冬天打雷为什么是不祥之兆?气象学家有解释

作者:研之有物

冬天打雷,代表什么征兆呢?(图片来源/Unsplash, Leon Contreras)

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为什么研究“历史气候

中研院环境变迁研究中心的王宝贯主任,除了以云物理的研究闻名,也致力于历史气候的研究。他从古代文献中寻找线索,了解过去的气候变迁,也发现气候经常影响着人类历史。

小时候读古文的疑惑

气象学家王宝贯,从小有个特别的兴趣,就是阅读古文。他说,小时候父亲买了很多古书,“他其实自己没有时间看,都是我在帮他看!”于是,《史记》这些书,他在小学就已经读过了。

小时候读古文,王宝贯一直有个疑问:为什么冬天打雷不祥?他始终无法得到解答。进入台大地理系气象组(大气科学系的前身),问老师这个问题,老师也不晓得。

直到他前往美国加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 留学,终于有了解惑的契机。那时,他看到中国大陆气象学者竺可桢写的一篇文章,谈中国五千年气候变迁。其中有条曲线,是利用古代文献中“物候”现象的资料,拼凑出的中国历史上气温演变曲线。

物候现象,例如燕子的来去、河水是否结冰。通常燕子应该某一天到,但今年燕子比较晚到,可能就代表今年气候比较冷。若今年河水异常结冰,也表示气候较冷。

中国历史气温变化曲线 (竺可桢,1973)。(此图资料以年份为准,左侧朝代为辅助说明之标示,故部分年份与朝代年代会有些许差异)(资料来源/王宝贯提供 )(图说重制/欧柏昇、张语辰)

为何冬天打雷代表不祥?

王宝贯看到竺可桢的做法,觉得非常有意思,真的可以从古代文献来研究气候。于是,他动身翻找二十四史,花了很多功夫,把气象相关的资料找出来。目的就是解答多年的疑惑──为什么冬天打雷是不祥的征兆?

整理了史书中关于冬雷的纪录之后,王宝贯把过去 2000 年中每 30 年的冬雷次数统计出来。最初猜想,冬天打雷应该是在比较温暖的年份,因为温暖的时候对流比较旺盛,产生雷雨,就会打雷。

王宝贯统计过去两千年的冬雷次数,与温度、降尘的关系。
(资料来源/王宝贯提供)( 图说重制/欧柏昇、张语辰)

没想到,跟竺可桢的曲线一比之下,结果跟王宝贯预期的刚好相反,而且那个关系还好得很!也就是说,冬雷多的时候,都是冷的年份。

做研究好玩的就是,你以为是那样,做出来的结果却跟你想的是相反的。

那为什么冷的年份容易出现冬雷?目前还没有定论,但王宝贯有个暂时的解释:冬天产生雷雨,表示对流旺盛,但这个对流不一定是“热对流”,而可能是冷锋的对流。冷锋附近,对流本来就比较强,而如果冷锋后面的冷气团特别冷,冷暖的对比特别强,在气象上“斜压性”强,容易造成“斜压不稳定”。斜压不稳定,容易造成强的对流,比较有可能造成雷雨。

回到“冬天打雷不祥”的说法,古人说“不祥”应是有反常现象,而冬雷伴随的反常,就在于该年天气寒冷。

天气寒冷,又对社会与政治有何不利呢?

气候改变历史!

天气干冷的时候,农作物收成相对也较差,老百姓没东西吃,只好抢粮仓,发生社会动乱。王宝贯举例,明代末年进入“小冰期”,气候变得干冷,发生大规模的旱灾,民不聊生。因此,李自成、张献忠成为“流寇”的背景,应与小冰期的气候背景有关。

王宝贯说,也许明末的皇帝不是真的比较糟,而是运气不好。相反地,大家会说唐太宗很英明,但现在知道唐代气候温暖,因此唐代的盛世可能也与此气候条件有关。

我现在从整个历史气候来看,既有的政治体系比较糟糕的时候,往往是发生在气候比较不好的时候,容易产生动乱。

天气干冷,也与战争的频繁有关。王宝贯曾与一位中国大陆学者合作,当时那位学者在加拿大工作,统计了历代战争的次数。他们发现,战争的次数,与冬天打雷的次数,呈现统计上很高度的相关。冬雷多的时候,战争就比较多;而且冬雷多的时候,中国历史上的边界就相对南迁。这显示天气干冷的时候,汉人与北方民族可能产生较多摩擦。

明清台风路径与今日大不同

王宝贯还曾经依台风登陆站点,统计过明末清初的台风路径。他发现,当时的台风几乎都停留在广东沿海一带,不会北上到福建、浙江。

这个结果和现在的气象理论吻合:台风需要温暖的海面才能维持,但是明末的小冰期气候较冷,海面也就比较冷。于是,台风只要往北一点,就没有足够的温暖海面供应水汽、能量,很容易消散掉。

此外,王宝贯分享了一个有趣的例子,说明从古代诗文里,也可看出东亚季风区的特性。

南宋诗人赵师秀,在 《约客》这首诗这样写:“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”。如果只看了那首,会以为黄梅时节每一家都下雨。可是,南宋时期另一位诗人曾几的《三衢道中》,又写道“梅子黄时日日晴,小溪泛尽却山行。”看了这首,却会以为黄梅天气应该都很好。但是,南宋时期又有一首诗写说“熟梅天气半晴阴”,梅子熟的时后,天气半晴半阴,出自戴复古的《初夏游张园》。

你说,是家家雨、日日晴还是半晴阴?都有可能。东亚季风区的特点,就是它的天气变率特别大。

甲骨文暗藏商代气候的密码

不仅是历史文献的纪录,中研院引以为傲的甲骨文藏品,也有人拿来做气候方面的研究。当中国学者关注古文字的意思时,德裔美籍学者魏复古 (Karl August Wittfogel) 从一个很有趣的思路来研究甲骨文,即是试图从 317 片有时间记载的甲骨片推断古代气候的资讯。

例如,这片商代卜辞,是卜整个“旬”(10 天)的有关天气。卜辞作:“癸亥卜,鼎(贞),旬。二月。乙丑,夕雨。丁卯,明雨。戊(辰),小采日,雨,风。己(巳),明启。壬申,大风自北。”
资料来源│中央研究院历史语言研究所藏品:《殷虚文字乙编》(一九九四) 图版一六三片 (如需转载本文,请另向中央研究院历史语言研究所申请此图授权)

魏复古看了上万片甲骨,搜集具有天气纪录的卜辞。其中一项有趣的推论是这样的──现在中国北方冬天不太会下雨,然而商代的卜辞中,冬天仍然常问未来几天会不会下雨,这表示商代的气候应比现在暖湿。

除此之外,魏复古还从打仗的季节,推出干季、雨季的时间,因为下大雨的时候并不适合打仗。他的结论不能说完全正确,但是提供了许多有意思的思路。

大工程──历史气象资料库

王宝贯几年前回到中研院之后,展开了一个更庞大的计划,把气象相关的历史记载,制作成资料库。

我们现在把文字记载完全变成电脑编码,降雨、下大雨、大雪都编一套码,一套历史的编码系统,把它数位化。

这套系统,将结合中研院历史语言研究所范毅军研究员制作的中国历史 GIS 地理资讯系统,让学者可以很容易地查询历史上某时、某地的气候资讯。目的就是做一个开放的资料库,每一个人都可以用。这个资料库即将上线,未来将造福许多领域的学者。例如想要了解古代社会的动乱是否与气候有关,或想了解疾病的发生与气候、环境背景的关系,都可以利用这套系统。

王宝贯期待历史气候与地理资料库完成后,可以更容易做统计研究,鉴古推今,探究气候与环境的变迁。(摄影/张语辰)

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──转自中央研究院《研之有物》(本文限网站刊登)

责任编辑:杨真

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