氣候變暖打亂二十四節氣

每年3月5日～7日，太陽到達黃經345度，是為“驚蟄”，它是二十四節氣中的第三個節氣。此時，天氣回暖，春雷始鳴，驚醒蟄伏于地下冬眠的昆蟲。《月令七十二候集解》中說：“二月節，萬物出乎震，震為雷，故曰驚蟄。是蟄蟲驚而出走矣。”

驚蟄過，桃始華，萬物復蘇。這時，氣溫快速回升，雨水增多。農民們常把驚蟄視為春耕開始的日子。眼下，不少地方已進入春耕時節；但在氣候變暖的背景下，人們發現，近些年桃花往往在驚蟄節氣到來之前就已然紅了。這不禁令人多少有些疑惑，古老的二十四節氣是不是變了？它們還有用處嗎？

“中國的第五大發明”

2016年底，我國申報的“二十四節氣”成功入選人類非物質文化遺產代表名錄。作為中國人通過觀察太陽周年運動，認知一年中時令、氣候、物候等方面的變化規律所形成的知識體系，二十四節氣不僅指導著中國的傳統農業生產和人們的日常生活，而且是傳統歷法體系的重要組成部分，至今已沿用2000多年。在國際氣象界，這一時間認知體系被譽為“中國的第五大發明”。

“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”二十四節氣形象地反映了四季交替的氣候特征，含有時令順序、物候變化、農作物生長情況等方面的標志性意義，例如“大寒”“大暑”“驚蟄”“芒種”等；特別是與農業生產活動緊密相連，對農業生產具有重要的參考價值。在農村，還有許多跟二十四節氣有關的農業諺語和歌謠。

二十四節氣的概念起源于我國古代的黃河流域。早在春秋時期，古人即定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬四個節氣；到秦漢年間，二十四節氣已完全確立。以后，經過不斷改進與完善，到西漢初期，二十四節氣在《淮南子》中的《天文訓》中被完整記載下來。公元前104年，我國第一部有完整文字記載的歷法——《太初歷》開始把二十四節氣訂為歷法，明確了二十四節氣的天文位置。

作為一個天文學概念，二十四節氣以地球圍繞太陽運轉的天文位置為區分。以地球圍繞太陽公轉的一個周期作為一個輪回，太陽從黃經零度起，沿黃經每運行15度所處的日子被命名為一個節氣；太陽每年運行360度，共經歷24個節氣，換算下來，每月有兩個節氣。

這種天文二十四節氣反映了地球公轉所產生的周期變化，所以每個節氣在現行的公歷中的日期基本固定，“上半年來六廿一，下半年來八廿三”，即：上半年的節氣日期多在公歷的6日、21日，下半年的節氣多在公歷的8日、23日，前后只差一兩天。

二十四節氣不準了？

二十四節氣中的每個節氣對于人類活動有指導意義的內涵主要在于其相應的氣候特征。

在過去的100多年（1880～2012）中，全球平均溫度上升了0.85±0.2℃。近幾十年，包括中國在內的很多地區的“自然”春天提前來臨。四季的平均溫度升高，生長期延長，霜期縮短，四季的起始時間提前或推遲。

人們發現，在全球變暖的大背景下，二十四節氣的一些指示效應似乎不準了，許多與節氣相關的農諺和經驗變得不再適宜。有研究者認為，這些傳統的節氣已經不太適應現狀，因為它們未能將氣候變化的因素考慮在內。

那么，今天的二十四節氣的氣候特征到底發生了哪些變化呢？

近年來，中國科學院大氣物理研究所副研究員錢誠等學者根據1960～2008年全國549個氣象站的近地面氣溫觀測資料，用統計方法定量分析了近50年來我國二十四節氣的氣候變化情況，還單獨分析了驚蟄、清明、小滿和芒種這4個和物候現象密切相關的氣候節氣的地理分布變化特征，并由此有了一些新的發現。相關研究結果發表在2011年《科學通報》期刊上。2016年，錢誠等科研人員在《理論和應用氣候學》期刊上發表論文，進一步量化了城鎮化對二十四節氣氣候變化的影響。下面我們來看下相關研究結論。

全國平均的日平均氣溫資料顯示，在二十四節氣中，最冷的節氣是大寒，平均氣溫達-3.51℃；最熱的節氣是大暑，平均氣溫達23.59℃。2000多年前我國勞動人民總結出來的這兩個季節性極端階段，在當前全球變暖的大背景下并沒有發生本質改變。

立春是二十四節氣中的第一個節氣，顧名思義，代表春天即將開始。就近幾十年全國平均情況而言，立春的日平均氣溫還在0℃以下，平均氣溫為-2.4℃，離真正意義上的春天還很遠。當節氣到了驚蟄時，日平均氣溫為2.84℃，蟄伏在地下的蟲類感受春天的溫暖而出動。此時，氣溫逐漸升高，土壤化凍，作物返青，故而農諺說：“過了驚蟄節，春耕不能歇。”

俗話說，春爭日。春分的到來給從事農業勞作的人們一種時間上的緊迫感。春分時的平均氣溫已達6.14℃。目前，氣象學上普遍采用10℃作為春季開始的閾值。從全國平均情況來看，這個溫度一般出現在清明以后，此時的日平均氣溫達9.76℃。而春色到了清明，花柳已十分茂盛。因此，從物候角度看，5℃比10℃可能更適合作為春季開始，即冬/春轉換的閾值溫度。這一溫度出現的時間一般在驚蟄和春分之間。

從天文學和氣象學來說，夏至是一個季節轉換的節氣，此時全國的日平均氣溫已達21.83℃，因此，目前以22℃作為夏季開始的閾值溫度是符合全國平均情況的。這樣一來，從夏至到處暑（日平均溫度為21.78℃）之間的兩個月左右正好就是夏季。

處暑之后便進入秋季，歷經白露、秋分、寒露、霜降，氣溫逐漸降低。立冬（日平均溫度為6.66℃）過后，日平均氣溫下降到5℃以下。因此，以5℃作為秋/冬季節轉換的閾值也比較符合當前的全國平均情況。

大雪節氣之后，日平均氣溫下降到0℃以下，接著就是冬至的到來。北半球的冬至日雖然白晝最短，地面接收的太陽輻射最少；但由于地面在夏秋時節儲存的熱量的熱慣性，冬至日這一天并不是一年中最冷的，平均氣溫為-2.23℃。到了大寒節氣前后，地面儲存的熱量消耗殆盡，這段時間才是一年中最冷的時期。

這是現代二十四節氣的一些平均統計規律（如下圖所示）。

氣候變暖的影響

除了上述規律外，隨著氣候變暖，二十四節氣也在發生一些相應的變化。比如，最冷的時段，即日平均氣溫在0℃以下的時段呈現整體逐步抬升的趨勢：具有小寒和大寒特征的天氣近些年幾乎很少出現，具有立春、冬至特征的天氣也在減少。1998～2007年這十年中，每年的平均大寒天數為14天，與20世紀60年代的年均32.4天相比，顯著減少，2007年甚至沒有一天的平均氣溫低于常年的大寒閾值溫度。而達到常年大暑閾值溫度的天數則顯著趨于增加：1998～2007年間，大暑的平均天數為每年36.1天，遠高于20世紀60年代的年均20天。

錢誠等人的研究表明，氣溫上升階段的氣候節氣除了存在明顯的年際變率外，都趨向于顯著提前。其中，雨水、驚蟄和夏至是提前趨勢相對較大的，分別提前14.6天、11天和9.7天，尤以雨水節氣提前天數最多。與此同時，氣溫下降階段的氣候節氣如立秋、冬至等，除了也存在明顯的年際變率外，都有顯著推遲的趨勢，基本上要推遲五六天左右。

從上面的介紹可以看出，氣候二十四節氣的變化趨勢給人的直觀感覺是，全國平均氣溫的季節循環呈現整體抬升趨勢，數據統計結果也證實了這一點。

1961～2007年，24個節氣的增溫幅度為0.53～2.43℃，以大暑節氣的增溫幅度最小，雨水的增溫幅度最大，這與前面提到的雨水節氣提前的天數最多是一致的。立春、雨水、驚蟄這三個節氣的增溫幅度都在2℃以上，它們在1961～2007年間分別增暖了2.37℃、2.43℃和2.21℃，比大寒的增溫數值1.39℃要大很多。

之所以會出現這種變化，錢誠等人認為，可能是由于立春、雨水和驚蟄這三個節氣的氣溫都在0℃附近，正值冰雪消融期，全球變暖加速了歐亞大陸冷季的冰雪融化，使得地表反照率降低，由此造成地表吸收的熱量增加，導致地表進一步變暖。相比之下，大寒時節氣溫始終保持在0℃以下，冰雪仍然是冰雪，缺少冰雪融化-變暖的正反饋過程，因此增溫趨勢沒有立春、雨水和驚蟄這三個節氣大。同時，晚冬-早春時期的東亞冬季風減弱也可能對上述三個節氣的增溫趨勢偏大起到部分作用。

另一個明顯的特征是，早春到初夏的節氣增溫普遍比夏末到初冬的節氣增溫大，這與早春到初夏的節氣提前日數普遍比夏末到初冬的推遲日數更多是一致的。

此外，1961～1970這十年與1998～2007這十年的前后對比結果（如上圖所示）也支持了近50年來氣溫季節循環正在呈現整體增暖的趨勢。由圖中還可以推斷出立春、小暑、大暑趨于提前，立秋、冬至趨于推遲，小寒、大寒趨于消失。

因此，總的來說，氣候二十四節氣的提前和推遲趨勢是氣溫整體增暖造成的。

半干旱區氣候變化更顯著

驚蟄、清明、小滿和芒種是四個反映物候的氣候節氣。研究顯示，它們在全國各地普遍趨于提前，尤其在北方半干旱區均顯著提前，分別達12～16天、4～8天、4～8天和8～12天。

其中，驚蟄提前的趨勢最明顯。驚蟄節氣在農事上有著相當重要的意義，自古就被視為春耕開始的日子。具體來看，各地的氣候驚蟄都趨于提前，華北地區的北京、天津及鄰近站點，以及云南西部的提前時間最多，達16～20天。在北緯33度以北的站點幾乎都是顯著提前的。值得注意的是，驚蟄節氣在東經105度以東地區提前的比西部更為顯著。錢誠等人認為，東、西部雖然都受全球變暖的影響，但是東部直接受東亞冬季風減弱的影響，因而近50年來東部早春提前的趨勢比西部顯著。但在北緯33度以南的中南部地區，尤其是西南的四川盆地附近和云南東部，氣候驚蟄的提前趨勢幾乎都不顯著、提前的天數也幾乎是全國最少的。與之相對應，近50年中這個地區的春季平均溫度增暖不顯著，個別站點甚至呈現降溫趨勢。

除四川盆地的閬中站點之外，氣候清明在全國各站點都趨于提前；除新疆西北部、四川、云南東部和東南沿海部分地區之外，幾乎都是顯著提前的。提前趨勢最大的是云南西部，達到12～20天；其次是華北平原、江淮流域的大片區域以及青藏高原東南部，提前時間達到8～12天。四川、云南等地的氣候清明變化特征則與氣候驚蟄基本一致。

至于小滿節氣，除云南、四川、山東的個別站點外，全國的氣候小滿都趨于提前，最大提前趨勢出現在云南西南部，提前時間達12～16天；在北方半干旱帶、江淮流域、東南部沿海一帶，氣候小滿趨于顯著提前，提前時間達4～8 天。

由于芒種節氣和小滿節氣只差半個月左右，因而氣候芒種的全國分布特征和氣候小滿非常接近，但普遍比氣候小滿提前的天數偏多，如在北方半干旱帶、江南多數站點都趨于顯著提前8～12天左右。

仍為生產生活重要參考

上述定量化結果是基于國家氣象站網數據，這些站網多數位于城鎮和城市邊緣。對于城里人來說，這些定量化的信息是完全適用的。但是對于農村地區而言則有一定偏差。過去幾十年中國快速的城鎮化發展使氣象站觀測的數據處于全球變暖和局地城鎮化的雙重影響下。與城鎮相比，農村的氣候變化并沒有上面說的那么大。2015年，錢誠與中國氣象局的研究人員合作，利用高密度的一般氣象站網數據，通過城鄉對比研究發現，在二十四節氣起源的黃河中下游地區（大致范圍包括現今的陜西、山西、河南、山東、河北、北京和天津7個省市），就平均狀況而言，1961～2010年城市站年平均氣溫增溫趨勢為0.25℃/10年，而鄉村站的增溫趨勢只有0.14℃/10年，即城市站增溫趨勢有42%來自于城鎮化影響；不同節氣日的增溫趨勢中城鎮化的貢獻率達26%～64%不等；大寒天數減少趨勢中有18%來自城鎮化影響；氣候學意義的節氣中從雨水到立夏顯著提前了5～17天，從白露到寒露普遍推遲了5天左右，其中城鎮化的貢獻達22%～69%不等。

專家認為，在目前這種氣候變化的大背景下，各地應當因地制宜，適應氣候變化，調整相應的農事活動和生活；但農業人口相比城鎮人口可適度減小調整幅度。此外，二十四節氣的氣候特征除了溫度以外，還應該考慮降水等其他要素，以便更完整地表述氣候節氣及其變化特征，具體相關研究還在進行中。

專家表示，雖然二十四節氣的時間已經固定；但從歷史發展來看，二十四節氣的內涵是動態的、不斷豐富的。近現代以來，農民也會根據氣溫、降水、物候的變化不斷賦予其新的內涵，動態地修改和完善與節氣相關的農諺。從這一角度看，正是由于二十四節氣動態變化的內涵，它依然是當前人們生產、生活的參考。

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敦煌遺書中的《詠廿四節氣詩》

“二十四節氣”是我國古代勞動人民通過觀察天文、氣候、物候等變化規律所形成的用于指導農業生產生活的知識體系，在我國已家喻戶曉。與之對應的二十四節氣詩也廣為傳唱。然而，可能很少有人知道，在珍貴的敦煌遺書中，就保存著一組傳自唐代的《詠廿四氣詩》。該詩創作于中晚唐時期，經中原傳入敦煌，并最終保存下來，這是今天我們能見到的最早的以“二十四節氣”為主題的組詩，因而彌足珍貴。

《詠廿四氣詩》共有24首，均采用格律謹嚴的五言律詩格式，構成一副大型組詩。組詩中每首詩對應一個節氣，其內容主要反映了我國中原地區的氣候，并與物候、農事活動相結合，輔以生活與民俗等內容。在節氣的變換中，詩文在準確把握每個節氣特點與定位的基礎上，充分考慮了季節轉換、天氣變化和物候更迭等自然現象，妥當地選擇剪裁素材，從而展現每個節氣的獨特風貌。立春、立夏、立秋、立冬是四季的肇端，春分、秋分、夏至、冬至是四季的高潮，小暑、大暑、處暑、小寒、大寒是冷熱的代表，雨水、谷雨、小雪、大雪是降水的體現，白露、寒露、霜降是水汽的變幻，小滿、芒種、驚蟄、清明則是耕作的圖景。

【責任編輯】趙 菲