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特邀|魏科:44.4度!乾隆爷遭遇史上最高温

据说在乾隆八年(1743年)725日,北京当日下午最高气温达到44.4℃,这个温度记记录靠谱不?


北京今年最高温度在65日触及40,在629日达到41,在北京高温历史里连top 10都不算,然而今年热出了新境界,与往年的烤热不同,今年直接住在了蒸锅,今年很有可能会是最近几十年里最闷热的一年,仅仅7月份一个月,就有连续9天的闷热天,闷得无处可逃的时候,你会万分想念往年干爽的酷热。


最新的《Nature communication》文章表明,华北地区在未来闷热天气会越来越频繁,湿球温度高于35度的致命酷暑会影响这一区域的宜居性,赶紧看看是怎么回事吧,文末“阅读全文”来了解这个故事。

 

北京的高温记录是什么样的?

据说北京的历史高温记录出现在275年前,乾隆八年(1743年)7月25日下午,最高温度达到44.4摄氏度



乾隆8年,44.4?这个数字是谁测的?准确么?



1

北京最早的温度记录


关于北京近现代历史上的现代气象观测,竺可桢先生有详细的考据,例如《前清北京之气象记录》(1936年第12卷第2期),以及《中国近代气象史资料》和《北京气象志》等资料中有记载,竺可桢在《前清北京之气象记录》记载“论到真正的气象记录,最早的要算法国驻北平教士哥比神父的工作”,哥比神父即是法国传教士Antoine Gaubil(1689~1759),中文名为宋君荣,他于乾隆八年(1743年)7月开始使用酒精温度表在其北京寓所进行气象观测,留下了最早的温度观测数据,不过这组数据,按照竺可桢1936年的说法“他的记载除马耳曼(W. Mahlmann)曾经发表其零星统计以外,其余已无可考察了”。


哥比神父是一位学贯中西的天文学家,他于1723年来到北京后,与清廷中高层官员交往颇多,并多次受到雍正和乾隆皇帝的召见,这位神父还担任法国巴黎科学院和巴黎考古研究院通信院士、英国皇家学会外国会员、伦敦研究院研究员、俄国圣彼得堡帝国研究院研究员等头衔和职位。1743年时,他已经来北京20年了,这一年夏天非常热,于是哥比神父开始测量温度,于是就留下来了一组的温度记录,根据北京气象局曹冀鲁在《北京档案》(1999年第8期)记载,观测从1743年7月持续到1746年3月,一日两次, 断断续续总共有250组。

 

根据竺可桢的记载,在此之后,耶稣会教士阿弥倭(Amiot,中文名钱德明)从乾隆20年初到25年底(17571762)也在北京有温度、气压、云量、雨量、风向等的记录,他每天观测两次,一次在黎明日出之时,一次在下午三点,这六年的统计印行于巴黎数理杂志中。按照竺可桢先生的说法“阿弥倭的北平气象记录,迄今尚遗留人间,可称终归最早的记录了”,阿弥倭用的是拉谋氏(Raeumur)温度计, 据马耳曼(W. Mahlmann)考据,其所用为水银表。


1998年,气象科学研究院张德二研究员执行中国-比利时政府间科学技术合作项目,在比利时皇家科学院工作,与合作者比利时皇家科学院盖斯通·戴玛瑞(Gaston Demaree)博士寻遍西欧,后来在布鲁塞尔的皇家图书馆找到了哥比神父当年的资料,据张德二研究员记载,这份资料包括了两份,分别为1743年7月到1746年的逐日温度记录和1757年-1762年的逐日观测资料,温度数值采用Reaumur温度计测得,观测时间是每天的上午6点半和下午3点半。


张德二研究员从法国巴黎科学院的档案里找到相关资料,18世纪时北京的气象观测先由法国教士帕仁宁(Dominique Parrenin, 中文名巴多明,16651741)观测,使用的温度计是Lubin制式的温度计,到1741年底更换为Reaumor式温度计,旧的Lubin制式的温度计一直到1743年仍有观测记录。


Reaumur氏温度计和Lubin氏温度计的测量值对比,图片来自于张德二(2004),原件存于the Bibliothèquethe Bibliothèque de l’Observatoire de Paris 


考虑到哥比神父于1759去世,所以张德二研究员发现的17571762年的逐日观测资料应该是继任者的观测结果,按照竺可桢的分析,应该是耶稣会教士阿弥倭(Amiot,中文名钱德明)的观测结果,而在北京的温度观测,应该至少可以往前推到之前的教士帕仁宁时期。

 

在明末清初,西方传教士与中国有不少的交流,也最早引入了西方仪器和观测方法。温度计最早由伽利略1597年设计,这时期的温度计不封口测量的温度同时受气压影响,1660年费迪南二世 (Grand Duke of Toscani, Ferdinand II)制造了封口的酒精温度表,1714年德国人科学家华伦海(Daniel Gabriel Fahrenheit,16811736)制造了水银温度计。公元1658年(清朝顺治十五年),比利时传教士南怀仁(Ferdinand Verbiest,16231688)来到澳门,次年进入内陆传教,1660年奉召进京篆修历法,进贡给了顺治皇帝西方早期的温度计和湿度计。在康熙年间,南怀仁担任钦天监监副,改建北京古观象台,期间制造了湿度计(验燥湿器)和温度计(验冷热器),在撰写的《灵台仪象志》中,详细介绍了温度计和湿度计的制作、使用和校验的方法。1691年法国传教士张诚(Jean-Francois Gerbillon, 16541707)曾经给康熙皇帝解说温度计和晴雨计(气压计)的使用。因此中国最早的温度记录,似乎可以追溯到17世纪末或者18世纪初的康熙时期。


 

2

1743年7月有多热?


在哥比神父进行测量的时代,使用的温标为拉谋氏(Raeumur)温标,这种温以法国科学家和昆虫学家拉谋(René Antoine Ferchault de Réaumur,1683~1757)命名,以水的冰点为0度,以沸点为80度,曾经一度非常流行,使用广泛。现在常用的摄氏度和华氏度当时还未流行,其中摄华氏度由华伦海1724年发明,其水的冰点是32°F。沸点为华氏度212°F,二者之间相差180度。摄氏度由瑞典科学家安德斯·摄尔修斯(Anders Celsius, 17011744)于1742年发明,确定冰点是0℃,沸点为100℃。现在拉谋氏温度计早已经不再流行,不过在欧洲的乳制品产业还有应用。


北京1743年7月20~26日逐日气温计“晴雨录”所记载的逐日天气现象。


根据哥比的数据,1743年7月25日,当天下午3点半,北京的气温达到了35.5度(拉谋氏温度),折合成摄氏度达到了44.4℃!而在此之前从7月20日起,每日高温都超过41℃,从20-24日分别为41.6、41.6、42.5、42.5、43.1、44.4℃,7月26日早晨下了一场小雨,最高温度降低到31.9度,这次高温过程结束。


哥比寄往巴黎的报告从文字里证实了这次高温,报告称:


“7月13日以来炎热已难于忍受,而且许多穷人和胖人死去的景况引起了普遍的惊惶,这些人往往突然死去,尔后在路上、街道、或室内被发现,许多基督徒为之祈祷和忏悔”、“北京的老人称,从未见过像1743年7月这样的高温了”、“奉皇帝的命令,官吏们商量了救济民众的办法,在街上和城门发放降暑药品及冰块”、“根据大臣们的统计,7月14日到25日,北京近郊和城内已有11400人死于炎热,这主要发生在贫困区,死者多为贫民、技工和手工业者,尚不包括富人们和职员们,若加起来死亡人数要超过上述数字”


A. Gaubil1教士关于1743年北京酷热记述片段,图片来自于张德二(2004)(原件存于the Bibliothèque de l’Observatoire de Paris) 


因此基于以上事实,1743年的夏天确实是异乎寻常的热,炎热可能从6月下旬即开始,其中7月13-25为异常高温时段,尤其以7月25日最为炎热。


这次酷暑几乎席卷了整个华北地区,天津县县志

“五月大旱, 苦热土石皆焦,人多热死……”

保定府志

“天气亢旱, 自五月二十四日至六月初五日(即7月15日~25 日)人多暍死”。

河北高邑县志

“五月二十八日至六月初五日薰热难当,墙壁重阴亦炎如火灼,日中铅锡销化,人多暍死,初六日(7月26日)未时得雨,暑气始消。”


“炎如火灼”、“铅锡销化”!确实是惊人的酷热。


根据《高宗实录卷》(一九四)记载,针对这次高温热浪天气, 乾隆皇帝发出多次谕旨,政府进入救灾模式:


“乾隆八年癸亥, 六月壬子朔逾,谕近日京师天气炎蒸, 虽有雨泽,并未沾足,若再数日不雨恐禾苗有损且人民病者多朕心深为忧惕著礼部即速虔诚祈祷。又谕今年天气炎热甚于往时九门内外街市人众恐受暑者多著赏发内币银一万两分给九门每门各一千两正阳门二千两预备冰水药物以防病可传与步军统领舒赫德即速遵旨办理……”


 

 

 

3

数据的可信度?


根据张德二对法国传教士与巴黎科学院的通信记录的分析,认为当年通信里有关于仪器安装场所、操作指南、仪器的更换、补充和正确安装以求得到精确测值的讨论,说明观测者是重视数据的准确性的。并且有另外的一份的Lubin氏温度计的对比测量值,二者可以相互印证,说明温度的可信度。按照张德二的判断“18世纪法国已很注重计量的标准化,在推行度、量、衡规制方面领世界潮流之先。由这些情况来推测,当年北京使用的温度计经过测值校验的可能性很大,只是其校正标准等技术细节现已不得而知。”

 

从1743年到现在已经过去了275年,在这275年里观测手段发生了很大的变化,首先观测仪器有了很大的变化,从哥比神父时代的酒精温度计到后来的水银温度计,从拉谋氏(Raeumur)温度计到现在的摄氏温度计,及各种更敏捷的自动观测仪器。其次观测的规范和以前有很大的不同,现在气象观测站的温度观测主要是在百叶箱里进行,百叶箱的引入最早可以追溯到1864年,由托马斯·史蒂文森(Thomas Stevenson)设计,此后又有重新设计和改造,现在世界气象组织要求百叶箱的设置高度为1.25米到2米之间,并对百叶箱的大小、颜色、朝向等都有严格的规定,也对观测场的大小,距离周围建筑的距离等也有规范。即使在现在,不同规格的百叶箱也能引起不小的温度差距,因此很难估计275年前哥比神父进行观测时候的数据精确度,其数据与现在温度几乎无可比性。

 

尽管很难确认当时数据的准确性,但是按照正常的逻辑,这份观测数据是至今惟一存世的北京1743年的温度实测记录, 有观测时间、地点、仪器规制, “在没有切实证据怀疑它的可靠性的情况下, 仍作为重要的参考数据予以采用”。

 

可以确定的是,1743年的夏天真的很热。


在那个万人死亡的盛夏,主政刚8年的乾隆皇帝……最爱的女人是谁呢?这满头的钗簪和凤袍大襟……熬吧!



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