丁 鼎趙博文
指導(dǎo)教師:余 珍1
(1. 南京師范大學(xué)附屬中學(xué), 江蘇 南京 210003; 2. 南京田家炳高級(jí)中學(xué), 江蘇 南京 210037)
“一年四季東風(fēng)雨 唯有夏日東風(fēng)晴”的實(shí)證檢驗(yàn)**
丁 鼎1趙博文2
指導(dǎo)教師:余 珍1
(1. 南京師范大學(xué)附屬中學(xué), 江蘇 南京 210003; 2. 南京田家炳高級(jí)中學(xué), 江蘇 南京 210037)
分析了氣象諺語“一年四季東風(fēng)雨,唯有夏日東風(fēng)晴”的原理,并以我國東部季風(fēng)區(qū)8個(gè)城市的多年氣象數(shù)據(jù)為例加以檢驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)“一年四季東風(fēng)雨”所指的春、秋、冬三季東風(fēng)日多雨并不成立,“夏日東風(fēng)晴”只適用于夏季受副熱帶高壓穩(wěn)定控制的地區(qū)和季風(fēng)區(qū)的中西部區(qū)域,即江淮一線向西到青藏高原以東地區(qū)。認(rèn)為多樣的影響因素使天氣規(guī)律在呈現(xiàn)時(shí)表現(xiàn)出復(fù)雜性。提出“一年四季東風(fēng)雨,唯有夏日東風(fēng)晴”中的“東風(fēng)雨”和“夏日”的內(nèi)涵需要重新界定。
氣象諺語;東風(fēng)雨;驗(yàn)證
我國人民在長期的勞動(dòng)實(shí)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(jīng)過反復(fù)實(shí)踐凝煉而成的,具有簡明、動(dòng)聽、易懂、易記的特點(diǎn),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮了不可磨滅的作用,是一筆寶貴的文化財(cái)富。[1]許多經(jīng)典的氣象諺語能夠從氣象科學(xué)方面得到理論解釋或者實(shí)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(fēng),礎(chǔ)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(xué)的檢驗(yàn),可能是不準(zhǔn)確的總結(jié)。由于文化特殊的傳承性,錯(cuò)誤的規(guī)律總結(jié)因?yàn)榇鄠?,最終可能在指導(dǎo)實(shí)踐的過程中產(chǎn)生錯(cuò)誤甚至危害,因此,大量民間諺語的驗(yàn)證就有了其積極的意義。
氣象科學(xué)以天氣變化規(guī)律為研究對象,在其高度發(fā)達(dá)的今天,許多氣象諺語的真?zhèn)问悄軌蛲ㄟ^氣象科學(xué)的方法和數(shù)據(jù)加以檢驗(yàn)的。2004年,中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)開通(網(wǎng)址:http∶//cdc.cma.gov.cn)。[2]這就為專業(yè)機(jī)構(gòu)和業(yè)余愛好者開展研究提供了數(shù)據(jù)平臺(tái)。如周凱欣[3]就利用網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)對氣象諺語“干冬爛年”進(jìn)行了證偽。我們也嘗試?yán)霉蚕頂?shù)據(jù)開展氣象諺語的驗(yàn)證工作。
“一年四季東風(fēng)雨,唯有夏日東風(fēng)晴”是一條流傳較廣的氣象諺語,指我國東部季風(fēng)區(qū)春、秋、冬三季東風(fēng)會(huì)帶來降雨,而夏季刮東風(fēng)則是晴天。原因可解釋為:夏季我國東部季風(fēng)區(qū)盛行來自海洋上的偏東風(fēng),海風(fēng)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(fēng)天氣以晴天為主(不考慮臺(tái)風(fēng)和對流雨)。我國大部分地區(qū)冬季盛行源自蒙古—西伯利亞高壓的冬季風(fēng)(偏北風(fēng)),由于蒙古—西伯利亞高壓勢力強(qiáng)大,導(dǎo)致春季的主導(dǎo)風(fēng)向仍為偏北風(fēng),秋季時(shí)也因冷空氣勢力迅速加強(qiáng),偏北風(fēng)也很快成為主導(dǎo)風(fēng)。偏北風(fēng)來自于內(nèi)陸地區(qū),其控制時(shí)天氣以晴朗為主,但如果出現(xiàn)短時(shí)間的暖空氣(東風(fēng))活動(dòng),則會(huì)形成鋒面,帶來降水。因此這三個(gè)季節(jié)東風(fēng)天氣往往會(huì)伴隨降雨。
這一諺語及解釋是否正確?喬前東[4]從天氣學(xué)意義出發(fā),對春、秋、冬三季東風(fēng)雨的客觀性進(jìn)行了論證;提出在夏季的大部分時(shí)間里,東風(fēng)也會(huì)帶來降水,特別是受熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)或臺(tái)風(fēng)減弱成的低壓倒槽影響時(shí),會(huì)有較強(qiáng)的降水;同時(shí)指出夏季只有地面受副熱帶高壓控制時(shí),偏東風(fēng)才呈現(xiàn)晴天麗日的景象。作者依據(jù)江蘇淮安氣象站2005-2007年間三次天氣過程的數(shù)據(jù)對以上結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果說明此諺語具有一定的科學(xué)性,也存在局限性。上述研究僅依據(jù)適合所述觀點(diǎn)的三次天氣過程數(shù)據(jù),是以個(gè)案來說明結(jié)論。本文則從統(tǒng)計(jì)的角度出發(fā),用多年氣象數(shù)據(jù)歸納結(jié)論,進(jìn)而對諺語正確性加以驗(yàn)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(gè)城市基本覆蓋整個(gè)東部季風(fēng)區(qū),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(fēng)向和降水信息,對各季節(jié)東風(fēng)日和非東風(fēng)日的天氣陰晴狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
圖1 案例氣象站所在城市分布圖
2.數(shù)據(jù)獲取與處理
多年氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)。檢索1951年1月1日至2014年3月31日的數(shù)據(jù),完整的數(shù)據(jù)共有23101天,部分地區(qū)氣象臺(tái)站因有調(diào)整,數(shù)據(jù)日數(shù)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(fā)布數(shù)據(jù),新站公布的數(shù)據(jù)僅有3743天。
氣象資料中的風(fēng)向共有17種,如表1。根據(jù)諺語的內(nèi)涵,我們把風(fēng)向?yàn)闁|、東東南、東南、南東南的風(fēng)界定為東風(fēng),將其余風(fēng)向界定為非東風(fēng)。由于一天中有風(fēng)向變化,研究中以一天中的最大風(fēng)速的風(fēng)向?yàn)榻y(tǒng)計(jì)分析的風(fēng)向。
表1 風(fēng)向編碼
氣象資料中的降水記錄除直接以降水量數(shù)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(wù)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)降水量表示方法和處理方法
季節(jié)的劃分有多種方法,本研究考慮到不同區(qū)域的適用性、諺語的所指、冬夏季風(fēng)與大氣運(yùn)動(dòng)的關(guān)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(gè)城市的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表3和圖2所示。
1.諺語內(nèi)容不能得到多年氣象數(shù)據(jù)的驗(yàn)證
根據(jù)諺語所述,我國東部季風(fēng)區(qū)范圍內(nèi)春、秋、冬三季東風(fēng)日應(yīng)以雨天為主。但實(shí)際上這三個(gè)季節(jié)東風(fēng)日的天氣多以晴天為主,只有廣州春季東風(fēng)雨日達(dá)到59.90%,其他均未達(dá)到50%,尤其是秋冬季節(jié),東風(fēng)日絕大多數(shù)為晴天,即使是秋冬季節(jié)東風(fēng)雨日較多的重慶,雨日也只占東風(fēng)日總數(shù)的45.60%和44.10%。因此,“一年四季(實(shí)指三季)東風(fēng)雨”的說法從氣象數(shù)據(jù)中得不到證明?!皷|風(fēng)雨”可以重新界定為“春、秋、冬三季風(fēng)向轉(zhuǎn)為東風(fēng)時(shí)易形成降雨”可能會(huì)更準(zhǔn)確
一些,因?yàn)轱L(fēng)向開始轉(zhuǎn)為東風(fēng)時(shí)容易形成鋒面,而后續(xù)的東風(fēng)日暖鋒已過境,天氣已轉(zhuǎn)晴。內(nèi)涵新界定后諺語的正確性可另行檢驗(yàn)。
表3 各地東風(fēng)日晴雨日數(shù)及其比例
圖2 各地東風(fēng)日晴雨日數(shù)比例圖
諺語中的“夏日東風(fēng)晴”也不能得到完全的證明。8個(gè)案例地中,表現(xiàn)為“夏季東風(fēng)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(fēng)晴”天數(shù)占比均低于50%,實(shí)為“夏季東風(fēng)雨”,因此氣象數(shù)據(jù)并不能完全證明“唯有夏日東風(fēng)晴”的正確性。
2.“夏日東風(fēng)晴”適用于夏季受副熱帶高壓穩(wěn)定控制的地區(qū)和季風(fēng)區(qū)的中西部區(qū)域
夏季東風(fēng)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(wěn)定控制,副高從海洋輸送來東南風(fēng),但由于空氣下沉,導(dǎo)致降水較少。而重慶、蘭州是距海較遠(yuǎn)的中西部地區(qū),東南季風(fēng)到達(dá)時(shí)攜帶的海洋水汽已大大減少,因此夏季的東風(fēng)日降水不多。而沿海地區(qū)的北京、廣州以及東北的長春夏季東風(fēng)多帶來降水,東風(fēng)雨日分別占56.90%、66.79%、57.34%。說明了“夏日東風(fēng)晴”最根本的原因仍是副熱帶高壓的穩(wěn)定控制,否則東風(fēng)仍然會(huì)帶來降雨(北京和長春的鋒面雨,廣州的對流雨)。從而進(jìn)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(shí),偏東風(fēng)才呈現(xiàn)晴天麗日的景象[6]。因此“夏日東風(fēng)晴”適用地區(qū)應(yīng)是江淮一線向西到青藏高原以東地區(qū)。同時(shí)認(rèn)為,諺語中的“夏日”應(yīng)界定為副高控制的夏季時(shí)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(xiàn)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(dá),而是通過雅魯藏布江河谷以偏東風(fēng)的形式到達(dá)拉薩,加上地形對氣流的抬升,導(dǎo)致夏季拉薩東風(fēng)雨日比例高達(dá)75.74%,“夏日東風(fēng)晴”在此找不到蹤跡,數(shù)據(jù)證明了地形因素是影響天氣特征的一個(gè)重要的非地帶性因素。
4.多樣的影響因素使天氣規(guī)律在呈現(xiàn)時(shí)表現(xiàn)出復(fù)雜性
雖然“一年四季東風(fēng)雨,唯有夏日東風(fēng)晴”從原理上看有某種氣象規(guī)律基礎(chǔ),但地形、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)力、水汽和距海遠(yuǎn)近等都會(huì)對所指的規(guī)律產(chǎn)生疊加影響,因此某種因素對天氣現(xiàn)象影響的規(guī)律會(huì)因?yàn)槎喾N影響因素的共同作用而呈現(xiàn)出復(fù)雜性。
參考資料:
[1][4][6] 喬前東,蘇偉,張春美.兩則風(fēng)向諺語的天氣學(xué)意義分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008,(14):333.
[2] 蘇玉君.中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)正式開通[N].中國氣象報(bào),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(xué),2014,(20):59-61.
[5] 王萬瑞.季節(jié)的劃分與稱謂[J].陜西氣象,2011, (06):51.
(責(zé)任編校:李文田)
* 本文系中國教育學(xué)會(huì)地理教學(xué)專業(yè)委員會(huì)2014 年普通高中地理研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目“天氣諺語的實(shí)證檢驗(yàn)”(項(xiàng)目號(hào)GEORBL201411)的研究成果。余珍為本文通訊作者。