丁 鼎趙博文
指導教師:余 珍1
(1. 南京師范大學附屬中學, 江蘇 南京 210003; 2. 南京田家炳高級中學, 江蘇 南京 210037)
“一年四季東風雨 唯有夏日東風晴”的實證檢驗**
丁 鼎1趙博文2
指導教師:余 珍1
(1. 南京師范大學附屬中學, 江蘇 南京 210003; 2. 南京田家炳高級中學, 江蘇 南京 210037)
分析了氣象諺語“一年四季東風雨,唯有夏日東風晴”的原理,并以我國東部季風區8個城市的多年氣象數據為例加以檢驗。發現“一年四季東風雨”所指的春、秋、冬三季東風日多雨并不成立,“夏日東風晴”只適用于夏季受副熱帶高壓穩定控制的地區和季風區的中西部區域,即江淮一線向西到青藏高原以東地區。認為多樣的影響因素使天氣規律在呈現時表現出復雜性。提出“一年四季東風雨,唯有夏日東風晴”中的“東風雨”和“夏日”的內涵需要重新界定。
氣象諺語;東風雨;驗證
我國人民在長期的勞動實踐中積累了豐富的氣象諺語,這些諺語是在與大自然斗爭過程中經過反復實踐凝煉而成的,具有簡明、動聽、易懂、易記的特點,在農業生產等方面發揮了不可磨滅的作用,是一筆寶貴的文化財富。[1]許多經典的氣象諺語能夠從氣象科學方面得到理論解釋或者實踐證明,如“朝霞不出門,晚霞行千里”、“天上鉤鉤云,地上雨淋淋”、“月暈而風,礎潤而雨”、“一場秋雨一場寒”等,但是也有一些諺語不能得到氣象科學的檢驗,可能是不準確的總結。由于文化特殊的傳承性,錯誤的規律總結因為代代相傳,最終可能在指導實踐的過程中產生錯誤甚至危害,因此,大量民間諺語的驗證就有了其積極的意義。
氣象科學以天氣變化規律為研究對象,在其高度發達的今天,許多氣象諺語的真偽是能夠通過氣象科學的方法和數據加以檢驗的。2004年,中國氣象科學數據共享服務網開通(網址:http∶//cdc.cma.gov.cn)。[2]這就為專業機構和業余愛好者開展研究提供了數據平臺。如周凱欣[3]就利用網站提供的數據對氣象諺語“干冬爛年”進行了證偽。我們也嘗試利用共享數據開展氣象諺語的驗證工作。
“一年四季東風雨,唯有夏日東風晴”是一條流傳較廣的氣象諺語,指我國東部季風區春、秋、冬三季東風會帶來降雨,而夏季刮東風則是晴天。原因可解釋為:夏季我國東部季風區盛行來自海洋上的偏東風,海風雖然能帶來濕潤的水汽,但由于缺少北方南下冷空氣與之對抗形成的鋒面,因此夏季東風天氣以晴天為主(不考慮臺風和對流雨)。我國大部分地區冬季盛行源自蒙古—西伯利亞高壓的冬季風(偏北風),由于蒙古—西伯利亞高壓勢力強大,導致春季的主導風向仍為偏北風,秋季時也因冷空氣勢力迅速加強,偏北風也很快成為主導風。偏北風來自于內陸地區,其控制時天氣以晴朗為主,但如果出現短時間的暖空氣(東風)活動,則會形成鋒面,帶來降水。因此這三個季節東風天氣往往會伴隨降雨。
這一諺語及解釋是否正確?喬前東[4]從天氣學意義出發,對春、秋、冬三季東風雨的客觀性進行了論證;提出在夏季的大部分時間里,東風也會帶來降水,特別是受熱帶風暴、臺風或臺風減弱成的低壓倒槽影響時,會有較強的降水;同時指出夏季只有地面受副熱帶高壓控制時,偏東風才呈現晴天麗日的景象。作者依據江蘇淮安氣象站2005-2007年間三次天氣過程的數據對以上結論進行了驗證。結果說明此諺語具有一定的科學性,也存在局限性。上述研究僅依據適合所述觀點的三次天氣過程數據,是以個案來說明結論。本文則從統計的角度出發,用多年氣象數據歸納結論,進而對諺語正確性加以驗證。
1.研究方法
以長春、北京、南京、廣州、武漢、重慶、蘭州、拉薩為案例地,這8個城市基本覆蓋整個東部季風區,而且能夠反映南北、東西、東南-西北、東北-西南方向的地理特征變化。獲取各城市氣象站每日的風向和降水信息,對各季節東風日和非東風日的天氣陰晴狀況進行統計分析。

圖1 案例氣象站所在城市分布圖
2.數據獲取與處理
多年氣象數據來源于中國氣象科學數據共享服務網。檢索1951年1月1日至2014年3月31日的數據,完整的數據共有23101天,部分地區氣象臺站因有調整,數據日數有所不足(如表3),但不影響分析。如蘭州(皋蘭)站2004年1月開始代替原蘭州站發布數據,新站公布的數據僅有3743天。
氣象資料中的風向共有17種,如表1。根據諺語的內涵,我們把風向為東、東東南、東南、南東南的風界定為東風,將其余風向界定為非東風。由于一天中有風向變化,研究中以一天中的最大風速的風向為統計分析的風向。

表1 風向編碼
氣象資料中的降水記錄除直接以降水量數值(單位為0.1mm)表示外,還有其他記錄方法(如表2),其意義以及處理方法也如表2所示。

表2 共享服務網氣象數據降水量表示方法和處理方法
季節的劃分有多種方法,本研究考慮到不同區域的適用性、諺語的所指、冬夏季風與大氣運動的關系,采用中國陽歷劃分法[5],即3—5月為春季、6—8月為夏季,9—11月為秋季,12月—次年2月為冬季。
對8個城市的氣象數據進行統計,結果如表3和圖2所示。
1.諺語內容不能得到多年氣象數據的驗證
根據諺語所述,我國東部季風區范圍內春、秋、冬三季東風日應以雨天為主。但實際上這三個季節東風日的天氣多以晴天為主,只有廣州春季東風雨日達到59.90%,其他均未達到50%,尤其是秋冬季節,東風日絕大多數為晴天,即使是秋冬季節東風雨日較多的重慶,雨日也只占東風日總數的45.60%和44.10%。因此,“一年四季(實指三季)東風雨”的說法從氣象數據中得不到證明。“東風雨”可以重新界定為“春、秋、冬三季風向轉為東風時易形成降雨”可能會更準確
一些,因為風向開始轉為東風時容易形成鋒面,而后續的東風日暖鋒已過境,天氣已轉晴。內涵新界定后諺語的正確性可另行檢驗。

表3 各地東風日晴雨日數及其比例

圖2 各地東風日晴雨日數比例圖
諺語中的“夏日東風晴”也不能得到完全的證明。8個案例地中,表現為“夏季東風晴”的有南京(晴60.48%)、武漢(晴51.93%)、重慶(晴61.52%)、蘭州(晴69.86%),而北京(晴43.10%)、廣州(晴33.21%)、長春(晴42.66%)、拉薩(晴24.26%)的“東風晴”天數占比均低于50%,實為“夏季東風雨”,因此氣象數據并不能完全證明“唯有夏日東風晴”的正確性。
2.“夏日東風晴”適用于夏季受副熱帶高壓穩定控制的地區和季風區的中西部區域
夏季東風日以晴天為主的是南京、武漢、重慶、蘭州一線,這一線中的南京、武漢夏季(7-8月)明顯受到副熱帶高壓的穩定控制,副高從海洋輸送來東南風,但由于空氣下沉,導致降水較少。而重慶、蘭州是距海較遠的中西部地區,東南季風到達時攜帶的海洋水汽已大大減少,因此夏季的東風日降水不多。而沿海地區的北京、廣州以及東北的長春夏季東風多帶來降水,東風雨日分別占56.90%、66.79%、57.34%。說明了“夏日東風晴”最根本的原因仍是副熱帶高壓的穩定控制,否則東風仍然會帶來降雨(北京和長春的鋒面雨,廣州的對流雨)。從而進一步證明了喬前東的論述,即夏季只有地面受副熱帶高壓控制時,偏東風才呈現晴天麗日的景象[6]。因此“夏日東風晴”適用地區應是江淮一線向西到青藏高原以東地區。同時認為,諺語中的“夏日”應界定為副高控制的夏季時段。
3.地形因素是影響天氣特征的非地帶性因素
地形對天氣的影響在拉薩表現得最為明顯。拉薩的夏季主要受來自西南方向的印度洋氣流影響,但是,由于西藏南部喜馬拉雅山地形的阻滯,西南氣流無法直接到達,而是通過雅魯藏布江河谷以偏東風的形式到達拉薩,加上地形對氣流的抬升,導致夏季拉薩東風雨日比例高達75.74%,“夏日東風晴”在此找不到蹤跡,數據證明了地形因素是影響天氣特征的一個重要的非地帶性因素。
4.多樣的影響因素使天氣規律在呈現時表現出復雜性
雖然“一年四季東風雨,唯有夏日東風晴”從原理上看有某種氣象規律基礎,但地形、臺風、風力、水汽和距海遠近等都會對所指的規律產生疊加影響,因此某種因素對天氣現象影響的規律會因為多種影響因素的共同作用而呈現出復雜性。
參考資料:
[1][4][6] 喬前東,蘇偉,張春美.兩則風向諺語的天氣學意義分析[J].現代農業科技,2008,(14):333.
[2] 蘇玉君.中國氣象科學數據共享服務網正式開通[N].中國氣象報,2004-08-19.
[3] 周凱欣,盧瑩,蔣德美.“干冬爛年”諺語的證偽研究[J].地理教學,2014,(20):59-61.
[5] 王萬瑞.季節的劃分與稱謂[J].陜西氣象,2011, (06):51.
(責任編校:李文田)
* 本文系中國教育學會地理教學專業委員會2014 年普通高中地理研究性學習項目“天氣諺語的實證檢驗”(項目號GEORBL201411)的研究成果。余珍為本文通訊作者。