竺可桢(1890-1974),又名绍荣,字藕舫,浙江上虞人。科学家、教育家,中国近代地理学的奠基人。1910年公费留美入伊利诺伊大学农学院学习。1913年夏转入哈佛大学研究院地理系专攻气象,获博士学位。1927年任东南大学地学系主任。1928年任中央研究院气象研究所所长。1933年,参与倡议成立中国地理学会。1936年,担任浙江大学校长。新中国成立后,担任中国科学技术协会副主席、中国气象学会理事长、中国地理学会理事长等职。一生致力于气象学、气候学、地理学、物候学等的研究,卓有成就。撰写《远东台风的新分类》、《中国气候区域论》、《中国气流之运行》、《论新月令》、《东南季风与中国之雨量》、《历史时代世界气候的波动》等论文和专著。
物候现象的来临决定于哪些因素呢?这首先就是纬度(南北的差异),就是说在不同的纬度上,物候来临的迟早是不同的。例如,越往北桃花开得就越迟,候鸟来得也越晚。值得指出的是物候现象不仅有南北的差异,而且因季节、月份的不同而异。
例如我国地处世界最大大陆——亚洲的东部,大陆性气候极显著;冬冷夏热,气候变化极为剧烈。在冬季南北温度相差悬殊;但到夏季又相差无几。从广东南海沿海直到北纬26度的福州、赣州一带,南北相差五个纬度,春初物候如桃始花相差50天之多,即每一纬度竟相差达10天。在这地区以北,情形比较复杂。如长江黄河下游平原地区,北京和南京相差六个纬度强;在阳历三、四月间桃李盛花期,前后竟相差19天。但到四、五月间柳絮飞、洋槐开花时,南京和北京物候相差只有9天而已。长江黄河大平原上的物候差异尚且不能简单地按经纬度计算出来,至于丘陵、山岳地带物候的差异自必更为复杂。
东西的差异,也就是说经度的不同,是影响物候现象的第二个因素。东西的差异,在欧洲主要决定于气候的大陆性强弱不同。凡是大陆性强的地方,冬季严寒而夏季酷暑(我国温带地带就是如此)。反之,大陆性弱(即海洋性气候地区),则冬季既不太冷,夏季也不太热。在欧洲如德国,从西到东,离海渐远,气候的海洋性逐渐减弱,大陆性逐渐增强,所以德国同一纬度的地带,春初东面比西面冷,而到夏季就形成东面比西面热。
我国全国具有大陆性气候,加以天山、昆仑山、秦岭自西向东横亘于中部,因此地形气候与北美、西欧大不相同。天山、昆仑山高耸于西部,在东部则秦岭山脉由西向东渐次降低。到东经116度以东,除了个别山岭如大别山、黄山之外,都是起伏不平的丘陵区。所以冬春从西伯利亚南下的寒潮,可以挟其余威长驱直入,侵扰长江以南的地区。这对物候有很大影响。除了寒潮,风暴影响物候也是常有的事。
我国西南、西北的同一区域的地形高下可以相差很大,物候随地形转移,经度的影响就变为次要的了。
一般说来,在同纬度上,经度和高度对我国的农业生产可能起很大作用。例如在北纬30度左右,稻麦两熟区在岷江流域只能种到二千米的高度;向西至大渡河流域可种到二千二百米的高度;更向西至金沙江流域则可种至二千五百米的高度。
影响物候的第三个因素是高下的差异。植物的抽青、开花等物候现象在春夏两季越往高处越迟;但到了秋季,如乔木的落叶等现象则越往高处越早。不过在研究这一因素时,也应该考虑到会有例外的情况。例如秋冬之交,在天气晴朗的空中,常会出现一种特殊的现象:在一定高度上,气温不但不比低处低,反而更高。这叫逆温层。这一现象在山地秋冬两季,尤其是这两季的早晨,极为显著。我国华北和西北一带,不但秋季逆温层极为普遍,而且远比欧洲的高而厚,常可高达1000米。在华南丘陵区把热带作物引种在山腰很成功,在山脚反而不合适,就是这个道理。
第四个因素是古今的差异。就是说古代和现代,物候的迟早是不同的。利用历史上的物候记录能否证明这一点呢?西洋最长久的实测物候记录是英国马绍姆家族祖孙五世在190年的时间里对诺尔福克地方的物候记录。这长年记录已在英国皇家气象学会学报上得到详细分析,并与该会各地所记录的物候作了比较。著者马加莱从七种乔木春初抽青的物候记录得出如下结论:物候是周期性波动的,其平均周期为12.2年;物候的迟早与太阳黑子周期有关……近12年来,北京春季的物候也似乎有周期性的起伏。物候最迟是在1956—1957年,而1957年正为太阳中黑子最多年。根据英国马绍姆家族所记录的长期物候,我们可以把十八世纪和二十世纪物候的迟早作一比较。如以1741—1750年十年平均和1921—1930年十年平均的春初七种乔木抽青与始花的日期相比较,则后者比前者早九天。换言之,二十世纪的三十年代比十八世纪中叶,英国南部的春天要提前九天。
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《大自然的语言》为竺可桢科普小品文集,收录《大自然的语言》《说云》《物候学》等十四篇经典作品。内容涉及物候学、气象学、地理学以及科学思想、科学史等众多领域。其中,《大自然的语言》入选教育部新编初中语文教材,为科普文章的典范。