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「正月打雷墳堆堆,二月打雷谷堆堆」。
這句諺語意思是正月打雷年景不好,饑荒四起;二月打雷,五穀豐登,六畜興旺。
農村裡把天象跟收成關聯在一起的諺語有很多種,因為緯度的不同,每個地區的打雷的情況不同,所以諺語也各不相同。越往北方,緯度越高,打雷的時間越推遲。
但是總的來說,農村的諺語裡面反映了一個問題,就是該打雷的時候打雷,收成就會好。
打雷的時間和農業收成之間的關聯是由一長串事件的內在邏輯關聯聯繫在一起的,從本質上說打雷和農業的收成之間沒有直接的聯繫。
這就好像月亮發光和金星發光是關聯的,但是這種關聯是通過太陽進行的,金星發光和月亮發光,兩個之間沒有直接的關係。
》雷是閃電的結果。
準確的說,雷聲是由於閃電通過空氣的時候加熱了周圍的空氣,這個加熱的溫度可以高達8000到3萬度,空氣突然膨脹引起了衝擊波的擴散。
一個典型雷電的放電過程,在1%秒的時間裡釋放出10萬安培的電流,電壓可以達到上億伏。每一米的電流通路上,釋放的能量相當於0.5公斤TNT爆炸。
一次閃電可以釋放出幾噸TNT爆炸的能量,所以我們就會聽到震耳欲聾的聲音。
》閃電的能量,來自於雲層電場。
能量必須守恆,那麼雲層電場的能量是怎麼來的呢?答案是這個能量來自於空氣的對流勢能。而空氣的對流勢能,和地溫以及氣溫是強關聯的。
澳大利亞氣象局與昆士蘭大學的合作,研究了分布在澳大利亞10個氣象站的氣溫、地溫以及和當地雷暴天氣之間的關係。
我們知道,澳大利亞是世界上最小的大陸也是最大的島。澳大利亞的國土面積是762萬平方公裡,它的緯度跨度和經度跨度和中國有相似的地方。
所以澳大利亞的研究數據非常具有代表性。
根據澳大利亞的研究成果,閃電和對流天氣有關,對流天氣和地溫、氣溫有關。
》地溫與氣溫的上升,加劇了空氣的對流,引起電荷在雲層中堆積。
太陽是一個高溫的等離子發射器,由太陽風帶來的大量電子,讓地球帶上了負電,所以我們腳下的大地是帶負電的。
而大氣帶正電,天氣越是晴朗,大地和空氣的電壓差越高。在陸地上空每米電壓差可以達到120伏,在海面上空每米電壓差可以達到130伏。
閃電形成需要兩個條件:大量的電荷積聚在雲層,空氣有足夠含水形成導電通路。
電荷的積聚需要強烈的上升氣流,而足夠的溼度需水分蒸發。
研究數據表明,閃電的形成和地溫與氣溫是呈指數關係。只要氣溫超過一定的閾值,氣溫每升高一攝氏度,雲層形成雷電的可能性就會增加5~10倍。
2020年公曆的3月5號是驚蟄。按照中國農曆的說法,驚蟄的意思就是雷電驚醒了在地下蟄伏的昆蟲。這一天打雷,代表氣候正常。
》昆蟲的活動和氣溫變化有關,而農業的收成又和農業病蟲害有關。
在中國古代,農業完全是靠天吃飯,所以農業諺語反映的是病蟲災害以及風調雨順與農業收成之間的關係。
昆蟲的特點是怕冷,喜歡溫度。氣溫的升高對於昆蟲的發育非常的有利。根據聯合國糧農組織的統計,由於植物害蟲,造成全球20%~40%的農作物減產。
氣溫升高會提高昆蟲消化食物的速度,導致它們以更快的速度毀壞莊稼。在溫帶地區,變暖的溫度會引起昆蟲繁殖能力更強。而我國很多主要產糧帶大部分都位於溫帶。
驚蟄並不是雷聲驚醒了地下蟄伏的昆蟲,而是地溫、氣溫的升高,同時引發了昆蟲甦醒孵化和雷電天氣。
提前打雷說明地溫升高,會讓農業害蟲卵提前孵化,大幅度增加害蟲的數量。
玉米生產遇到的最大蟲害~玉米螟,在北方會繁殖一代或者是不完全的第2代。如果氣溫提前升高,那麼就會發育成完整的兩代。這就給病蟲害的防治,帶來加倍的工作。
》農業諺語反映的是經驗主義科學。
而這種經驗主義科學,是由於人類長期對外部世界的觀察和統計形成的。
現代農業依賴於農藥、化肥和水利灌溉設施,這些技術措施在一定程度上幫助人類擺脫了純粹對天氣的依賴。
即便如此,絕大部分的農作物仍然沒有辦法跟自然環境隔絕。世界上主要的產糧大國,美國、中國等都是深受農業病蟲害危害的國家。
如果把農作物種在大棚中,農業的收成100%就是可控的。
農村諺語「正月打雷墳堆堆,二月打雷谷堆堆」,對於現代農業仍然有相當的參考價值,但並非金科玉律。
作者備註:本文論據引自以下刊物或文章。
澳大利亞昆士蘭大學物理化學學院與澳大利亞政府氣象局國家氣候中心合作項目,《閃電活動與地表溼球溫度及其變化之間的關係》作者:Jayaratne,R.Kuleshov(2006)。