天文四季辨一文的修改版本

来源: 历法改革 2016-08-01 04:11:47 [] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (8493 bytes)
回答: 天文四季辨 太原科技大学 曾一平历法改革2016-07-03 00:58:18

                                                      天文四季辨

        四季概念在远古就产生了。人们对一年天气的寒暑变化有了长时间的感觉经验。得出了共识。把气温较低的日子称为冬季;把气温较高的日子称为夏季;把气温界于较低和较高之间的日子称为春季;把气温界于较高和较 低之间的日子称为秋季。起初,分季之间并没有明确的界限,因没有测气温的技术,也不可能有明确界限。所以春夏秋冬四季只是朴素的、模糊的概念区别。人们最初只是称春夏秋冬四季。

        逐渐人们发现地域不同,同一时间四季的划分并不相同。北方天气还是冬季,南方已经是春季了。同时,历法产生了,人们想把四季的变化表示在历法上。但是按北方的天气表示呢?还是按南方的天气表示呢?这就发生了矛盾。人们不得不寻找南北方一致的划分四季的标准。但是,既然有了按气温划分四季的经验,当然要模仿这个经验。按天气划分四季,实际是按气温的高低划分四季。气温低称冬季;气温高称夏季;气温介于低高之间称春季;介于高低之间称秋季。这是很合理的逻辑想法。

        人们发现,只要找到一个能代替气温的“东西”,无论南北地方的人都能同样地使用它,观测到的数值也相同,就可以按这个“东西”来划分四季了。当然也要像用气温划分四季一样的方法,“这东西的低值称冬,高值称夏;低和高中间称春;高和低中间称秋。如果这东西在天文里找到,就称这样划分的四季为”天文四季“。

        那么原来的朴素四季人们就给加上气象四季的名称,以与以后衍生的天文四季相区别。这就是天文四季名称的来源。我认为这样理解天文四季这个概念和名称是合理的。

        但是,事实上,天文学里并没有”天文四季“这个正式的学术名词。起码笔者没有在天文学的书里,手册里。工具书里找到过。比如,中国大百科全书天文卷里没有”天文四季“这个条目。但是许多人都说:西方天文学里说的”天文四季“是以”春分、夏至、秋分、冬至“为分界点的四季。春分为春季之始,夏至为夏季之始,秋分为秋季之始,冬至为冬季之始。”

       多伦多大学天文学教授Dr. Irv Bromberg 在他的网页“The Lengths of the seasons()on Earth)”中说:“The start of each season is defined, according to the International Astronomical Union(IAU), by the ecliptic solar longitude, relative the mean equinox of date (the ecliptic position of the mean northward equinox, taken as the 0° origin of ecliptic longitude).

      笔者曾向Dr. Irv  Bromberg 查问国际天文学会定义四季开始黄经度的原始文件。Dr. Irv  Bromberg 回答说,不可能有原始文件,因为国际天文学会成立于1919年,而四季始点定义的黄经度早就有了。他也是引用他人的著作上的资料。所以,春分视为春季始点的说法,始于何时?为什么用此说法?是天文历法上的一个悬案。

       Dr. Irv  Bromberg在其网页”The Lengths of the Seasons(on Earth)“上对两种四季做一评论说:”他的网页仍采用西方的分至四季划分法。但实际上中国的光照四季划分法正确地描述了天文实际。“(properly reproduce the actual astronomy).

        按照笔者上面比照气象四季产生天文四季概念的合理推理,如果能找到一个天文量,按它的大、中、小的值能划分出以黄经0°、90°、180°、270°为分界点的四季的话,就可以认为这是一种由气象四季概念逻辑衍生出的合理的天文四季。问题是,无法找到一个可用的天文量来代替气温这个物理量。因此以“0°、90°、180°、270°为分界点的黄道四分段“,只能被称为“黄道四段”,即“分至四段。“不能被称为“天文四季”。

        至今,找到的能成功代替“气温”来划分黄道为四季的天文量有许多,例如:太阳赤纬、太阳日出方位角、日落方位角、昼长、夜长、正午立竿影长、太阳中午仰角。等等。而且划分出的四季分界结果表示为黄经,都是越“315°、45°、135°、225°。这四点正是我国24节气点中的春夏秋冬四季起点。称为”四立四季“。

        分至四季虽然名称不能叫做“天文四季“。但既然很多人都这样叫了。我们也不必在字眼上作太多的纠缠。暂且通融一下,也称它为”分至四季“。我们来看一看用在历法上哪一个比较适当。

        平年365天,闰年366天,这基本上没有争论。两种分四季的分法,都是把年分为基本相等的四份。分得越简明越好。平年比闰年多。就以平年为基准来讨论。

        365分四份分不开,最小整数是91日。实际上两种四季分法的日数分别为:

四立四季      春91日    夏94日    秋91日   冬89日

分至四季      春92日    夏93日    秋91日   冬89日

       都希望每季分三月。还希望每月相等。那只有取30天一月。于是先把季变成90天。只有夏季多余5天。作月外日处理。

四立四季,每季只要调整一天就行了。

分至四季,春季和夏季要调整两天。

        所以四立四季较适于历法。

        调整1日后,按四立四季作30日分月。夏季多余5日,作月外置于6月后,就得到最佳历法框架。年首为立春。四季为天文四季。笔者这样的历法方案,暂命名为《自然世界历方案》。

        本来不同纬度的地方气象四季是不同的。没有世界统一的气象四季。但为了适应一般人的生活习惯,不妨将北半球北纬40°作近似地代表,按这个纬度估计气象四季滞后的时间,作为历法气候四季,误差不会大于正负十日。可供民间参考使用。

        如按北纬40°作为代表北温带的纬度估计气象四季的滞后。则气象春季应滞后15√40/10=15*2=30日。所以,历法的气候四季,

北半球以2、3、4月为气候春季;5、6、年余、7月为气候夏季;8、9、10月为气候秋季;11、12、1月为气候冬季。

南半球以2、3、4月为气候秋季;5、6、年余、7月为气候冬季;8、9、10月为气候春季;11、12、1月为气候夏季。

      不同国家也可按国家的习惯规定自己的气象四季划分。

        但是应当严格区分天文四季与气象四季的差别。凡说到春夏秋冬四季,一定要说明是天文四季,还是气象四季。不然就闹误会了。

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