揭阳的冬至,正午的日影到顶了。

2026 年 12 月 21 日中午,太阳在正南爬到 43.01 度。院子里立一根八尺高的杆子,此刻影长 8.58 尺。

半年后的夏至,同一根杆子只剩 0.02 尺。一头一尾摆在一起,差四百多倍。

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◆ 长的不是整数

太阳每天往北挪一点,影子每天短一点,挪到北回归线附近又折回来。这一去一回,就是一个回归年,365.2422 天。

不是整数。历法的麻烦都从这里起头。

按 365 天计,一年少 0.2422 天,四年攒出将近一天,公历用闰年补回来:四年一闰,逢整百年不闰,逢四百年再闰。补完再算,四百年里闰年 97 个,平均年长落到 365.2425 天,与回归年差 0.0003 天。

月亮那边也不整齐。一个朔望月 29.5306 天,十二个月合计 354.3672 天,比回归年短将近 11 天。

两个天体,两个除不尽的周期。想凑到一块儿,只能各让一步。

◆ 三本历,各取一段刻度

公历只认太阳。年长跟着回归年,岁首定在 1 月 1 日。

干支历也只认太阳,刻度却不同。太阳在黄道上每走 15 度定一个节气,一圈 360 度正好二十四个,立春起头,大寒收尾。立春的黄经是 315 度,往后每个节气加 15 度,到春分回到 0 度。

农历两头都认。月份跟月亮,初一必是朔日;年份跟太阳,短出来的十来天用闰月补上。补差的老规矩是十九年七闰,具体哪一年闰哪个月,看这个月排不排得进中气——二十四个节气里,单数是节,双数是中气。

在揭阳,这三套刻度是同一天在跑的。同一个正午,公历记的是 12 月 21 日,干支历记的是冬至,农历要算的是这个月有没有排进中气。

图 1 · 三本历法对照:看谁、一年多长、一月多长、差的天怎么补
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图 1 · 三本历法对照:看谁、一年多长、一月多长、差的天怎么补

◆ 公历的月是人划的

有一件事要分清:公历的月份长度,跟天象没关系。

一年 365 天切成十二份,哪个月 31 天、哪个月 30 天,是历史留下的约定。二月短一截,一种说法是从二月挪了一天到八月。

干支历的月不一样,它按节气切:立春到惊蛰是寅月,惊蛰到清明是卯月,一路排到小寒起丑月。太阳走到哪儿,月就到哪儿。同样写「一月」,公历看的是日历上印的数字,干支历看的是太阳的位置。

图 2 · 二十四节气与十二月建:一节配一气,合起来就是一个月
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图 2 · 二十四节气与十二月建:一节配一气,合起来就是一个月

◆ 在揭阳,一年量下来

把一年里几个正午的影长摆在一起:

立春 6.66 尺,春分 3.52 尺,夏至 0.02 尺,秋分 3.50 尺,冬至 8.58 尺。

从立春到冬至,影子长了将近 2 尺;从春分到秋分,短了 0.02 尺,几乎一样长。

同一年,同一根杆子。不同刻度上的「年」,切出来的段落本来就不一样长。

◆ 混着用会出岔子

一个常见的岔子,是把农历叫成阴历。

农历不是单亲。它用朔望月定初一十五,又用闰月把年长拉回回归年,两头都占,学名是阴阳合历。只跟月亮走的纯阴历是伊斯兰历,它只加闰日,不设闰月——日期于是在四季里漂移,一年比太阳年短约 10 天 21 小时,三年就短掉一个月。

另一个岔子,是拿公历的月份去套干支历。公历的二月可以是 28 天也可以是 29 天,看年份能被几整除;干支历的寅月永远是立春到惊蛰那一段。一个看约定,一个看天象。

◆ 各管一摊

过日子用公历,跟国际接轨,算的是太阳。看月相、过节日用农历,八月十五月亮圆,这个它管。干支历管的是年、月两栏怎么划,按节气走,跟初一十五没关系。

在揭阳,这三本历都落在一个院子里——杆子不动,影子每天自己走。谁也没法取消谁,只是各自记下不同的数。

常见问题

问:揭阳的日影数,别处能照用吗?
答:不能照用。影长随纬度变。同日同刻,紫金山天文台正午高度 41.70 度,八尺表影长 8.98 尺,比揭阳长 2.32 尺。

问:八尺表的影长是怎么算出来的?
答:由正午太阳高度角推出,影长等于表高除以高度角的正切。揭阳冬至正午高度 43.01 度,八尺表影长 8.58 尺。

问:春分和秋分的影长为什么几乎一样?
答:这两天太阳直射赤道,正午高度角相同,揭阳分别是 66.28 度与 66.38 度,影长 3.52 尺与 3.50 尺,差 0.02 尺。

问:哪一天算一年的开头?
答:看用哪一本历。公历是 1 月 1 日,农历是正月初一,干支历是立春。三本并行,谁也不能取消谁。

问:交节时刻为什么写北京时间,日影却按揭阳算?
答:节气时刻由国家统一发布,采用北京时间。日出、上中天与影长属地方量,须按当地经纬度推算。

一根杆子立一年,尺度换了三回。以后遇到「今天算哪一年」,先问用的是哪一本历。

邝楚嘉按:历法的差别,根子在尺度取自哪个天体。尺度一定,年、月、岁首跟着定。这一条,后头讲节气与时间的时候还会用到。

作者:嘉言一得|邝楚嘉(Chujia Kuang)
专注中国古代天文与传统历法考据,研究二十四节气、干支体系、三垣二十八宿。
公开历法数据集与预印本发布于 Zenodo,所有研究以天文实测、文献史料为依据。
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