一天,见表3.

表3 农谚“谷雨三朝看牡丹”的候应漂移统计表

菏泽牡丹花会自1992年举办以来,至今已举办29届.第一届开幕式时间确定为当年谷雨节气的第二天,即4月21日,估计就是考虑到“谷雨三朝看牡丹”的习俗确定开幕式时间.

2000年以前,几乎是遵从“谷雨三朝看牡丹”的时间,来安排牡丹花会开幕式,而且9 a未变,但2000年以来至今,开幕式时间做了几次调整.前十年的花会开幕式时间,稳定在4月22日,也就是谷雨时节;由于牡丹花期的提前,又调整了5 a,接下来又是十年(即2006~2015年)稳定在4月16日,偏离谷雨交节6 d,近几年开幕时间又是明显向前调整,见表4.

4 鲁西南地区冬小麦播种适期漂移趋势

2010年以前,冬小麦播种时期主要稳定在九月下旬,基本符合农谚“白露早,寒露迟,秋分种麦正当时”总结的经验时段,这一时段从古至今传承下来,而且有多种农谚加以佐证,比如“勿过急,勿过迟,秋分种麦正适宜”、“秋分前十天不早,秋分后十天不晚”等[4];2010年以后至今,冬小麦播种时期有陆续延后的趋势,特别是2020年的巨野县核桃园镇的小麦播种时期延迟到了霜降时期.见表5.

自2010年至2020年这十年间, “冬小麦播种”候应较“秋分种麦”时段延后漂移约为10 d(秋分种麦按9月25日为参考点),单从2020年的冬小麦播种时间分析,候应较“秋分种麦”时段延迟漂移约为20 d.见表5.

5 鲁西南地区最冷、最热时段,极端温度呈整体增温趋势

5.1 大暑候应天气显著增多,大寒候应天气很少出现

研究显示,从鲁西南地区的牡丹区2012~2019年月平均气温资料揭示的二十四节气的基本特征来看,最冷的月份是1月(对应的节气是小寒、大寒),最热的月份是7月(对应的节气是小暑、大暑).

表6说明,两千年前我国劳动人民总结出来的这两个季节性极端阶段,在当前全球变暖的大背景下并没有发生本质改变,没有漂移趋势.

表6 2012~2019年菏泽市牡丹区月平均气温统计表[4] ℃

由表7中数据分析,在近几年气候变暖的背景下,鲁西南地区的二十四节气气温候应也在发生一些相应的漂移变化.2014~2018年期间每年两次极端温度时段的鲁西南地区平均气温均呈整体增温趋势.最热时段连续5 a都达到大暑特征的天气;最冷时段连续5 a都没有出现小寒、大寒特征的天气.由表7中气温均值与节气阈值对比,大寒节气气温均值远超阈值很多.

表7 参照节气阈值,鲁西南地区极端温度时段节气符合趋势分析表[3] ℃

5.2 “水泽腹坚”很少出现,“土润溽暑”显著增多

古人把大寒节气分为三候,第三候“水泽腹坚”是指水域中的冰一直冻到水中央(即腹部).2012年大寒节气期间,菏泽城区环城河、赵王河尚能勉强冰冻封河,当年1月份月平均温度-0.3 ℃,随着气温呈现整体逐步抬升的趋势,菏泽城区河面结冰现象由“水泽腹坚”慢慢变成“水泽边坚”,经常看到河面中间没有结冰现象.从表8可以看出,大寒节气第三候候平均温度基本上都在冰点(0 ℃)以上,因此,大寒“水泽腹坚”候应现象变得很少出现.

表8 大寒三候时段气温日平均和候平均温度统计表 ℃

古人把大暑节气分为三候,第三候“土润溽暑”是说天气变的闷热,土地也很潮湿.参照张宝堃的《中国季节之分配》四季阈值,候(5 d)平均气温稳定高于22 ℃,为夏季开始.由表9看出,2014~2018年五年间,大暑三候候平均温度最低在27.5 ℃,最高达到了32.8 ℃,比“张宝堃分季标准”最少高出5.5 ℃,最多高出了10.8 ℃[1].

表9 大暑三候时段气温日平均和候平均温度统计表 ℃

由表7中2014~2018年大暑交节气温均值与“节气阈值”23.59 ℃对比,表明大暑节气气温均值背离阈值越来越多,高温天气越来越多.

对菏泽市2014~2018年月平均降水量进行统计,见表10,降水量最大值都出现在每年的7月份(2018年例外),正是小暑、大暑节气时段,由此看来,7月份的高温、高湿造就了“土润溽暑”的节气候应,夏季持续时间拉长,“土润溽暑”就会显著增多.

表10 菏泽市2014~2018年月平均降水量 mm

由表10可看出,在2014~2018年,菏泽市降水时段主要集中在夏季7月份,仅2018年降水时段在8月份.

6 鲁西南地区节气候应漂移的总体情况

在全球变暖不断加剧的背景下,二十四节气的气候特征已经发生了显著的变化.本文根据2006年至2020年鲁西南地区的物候、气温、降水、节气候应等相关资料,“趋势”性地分析了鲁西南地区近15 a来二十四节气“典型”候应漂移变化的具体情况.得到如下主要结论:

2014~2018年间,大暑三候候平均温度最低在27.5 ℃,高出“张宝堃分季标准”夏季阈值(22 ℃)5.5 ℃;大寒三候候平均温度最低在0 ℃,高出大寒节气阈值(-3.51 ℃[3])3.51 ℃.每年中最冷、最热时段极端温度均呈整体增温趋势.大暑候应天气显著增多,大寒候应天气很少出现.

鲁西南地区冬小麦播种适期,2010年以前与农谚“白露早,寒露迟,秋分种麦正当时”基本符合;2010年以后出现“延后”漂移趋势,延后幅度在10~20 d.

谷雨节气候应,自2006~2020年出现“提前”漂移趋势,候应漂移提前15 d.

半个世纪以来,鲁西南地区的四季开始时间、持续时间都发生了很大的变化.春、夏季的开始均有“提前”的漂移趋势,提前幅度至少15 d;秋、冬季的开始均有“推迟”的漂移趋势,秋季开始时间推迟明显,推迟幅度10 d左右.春、秋、冬季时长均有缩短的趋势,春、冬季缩短幅度最大,至少15 d;夏季的时长加长明显,多达30 d.

在鲁西南地区,上半年的季节提前,下半年的季节推迟,春、秋、冬季节缩短,夏季延长.在二十四节气气候发生明显变化的情况下,很多节气候应发生漂移,各地应当因地制宜,充分利用现代气象资料,不仅要让祖传的各种农耕谚语适应气候变化,还要提前布局相应的农事活动.另外,二十四节气的气候特征除了温度,还应该考虑降水、日照等其他要素,以更完整地表述气候节气及其漂移变化趋势.

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