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尔珊傅
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1 投稿類別 : 地球科學類地科 - 節氣篇名 : 古老的智慧面對現代的異變 24 節氣 v.s. 氣候變遷作者 : 蔡依璇市立忠明高中高一 1 班 40 羅映瑾市立忠明高中高一 1 班 47 指導老師 : 樓穎慧老師 1

2 壹前言身為一個地球人, 了解氣候的變遷是人人必做的功課, 中國古代的學者們也因此研究出各種曆法, 其中被民間廣為使用且沿用至今的就是二十四節氣然而, 氣候變遷卻使得節氣大亂, 我們必須在近期內找出解決的方法並盡快改善, 才能避免人類在 21 世紀就滅亡的慘劇發生貳正文農民曆我們目前仍在使用中的農民曆是屬於陽曆還是陰曆呢? 其實它既不是陽曆也不是陰曆, 它屬於陰陽合曆陰陽合曆是可以兼顧陰曆和陽曆優點的一種曆法, 所謂初一常在朔四季有定時換言之, 陰陽合曆可採用朔望月 ( 稱之為朔策 ) 作為月的單位, 它的月曆的日期代表著一定的月相 ; 另一方面, 它又可與四季寒暑節氣相配合這對於日出而作日落而息的農耕作息很有幫助, 所以我國自古以來官方頒布的曆法, 就是這種陰陽合曆, 稱之為農民曆或夏曆因為月相變化周期約為 29.5 天, 全年 12 個月合計 354 天, 為了使夏曆與陽曆在一年中不會差異偏高, 所以採用 19 年置 7 個閏年的補救辦法, 達到逢閏年則那年就有 13 個月合計 384 天因為農民曆可以兼顧陰曆和陽曆的優點, 且簡單易懂好記, 再加上它配合著我國舊有規律周期地紀年紀月紀日紀時之干支紀法, 所以仍受民間各行各式各業的歡迎與習慣使用節氣的制定節氣把它引申來解釋就是季節和氣候它的由來和太陽有很大的關係, 我們的老祖先看到季節的變化, 而陽光照著樹木房子的影子也各有不同, 於是就利用太陽照射物體影子的原理來制定節氣最早出現的節氣是夏至和冬至 ; 測定這兩個至是利用圭表, 這是咱們老祖先最早創造的天文儀器制定冬至夏至以後, 又再春秋兩季裡發現各有一天晝夜等長, 這兩天就是春分和秋分後來又陸續制定了一些節氣, 最先增加了每一季的開頭, 立春立夏立秋立冬稱為四立, 與二分二至連貫起來就叫做分至起閉, 又稱為八節上述八節是按季節來訂定, 後來又出現了十六個節氣, 其中四個是反映大自然生態現象的驚蟄清明小滿芒種, 有十二個是反映氣候變化 : 雨水穀雨小暑大暑處暑白露寒露霜降小雪大雪小寒大寒節氣 1 立春 2

3 立春時間在 2 月 3-5 日之間, 該時太陽位於黃經 315, 表示著春天的開始從這一天一直到立夏這段期間, 都被稱之為春天立春也是代表新的一年開始正是大地回春的第一天, 春為歲首, 這一天的來臨充滿了歡喜和希望 2 雨水在 2 月日之間太陽位於黃經 330 暖和的春風也帶來了綿綿春雨, 所以節氣稱為雨水, 尤其是台灣北部地區受到東北季風的影響, 降雨的機率特別大, 正是所謂的春雨綿綿 3 驚蟄在 3 月 5-7 日之間, 是農曆預測一年第一次打雷的日子太陽位於黃經 345 驚蟄原是描述中原地區的事象, 但在台灣也適用當時序進入冬季, 大地一片蕭索, 各種蟲類都進入冬眠或隱藏起來潛伏不動, 叫做蟄而到了春天, 大地生機復甦, 春雷乍響, 各種正在冬眠的蟲類都被驚醒了, 紛紛出現在野地裡, 因為春雷驚動了蟄伏的蟲類, 所以這個節氣就稱為驚蟄 4 春分分就是半, 這是春季九十天的中分點, 叫春分太陽位於黃經 0 在時間周期上是指太陽位於黃經 0 和 15 度之間的位置, 大約是 3 月 20 日至 4 月 5 日之間但在實務上通常特指太陽真正位於黃經 0 的那天 :3 月 20 日或 3 月 21 日分時, 太陽直射點在赤道上, 此後太陽直射點繼續北移, 故春分也稱升分春分時, 從理論上說, 全球晝夜等長春分之後, 北半球各地晝漸長夜漸短, 南半球各地夜漸長晝漸短春分時, 全球無極晝極夜現象春分之後, 北極附近開始極晝, 範圍漸大 ; 南極附近極晝結束, 極夜開始, 範圍漸大 5 清明節氣與民俗兼顧的清明, 在意義上有所不同在臺灣, 民眾由於不同的祖籍與族群, 掃墓日期迥異, 民眾並不一定會在這一天掃墓, 但自從公家將清明節訂為民族掃墓節, 放假一天, 而現代人工作忙碌頗須假期方可配合, 愈來愈多依其祖俗, 本非於清明節掃墓者, 改選在清明節掃墓清明節掃墓遂在臺灣流行 6 穀雨在 4 月日之間, 指雨水增多, 大大有利於穀類農作物的生長太陽位於黃 3

4 經 30 古說斗指癸為穀雨, 言雨生百穀也時必雨不降, 百穀滋長之意, 蓋本於此穀, 為莊稼, 糧食之總稱 ; 雨, 天雨, 雨生百穀之意穀雨是春季最後的一個節氣, 天氣較暖, 雨量增加, 這時田中的秧苗初種, 最需要豐沛的雨水灌溉滋潤穀雨是雨生百穀的意思, 但由於此時的氣候是時雨時晴時冷時熱, 氣溫變化無常, 讓人捉摸不定, 所以又有清明穀與寒死老虎母之諺 7 立夏在 5 月 1-7 日之間, 太陽位於黃經 45 農曆四月, 國曆已進入五月, 春天也到了尾聲其實立夏是告訴我們夏天快要到了, 而距離真正的夏天還有一段時間 8 小滿 5 月日之間, 太陽位於黃經 60 古說斗指甲為小滿, 萬物長於此少得盈滿, 麥至此方小滿而未全熟, 故名小滿也小滿正當是四月下旬, 這時候田裡的稻穀和麥子等農作物, 漸漸結穗看來豐實飽滿的樣子, 農夫們眼見辛勤與努力, 即將要豐收, 於是把這個節氣形容成小滿不過, 在台灣中南部水稻大部分都已經抽穗完成, 進入乳熟黃熟期, 這時候卻也是梅雨季節開始, 雨水綿綿不絕, 所以有農諺說 : 小滿雨水相趕農諺說小滿麥滿仁指的就是小滿時節, 稻穀和麥類等夏熟農作物已經結果, 但距收成尚有一段時日, 未來還有可能遭受乾旱蟲害雷雨的災害 9 芒種是二十四節氣之一, 在 6 月 6 日前後太陽到達黃經 75 古說 : 斗指巳為芒種, 此時可有種芒之穀, 過此即失效, 故名芒種也芒種字面的意思是有芒的麥子快收, 有芒的稻子可種, 有時芒種在四月底, 正當雨季入梅, 雨水特別旺盛, 五月又是梅雨季節, 沒有一處是乾燥的泥土, 到了六月天氣一放晴正值盛夏, 天氣就熱的不得了, 所以有句諺語說 : 四月芒種雨, 五月無焦土, 六月火燒埔農事種作都以這一時節為界, 過了這一節氣, 存活率就愈來愈小了 10 夏至古說斗指乙為夏至, 萬物於此皆假大而極至, 時夏將至, 故名夏至在夏至這一天, 北半球白天最長, 黑夜最短, 表示盛夏就要來臨, 氣溫將繼續升高 6 月 21 日或 22 日, 太陽到達黃經 90 度夏至時, 太陽直射點在北回歸線上, 此後太陽直射點開始南移至也有極點的意思在傳統的陰陽理論中, 夏至是陽氣生發到極點, 開始收藏的節氣 4

5 與冬至不同的是, 中國人不太慶祝夏至, 較少有人過仲夏節不過, 在北歐等地, 仲夏節是當地居民的重要節日 11 小暑在每年的 7 月 6 日 -7 月 8 日之間此時太陽位於黃經 105 天氣從夏至開始逐漸炎熱, 但還沒到極熱, 所以叫做小暑這時節正當颱風季節, 老一輩的人, 根據經驗看天色即能預知氣象, 所以俗諺說 : 小暑驚東風, 大暑驚紅霞小暑要是吹東風, 大暑傍晚若滿天紅霞, 一定是颱風即將來的預兆 12 大暑北半球在每年 7 月日之間, 南半球在每年 1 月日之間, 太陽位於黃經 120 這時正值中伏前後, 中國大部分地區為一年最熱時期, 也是喜熱作物生長速度最快的時期夏天的氣溫到此時已經熱到極點, 所以稱為大暑俗諺說 : 大暑熱未透, 大水風颱到, 大暑天氣如果不熱必定有颱風和水災有了天災一定會歉收, 故另有諺語說 : 大暑熱未透, 收成著無夠 13 立秋在 8 月 7-9 日之間, 太陽位於黃經 135 古說斗指西南維為立秋, 陰意出地始殺萬物, 按秋訓禾, 穀熟也秋, 莊稼成熟時之謂, 引申為收成在立秋節氣中, 古代皇帝有所謂迎秋的儀式 ; 而民間, 立秋之日也有嚐新祭祖的習俗立秋是節氣邁入秋涼的先聲, 因為大暑過後夏去秋來, 時序到了立秋表示酷熱難熬的夏天即將過去, 涼爽舒適的秋天就要來臨了 14 處暑在 8 月日之間太陽位於黃經 150 秋季已到, 夏天的暑氣逐漸消退了, 但有時也會熱如炎夏, 即為所謂的秋老虎, 也可視為夏季的迴光返照, 炎熱的程度不亞於盛暑, 因此稱為處暑古說斗指戊為處暑, 暑將退, 伏而潛處, 故名處暑處是止的意思, 是暑氣結束氣候變涼的象徵 5

6 15 白露 9 月 7-9 日之間太陽位於黃經 165 古說斗指癸為白露, 陰氣漸重, 露凝而白, 故名白露時序進入涼秋, 夜間降下的露水特別豐沛, 一顆顆白晶晶的水珠附著在農作物上面, 先民就把這個節氣稱作白露白露時分, 較有颱風以俗諺說 : 白露風, 寒露雨, 若颳的是南風, 則雨水會密集的下, 白鷺南, 十日九日溼就是形容颳南風天天下雨的諺語 16 秋分秋分在 9 月 23 日或 24 日, 太陽到達黃經 180 度古說斗指己為秋分, 南北兩半球晝夜均分, 又適當秋之半, 故名秋分分就是半, 這是秋季九十天的中分點太陽直射點在赤道上, 此後太陽直射點繼續南移, 故秋分也稱降分秋分時, 全球晝夜等長秋分之後, 北半球各地晝漸短夜漸長, 南半球各地晝漸長夜漸短秋分時, 全球無極晝極夜現象秋分之後, 北極附近極夜範圍漸大, 南極附近極晝範圍漸大秋分的意思有二 : 一是太陽在這時到達黃徑 180 度, 一天 24 小時晝夜均分, 各 12 小時 ; 二是按中國古代以立春立夏立秋立冬為四季開始的季節劃分法, 秋分日居秋季 90 天之中, 平分了秋季秋分以後, 氣溫逐漸降低, 所以有一場秋雨一場寒的說法 17 寒露 10 月 8 日或 9 日視太陽到達黃經 195 度時為寒露古說斗指甲為寒露, 斯時露寒冷而將欲凝結, 故名寒露此時氣溫較白露時更低, 露水更多, 人們如果在早晚接觸到霧氣或露水, 必會感到寒意沁心, 所以稱為寒露 18 霜降在 10 月日之間, 太陽位於黃經 210 古說斗指巳為霜降, 氣嘯, 露凝結為霜而下降, 故名霜降含有天氣漸冷開始降霜的意思此時氣溫降至 0 度以下, 空氣中的水氣在地面凝結成白色結晶體, 稱為霜霜降是指 6

7 初霜不耐寒的植物將停止生長, 呈現一片深秋景象, 為欣賞楓葉的好時機 19 立冬在 11 月 7-8 日之間, 即太陽位於黃經 225 立, 建始也, 表示冬季自此開始冬是終了的意思, 有農作物收割後要收藏起來的含意, 中國又把立冬作為冬季的開始立冬節氣, 高空西風急流在亞洲南部地區已完全建立此時高空西風南支波動的強弱和東移, 對江淮地區降水天氣影響很大當亞洲區域成緯向環流, 西風南支波動偏強時, 會出現大範圍陰雨天氣此外, 緯向環流結束和經向環流也會建立, 並有寒潮和大幅度降溫立冬前後, 中國大部分地區降水顯著減少中國東北地區大地封凍, 農林作物進入越冬期中國江淮地區的三秋已接近尾聲, 中國江南則需搶種晚茬冬麥, 趕緊移栽油菜, 中國南部則是種麥的最佳時期另外, 立冬後空氣一般漸趨乾燥, 土壤含水較少, 中國此時開始注重林區的防火工作古說斗指西北維為立冬, 冬者終也, 立冬之時, 萬物終成, 故名立冬 20 小雪在 11 月日之間, 太陽位於黃經 240 古說斗指己, 斯時天一積陰, 寒未探而雪未大, 故名小雪小雪開始時氣溫會下降, 北方氣層溫度逐漸降到 0 以下, 開始降雪, 但雪量不大, 並且夜凍晝化東亞地區已建立起比較穩定的經向環流西伯利亞地區常有低壓區或低壓槽, 當它們東移時會有大規模的冷空氣南下中國東部會出現大範圍大風降溫天氣小雪節氣是寒潮和強冷空氣活動頻數較高的節氣, 於強冷空氣影響時, 常有入冬第一次降雪 21 大雪在 12 月 6-8 日之間, 太陽位於黃經 255, 北方地區會受冷空氣影響, 常出現較大的降雪, 引起地面積雪黃河流域一帶漸有積雪古說斗指甲, 斯時積陰為雪, 過於小雪, 故名大雪小雪之後十五日, 天氣更寒冷, 大雪紛飛, 地面積雪這種景象在大陸北方常常見到, 但在台灣平地就無法看到雪景了 7

8 22 冬至 12 月 21 日至 12 月 22 日交節, 太陽位於黃經 270 度又稱冬節賀冬, 傳統上冬至半月是喜慶氣氛濃重的節期冬至日這一天, 因太陽直射南回歸線, 北半球黑夜最長, 白晝最短, 故又稱長至 ( 夜長至, 或稱日短至 ) 冬至日的前夜稱為冬至夜冬至日是數九寒天的第一天, 俗諺冬至交九, 從冬至日開始即進入數九天古時冬至節氣是計算二十四節氣的起點因冬至節以往是僅次於新年的重要節日, 所以又俗稱亞歲在民間廣泛流傳着冬至大如年的說法, 意指冬至的禮俗如同過新年春節一樣隆重冬至還有新正如正喜冬交冬消寒節一陽節履長節小年等稱謂冬至亦代表舊的一年快過 23 小寒在 1 月 5-7 日之間, 太陽位於黃經 285 古說斗指戊為小寒, 時天氣漸寒, 尚未大冷, 故名小寒表示一整年中最寒冷的時段開始, 但尚未達到最冷的時候在台灣雖還不至於很寒冷, 在高山上, 如合歡山阿里山玉山, 也才飄著雪花積下很薄的雪而已但偶而襲來的寒流, 也能印證寒氣酷冷的程度 24 大寒每年在 1 月日之間, 太陽位於黃經 300 這時中國大部分地區是一年中最寒冷的時期古說小寒後十五日, 斗指癸為大寒, 時大寒栗烈已極, 故名大寒一年中最後的一個節氣, 天氣非常寒冷, 是一年中最冷的日子但因已近春天, 不會像大雪到冬至期間的酷寒大寒通常在國曆一月二十日或二十一日, 太陽此時經過黃經三 00 度氣候變遷打亂了節氣氣候變遷就像信仰, 關於這個論點眾說紛紜, 有人相信, 有人不相信, 因此, 有人積極因應, 有人卻不動如山近幾年接連發生的極端天氣與不斷創新紀錄的氣象事件, 造成如高山櫻花提早開花, 或歐洲出現暖冬造成滑雪場無雪可滑, 使得大家逐漸感受到氣候變化的威力與不便, 許多人開始思考這只是自然變異嗎? 還是有人為影響?, 以及氣候與環境會繼續惡化嗎? 又會有什麼衝擊呢? 證據顯示過去記錄到的氣候變化, 不能完全歸因於自然變異, 而是有相當程度的人 8

9 為影響因素, 且氣候變遷會導致極端事件程度更加惡化與發生次數更加頻繁, 使未來的生態環境退化人類社會經濟發展受限自古以來, 不論東西, 世界各地的人們對於自然演替的氣候變遷多已領悟出一套週而復始的模式中國人相信驚蟄 ( 約陽曆三月初 ) 之後即春臨大地歐洲移民帶到美國的土撥鼠節也是看土撥鼠出洞判斷冬去春來全球暖化造成的效應讓節氣亂了套, 其實是很嚴重的問題到底是什麼原因造成全球暖化? 為什麼在最近幾十年問題愈來愈嚴重? 根據政府間氣候變遷專家委員會今年二月在巴黎公布的報告, 人類活動對於全球氣候變遷的影響已超過了自然演替地球暖化氣候異常已為地球與人類生存帶來顯見威脅 : 如冰層大量融化西伯利亞凍土層中七百多億噸的超級溫室氣體甲烷, 瀕臨釋出地球溫度若再增高, 有可能導致海洋中難以估量的致命性毒天然氣在世界各處釋放, 氣候變遷早已造成乾旱異常節氣, 造成全球性糧食減產, 以致糧價高漲, 全球糧食存量已構成威脅. 台灣屬於氣候變遷的高危險區域, 過去 100 年以來地球平均溫度上昇 0.6, 台灣則上昇 1.3, 而且台灣每人平均一年貢獻的 CO2 是全球平均值的 3 倍而且, 你知道嗎? 肉食是當前地球暖化急速惡化的最大主因之一畜牧業及肉食習慣已為地球帶來長遠的不良影響, 聯合國糧農組織指出 : 畜牧業是造成嚴重環境危機三大主要元兇之ㄧ! 畜牧業目前佔用了地球 30% 的土地, 不僅造成全球暖化與生態危機, 更造成全球糧食危機與糧價高漲在發展的過程中, 習慣以過去經驗來解決未來問題, 例如農民根據節氣進行農稼, 水利工程師根據河川流量的歷史紀錄設計堤防水庫等但當環境改變時, 人類累積的經驗是否仍然有效? 堤防結構一旦完工便不易再補強, 但變遷的氣候卻可能惡化到發生極端事件當過去發生頻率是兩百分之一的洪水量, 變成百分之一或十分之一時, 堤防防洪失敗機率將從 0.5% 上升到 1% 或 10%, 因此是否仍然可用以不變應萬變來應對? 因應氣候變遷的方法包括溫室氣體管制或許有人認為是不是只要溫室氣體管制得宜, 就不會有氣候變遷, 因此不需要太在意未來的適應問題? 答案當然是否定的雖然國際上不斷努力控制溫室氣體排放, 但聯合國的目標僅希望在西元 2100 年前把大氣中二氧化碳濃度穩定在工業革命前 (280 ppm) 的兩倍, 約 560 ppm 這意味著氣候變遷是不可避免的, 即使溫室氣體管制成功, 我們仍會面對一個新的氣候環境, 而在這過程中, 氣候會不斷地改變因此, 積極建立調適能力將相當重要氣候變遷的證據雖然越來越多也更明確, 但要用在預測未來仍有其限制, 例如颱風是台灣致災的重要極端氣象事件, 但是目前氣候變遷的分析資料還是無法提供充分的量化數據又如氣候變遷研究雖可了解豐水期雨量與流量增加的趨勢, 以及可能導致堤防失敗的風險, 但由於分析資料仍有相當大的不確定性, 其結果並不適合直接應用此外, 乾旱程度增加與豐枯差異加大也意味著要能夠彈性調整蓄水庫的容量, 使得氣候變遷的分析結果也不適合直接用於新建水庫的容量分析氣候變遷是不可避免的, 非得採取必要的因應措施, 但分析資料的不確定性高, 9

10 無法應用於傳統的工程設計, 那該怎麼辦? 其實要維持自然生態環境健康與人類文明社會經濟發展, 恐怕必須有新的思維 2006 年荷蘭人提出漂浮城市 (floating city) 的觀念, 以因應全球暖化海水上升所引發的低地淹水問題, 就是一例面對變遷中環境的挑戰, 有賴大家集思廣益, 提出適當的調整與適應策略, 才能在未來新環境中維持自然健康與人類文明發展古人所說以不變應萬變的前提是 : 所有變化都在預期與可因應的範圍中, 因而可以見招拆招但如果新環境可能超越可因應的範圍, 就得先有備, 方能無患因此, 氣候變遷正確的因應之道是有備以應萬變参結論我國自古以農立國, 而節氣是咱們老祖宗流傳幾千年的智慧結晶, 舉凡農漁業, 甚至國定假日都與節氣脫不了關係, 雖然現今的工商業社會的生活步調已不再需要節氣, 但這是我們文化的淵源, 我們必須傳遞它發揚它, 讓先祖的智慧繼續流傳下去由陳文茜所主導拍攝的台灣紀錄片 ±2 c 中提到台灣將因為全球暖化而成為世界首批氣候難民台灣地區第一批將淹沒的是屏東東港嘉義東石雲林麥寮等中南部的沿海及地勢低平的地區, 這將會對台灣造成斷糧危機而第二批將淹沒的地方則是像台北高雄等大都市, 要是這些地方淹沒了,, 那台灣的經濟也會跟著崩盤如果我們再不改變對待地球的方式, 那麼總有一天地球將會反撲! 既知如此, 我們又該從何做起呢? 首先, 我們可以從身邊著手, 像是 : 做好資源回收, 減少不必要的浪費節能, 隨手關燈, 插座上只留下正在使用的插座, 選購有節能標章的家電多以淋浴方式洗澡, 以減少泡澡所帶來的耗水量多素食, 少葷食, 以減少飼養家畜所產生的溫室氣體隨時隨地勤做環保, 地球的未來掌握在你我手中千萬別讓下一代拿著照片來質問我們 : 這些美麗的山川, 究竟到哪裡去了? 肆資料來源 : 陳正之 (1997) 台灣歲時記台中市 : 省新聞處 AEEA 天文教育資訊網 2009 年 3 月 6 日, 製片 : 孫大偉, 撰稿 : 陳文茜, 口白 : 蔣勳, 插畫 : 幾米紀錄片 ±2 ( 全名 : ±2 - 台灣必須面對的真相 ) 10

10 6, 地球的熱循環

10 6, 地球的熱循環 52 2013 4 484 人類活動與地球熱循環 46 不斷追求進步的我們, 殊不知在迅猛發展的同時, 已經陸續對地球的整個環境生態引爆一顆顆不定時炸彈, 所造成的傷害正逐漸擴大並增強中 10 6,000 500 地球的熱循環 3 2013 4 484 53 54 2013 4 484 工業革命後, 人類活動產生的熱迅速增加, 使地球原本趨於最適合人類活動的熱平衡必須重新調整環境變遷 18 280