气候学

天气预报由星星

土豆种植者的安第斯山脉预测了6月份Pleiades星座的外观未来的降雨。他们的预测对于他们的文化至关重要,非常准确。

Benjamin Orlove.,John Chian和Mark Cane 对于Science N°311
本文保留用于科学用户

在秘鲁和玻利维亚,朝6月底,安第斯山脉的农民(住在Huancayo之间的广大地区,位于厄瓜多尔南部约12度,Potosi,19度)聚集在中间的小组中夜晚,爬山。抵达顶部,农民观看他们将观察佩尔佐的瞬间,这是一群位于公牛星座的星星,它在东北部门出现在地平线上,就在黎明前。根据Pleiades的出现,农民预测日历和雨季下降的降水丰富,几个月后。这种形式的占星术可能只是迷信,但我们的研究已经建立了科学依据。

我们的项目诞生于我们两个(B. Orlove和Cane先生)之后的独立听到这些预测。 B. Orlove,第一个,1973年加入了一群人每年朝圣的农民观察乒乓球的外观。他写了一篇关于这个习俗的文章,这是每年6月24日举行的圣约翰节的一个组成部分,而是专注于引导人们形成群体的社会机制,而不对准确性感兴趣。预测自己。

Cane先生在1994年注意到了这一安第斯山州的习俗。在与他的妻子的游览期间 - 在距离B. Orlove研究网站超过150公里的地方 - 一个当地指南唤起了这些预测。 B. Orlove的高潮专家认为这些预测基于科学的基础。它采取了详细的笔记,包括普利奥德的名称 比chua,当地语言。回到美国,他遇到了B. Orlove,他们意识到他们向自己询问了对它们似乎非凡的现象的同样的问题。一些星星的方面怎么宣布降雨?印度人怎么能记得一年历史的明星的故事?

虽然这种做法诱发了对牺牲牛的肠道的检查,但我们不能忽视这些迹象的习俗。原来,阿司匹林和奎宁只是一个好女人的补救措施。农艺学派经常询问农民以了解当地谷物品种的知识。而且,在世界许多地方,建筑师采用传统的建筑款式,在干旱气候中是节能的。如果有医学,农业和建筑,传统知识被认识到的情况,我们认为气象中可能是相同的。

为了加深这个主题,甘肃先生提议加入这项任务他的一项学生(John Chiang),他知道热带气候变异机制。因此,我们的经验和知识的结合适应了;此外,B. Orlove在Andes的高地农村地区经历了三年多,知道土豆种植的周期。

暴徒生涯...

Andean Farmers受到海拔,气候和农业要求所施加的苛刻限制。泵期仅限于热长,漫长而雨天的月份,通常是从10月到3月的;如果在块茎种植后,土壤的水分过于弱,后者会产生小而脆弱的枝条;如果土壤冻结,幼苗死了。此外,农民正试图在雨季开始植物土豆,因此您可以长时间享受最佳条件。

他们农业的空间和时间组织也发生在种植薯类日期的选择中。这些领域仅运营一年,然后留下了几年的休耕,以便重建土壤肥力。这种休息期也会限制因线虫(来自植物)而造成的伤害,这攻击土豆:寄生虫在休耕期间缺乏食物消失。

......和同步

在数百个秘鲁和玻利维亚高地的村庄,家庭同步他们的文化和休闲周期。为什么 ?随着村民在草药中的羊群和生长在休耕地生长的低植物中,建议耕地是连续的,远离他们引领他们羊群,牛和喇嘛的草地上被移除。这种协调重点是成千上万的包裹。由于村民在第一次恢复休息之前从田野中取出羊群,他们必须在种植日期达成一致。因此,对于安德斯的农民来说至关重要,以预测下一个雨季的性质,以降低收获丧失和同步种植园的风险。

我们还有可能与ElNiño的策略有关系。这种气象现象是热带地区气候的关键因素。赤道部分中的水面的不寻常的变暖是太平洋,ElNiño的警告标志,影响了地球周围的气候。通过其地理位置,此活动似乎可能在安安兰教高地雨天月(从10月至3月)期间的降水量;与此同时,我们想知道ElNiño在6月份改变了普利奥德的表观光彩,在雨季开始之前。

我们怎么能刺穿这个谜团?我们的第一任务是收集事实。因此,我们收集了科学报纸中提供的信息,该系列与民间传说,格里姆斯和记忆。在这些基础上,我们在Andes的同一地区设立了12个村庄的名单,其中农民于6月观察天空,以预测几个月后会发生的降水。

在所有这些村庄中,我们已经看到了信仰的相似之处:村民们都同意乒乓球是观察的星星。有些只是说他们希望看到他们是辉煌还是苍白。其他人注意如果在圣约翰的盛宴之前可以看到乒乓球,或者他们只出现。在其他地方,村民表示,他们评估了一群明星的大小。

这些观察结果与大气的清晰度有关。当大气变得更加透明时,普利奥的“尺寸”增加:当最浅的恒星变得可见时,属于普利奥的恒星的数量来自6到11,群体的表观直径增加25百分比。。在两个村庄中,农民甚至提到一些恒星在观察条件是最好的时候出现分裂。事实上,农民然后在其他更明亮的地方看到额外的浅色星星。

农民给这种天文观察给予足够的信任,以根据它行动。多年来,乒乓球呈辉煌,广泛,众多,他们在通常的时期种植土豆;相反,当乒乓球苍白,小而较少时,他们预测降雨将迟到,将不那么强大,延迟种植数周。

ElNiño和作物回报

这种传统方法有益吗?为了回答它,我们首先向我们通报了降雨的变化和土豆种植的产量,然后我们不得不审查与ElNiño相关的现象,并且可能影响天空的观察。

从一系列信息 国家海洋和大气管理局J. Chiang在1962年7月和1988年7月之间进行了可靠的天气数据,位于1988年6月,在四个Andean网站上进行了天文预测:秘鲁的Ayacucho,Cuzco和Juliaca,以及玻利维亚的La Paz。这些天气观测证实了我们的推定:ElNiño与降雨之间存在强烈的相关性,埃尔尼诺诺在埃尔尼诺群众表现出来的几年里,较多的雨季比多年来开始的雨季。

获得有关马铃薯种植的回报的信息,因为农民不考虑他们的作物是更困难的。幸运的是,这国际马铃薯中心附近的利马,为普诺,秘鲁部门的几个省份提供了Potato作物的总吨位数据,恰好在美国中间,对我们感兴趣。这些统计数据显示了这些作物的气候变化和产量之间的强烈相关性,在ElNiño年内显着降低。这并不奇怪:土豆在ElNiño和高于正常的温度下遭受下降的降低。

我们现在必须寻找与这种气候现象联系起来的大气因素和抗脂质的表观亮度。当村民观察它们时,当普雷景人接近地平线时,他们会通过较大的空气厚度看到星星,而不是如果恒星靠近天顶。因此,大气透明度的效果相对更重要。

我们考虑了一系列假设。我们首先消除了andes上面的空气在ElNiño多年来含有更多灰尘的可能性。卫星观察没有显示出尘埃的显着存在。此外,由于其重量,灰尘倾向于集中在大气层的低层 - 通常是海平面上的前几公里 - 并且它不太可能降低Antean Highlands海拔高度的可见性。

然后我们决定看看其他潜在的罪魁祸首:高度云。高于10公里的海拔地区的热带云是高卷云,丝状云扩散光线,但它们不符合肉眼。在这种云交叉期间吸收的光的级分至少为3%。这个假设似乎有效。汇编在框架内提供的数据国际卫星云气候学项目 事实上,在ElNiño的多年中,位于安安桑高地东北地区的地区增加了云(也就是说,在佛罗里达州观察到的方向)到6月底。

通过分析大量结果并考虑到我们的安南预测者农民的观察角度,我们估计由于ElNiño引起的抗粘性衰减在1.1和2.5之间:高海拔云减少了乒乓球的亮度,但不让他们消失。

我们进一步研究了其他大气因素对脂肪酸明显亮度的影响,例如在存在ElNiño的一年内增加的大气和大气湍流的水蒸气含量。与云的存在相比,这些因素对Pleiades亮度的直接效应低。

还有另一个原因相信高海拔云是这些预测的决定因素。这些云层长期存在,它们的数量不会像气象状况一样发展的大气中的云层。因此,通过观察佩尔西亚人只有一晚,农民实际上被保险,精确估计高度云的数量,这是一年将正常或相反受到ElNiño的相反的事实。然而,我们尚未解释这些云是如何形成的或为什么它们在ElNiño年内更加丰富地覆盖热带地区。

三年前我们开始对这一主题的科学研究,始致了一些关于ElNiño的研究及其与安第斯山脉降水的相关性。来自马萨诸塞州大学的Mathias Vuille团队的详细研究,允许,使用更完整的数据和复杂的分析,在降雨中建立ElNiño与降雨之间的相关性。乃至更强的统计基础。

由RenéGarraeaud和Patricio Aceituno(智利大学)领导的另一项研究表明了一种机制,可以解释ElNiño的各种事件如何与安第斯山州的高地有关。他们注意到,在ElNiño的存在下,andes上方的风通常是从西向东的指导,这在很大程度上,在很大程度上存在于位于山东以东的斜坡和低音土地上方的潮湿空气返回到了高地,因此降雨量不那么丰富。

因此,在6月底,抗粘土的表观亮度与沉淀的重要性之间,从10月到3月,在下一季的土豆赛期间将发生的降水的重要性。为了我们的知识,这是第一次解释流行的气象定制。

预测可靠性

特别是一个问题的解决。首先侧重于预测的惊人可靠性。在6月底,在黎明之前的时间(负责百分之一的敏感亮度的云)的时间内,在6月底,在雨季期间降水的重要性(云)的重要系数卫星观察)接近 - 0.3,这对应于65%的可靠性。该值超过现代天气预报的可靠性55%至60%。

当然,对Pleiades裸眼的观察只提供了对高海拔云的重要性的总结评估。因此,很自然地想知道村民的村民的预测是否有效。五年的研究人员记录了6月份的预测,然后返回研究现场观察情况,预测是正确的。因为只有两种可能性 - 在几乎相等的数量中,这种情况与预测当你玩堆叠或面部并计算给予正确的可能性连续五次回答:这样的结果是由于随机的概率为1/32,或3%。

最近获得了密苏里大学的一组研究人员的结果也表现出农民的andes方法的有效性。这些研究人员在与我们的研究中研究了同一地区的Titicaca湖周围的土着人群。在这个地区,村民观察了普利奥,还包括他们的预测,是一系列其他因素,如开花植物和鸟类的行为。因此,他们在三个降雨中获得了研究人员更具体地研究的三个月,预计1989-1990的干旱和1990-1991和1997-1998的两季。

只有五个案例的样本 - 或者如果泰蒂卡卡湖的那些 - 不足以确保预测的有效性和准确性。然而,根据我们的信息来自利马,秘鲁农业部长启动了一个研究本地预测及其可靠性的项目,在几年内应允许更好的评估。

确定有用的东西

该项目以及其他类似的性质突出了两个预测系统,现代和传统的简单比较。大气专家将受益于土着人口所注意到的现象,在目前的情况下,特定地区的高海拔薄云,以及相互的,原生农民将考虑除了那些之外的大气的参数。他们已经观察到了。因此,每组都可以加深知识,感谢另一个 - 以及现代医生有时利用传统毒品,传统治疗师去药店。

第二个问题涉及这些做法的起源。他们如此高度广泛的事实表明他们有一个已经历史悠久的历史,以及他们在雅迹中观察到的其他土着信仰中的根源。村民们在雨水和作物丰富时,佩尔康斯在多年中最好地看来。他们的定罪是基于对世界的许多特征之间的通信和一致性的假设,并考虑到多年是足够的暂时单位的考虑。佩莱斯是村民在新年期间观察的第一个迹象,在他们的日历中,冬季冬季徘徊。

我们为此类型的预测日期提供的第一个认证日期 xvi.e 世纪。一个文件日期为1600,来自12个村庄所在地区的西北边缘,包含以下内容:“这里是我们称之为普利奥德的人:如果他们出现完整的劳动力,人们会说'这将是一个丰富的年份,但如果他们出现了减少的劳动力,他们会说'我们要有很难的时间'。 »

从1532年开始,1600年不远,这一年度开始征服印加帝国。因此,可以想象这些预测返回前哥伦比亚时代,并且他们是旧印加传统的生存。几个假设舒适了这个假设。 INCAS的天文学知识非常推动,这些人民认为普利亚德是天国重要的标志。还有人众所周知,作为他们的日光节日的一部分,印加天文学家将在冬至6月底之前从天空中观察到黎明前的天空。虽然诱人,这些适应症显然不足以证明这种传统是老的。

毁林,普遍练习

值得分析的第三个现象是这些做法的普遍性。我们知道这种信仰存在的其他五种培养,但这个数字肯定远低于农业的真正预测策略数量,我们已经记录了太少(我们在数据库中分组了这个主题上的信息。可以通过激活本文末尾提到的链接来咨询。我们相信未来关于土着文化的研究将揭示大量天气预报传统。

迄今为止,这种预测的测试是罕见的。印度古吉拉特农艺师Purshottamphai Kanani已审查了自20世纪90年代中期以来的印度当地信仰,他观察到了阿卡卡的开花, Cassia Fistula.,已得到有效地用于预测季风的到来,该季风将通过开花前一个月。植物生态专家确实发现了气候变异性和孵化期,开花和其他标记之间的联系,因此认为农民已经确定了这些协会是合理的。

由P. Kanani研究的该地区的村民也使用大气变异来预测季风。根据他们,北西风在洒红节,在3月满月的时候,表明季风的降雨,六月或七月到达,将足够或丰富。而来自东方的风速同时建议这些降雨将是稀缺的。在P. Kanani收集数据的六年中,确认了这些预测。因此,Andean流行气象信仰不太可能是独一无二的。

最后一个问题是关于这些本机预测研究的有用性。从人类学家的角度来看,显然值得注意的是,将文献组合在一起,以便群体观察自然周期,并相应地适应其农业活动。这种能力 - 许多文化的一个关键因素 - 使人类物种成为在地球上最广泛传播的一个最广泛蔓延的重要贡献。这些预测是流行环境知识的更大库存的一部分。

从应用研究的角度来看,土着预测的研究是越来越大的网络的一个元素,汇集了气候研究人员,政治家,董事和公民。预测表明,农业群体并没有致命地辞去气候变异性,但正在寻找可利用的信息来适应他们的作物。他们使用的策略表明这些人群希望提前了解的气候条件的性质。这些信息可以帮助气象学家准备有用的预测并改善气象学家和用户之间的沟通。他们还可以促进目前正在讨论的气候变化审查。作为气候变异性的仔细观察员,当地人肯定是来自世界各地的所有位置。

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