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魏科: 全球变暖会影响二十四节气吗?

前几天刚在科学院青促会的学术年会上代朋友做了关于“二十四节气”的学术报告,这边就传来“二十四节气”成为人类非物质文化遗产代表作了,网上一片叫好,连国家媒体也说这是中国的第五大发明。

我自己不大喜欢“文化遗产”这个词,一个人死了之后他的财产才能被称作遗产,二十四节气在我们这边用的好好的,生命力旺盛着呢。

24节气是古代社会的科学,即使到今天也是准确地对应了地球公转的不同位置,反映了季节变化

二十四节气曾经指导过农业生产

关于二十四节气的具体内容和起源,可以百度上查,推荐师太的科普文章《24节气成为世界非物质文化遗产,它是科学还是文化?》

二十四节气不仅仅与天文历法上的季节演变密切相关,也对应了季节演变中的各种物候、农事和气候现象,比如“惊蛰”、“小满”、“芒种”、“寒露”、“霜降”等。

二十四节气在过去几千年可是实实在在地指导过农业生产的,所谓“谷雨前后,种瓜点豆”、“过了惊蛰,春耕不歇”,或者“立秋忙打垫,处暑动刀镰”,播种和收割都得按照节气来,否则可就错过农时了。

在农业社会里,观察各个节气时分的气候特征,也可以指导对一年的旱涝寒暑的判断,比如黄河流域“春分有雨是丰年”,长江下游“清明有霜梅雨少”,长江中游“雨水有雨,一年多水”。这做的可是跨季度预报的问题,目前都是难点,如果清明时节就做梅雨期的预报,或者提前半年做冬季的平均气温异常预测,全球哪个气象局都不敢做保证一定能预报准。

国家气候中心用海气耦合模式提前半年做的2016年冬季温度异常预报

全球变暖和城市化使得24节气准确度大打折扣

1 全球变暖的影响

过去几十年的global warming,已经使得原来24节气反应的物候和气候特征发生变化。

我所副研究员钱诚的研究揭示,因为整体的变暖,每年的前半年,即24节气的前12个节气(立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑)所反应的物候整体提前,而下半年的节气(立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至)则整体推迟。

原本到立春时候的温暖,现在提早到了大寒,原本大雪时候的严寒,现在快要推迟到冬至,原本大寒和小寒时节的寒冷不见了踪迹,而小暑和大暑时分的暑热则扩展到了夏至到立秋时分。

全球变暖使得前后两个时期的气候节气有明显变化

早春到初夏阶段的气候节气显著提前6-15天,Qian et al. 2012

夏末到初冬阶段的气候节气显著推迟5-6天,Qian et al. (2012)

2城市化的影响

过去30年的城镇化带来明显的城市热岛效应,城市中的增温幅度比农村大,带来的结果是:城市地区的24节气时节物候和温度偏差更大。

黄河中下游区域城市年平均温度(红色)和农村年平均温度异常在1960-2010年的变化,Qian et al. (2016)

文化意义重大

古老的“二十四节气”作为天文学概念是一成不变的,然而如果从气象和气候变化特征上来看,每年24个节气点的温度、降水和物候等特征都是差别非常大的,这方面的研究才刚刚开始,钱诚同志来研究这个问题,前途大好。

当然既然是“文化遗产”,附加在二十四节气上的文化、传统、习俗和生活方式才是文化遗产的精髓。

本文作者为我所副研究员 魏科,原标题《全球变暖和城镇化影响二十四节气的准确度》,已获授权转载。如另需转载请联系作者本人。

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