据说在乾隆八年(1743年)7月25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6月5日触及40℃,在6月29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?
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(1757~1762)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,1665~1741)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1757~1762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,1681~1736)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,1623~1688)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, 1654~1707)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。
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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,这种温标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, 1701~1744)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……”
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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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