趙，中國科學院上海天文臺
中國農歷歷史悠久，其起源可以追溯到夏朝，因此也被稱為“夏歷”。眾所周知農歷平年是12個月，閏年是13個月。但是，妳知道農歷是怎麽設定閏月的嗎？為什麽閏月多設在夏季，少設在冬季？在我們的記憶中好像從來沒有過閏月，所以沒有“閏春節”。為什麽？問題還得從地球和月球的運動說起。
年、月和日的定義
自古以來，人類的壹切活動都離不開時間。為了計算時間，我們必須引入時間單位。人類的壹切活動都是在地球的舞臺上進行的，所以晝夜交替、季節變換的現象自然被作為最基本的時間單位。
地球的自轉給我們帶來了第壹個自然的時間單位，也就是“日”。地球繞地軸自轉壹周為壹個“日”，是晝夜交替的循環。地球繞太陽公轉帶來了第二個時間單位，也就是年。地球轉壹圈是壹個“年”，是四季的循環。最後，月亮圍繞地球的運動為我們建立了第三個時間單位“月亮”。
任何運動都是相對的，天體的運動也不例外。無論是地球的自轉、公轉，還是月球的運動，都需要相對於壹些參考點進行觀測。所以在天文學中，因為使用的參考點不同，所以有不同的“年”、“月”、“日”。我們生活中使用的“日”每天長度相等，稱為平太陽日。平太陽日不再是壹個自然的時間單位，它是地球軌道為正圓且地球自轉軸垂直於軌道所在平面時，地球相對太陽自轉壹周的時間。決定四季變化的時間段稱為回歸年，其長度等於365.422平太陽日。最後，月亮變化的周期稱為新月，其長度等於29.5306平太陽日。顯然，年和月的長度並不完全是天的整數倍，這給日常生活中的計時問題帶來了壹些麻煩。如何用年、月、日這三個單位來計算時間，叫做歷法，包括壹年中的天數，壹年中不同月份的天數如何確定，閏的規律。
陽歷和陰歷
日歷中年月的長度是天數的整數倍。它們不再是自然的時間單位，它們分別被稱為日歷年和日歷月。陽歷又稱太陽歷，是根據地球圍繞太陽公轉的周期制定的歷法。陽歷每壹個歷年都接近南回歸線。在很長壹段時間內，日歷年的平均長度應盡可能與回歸年相等。在這個前提下，每年被分成12個歷月，沒有天文意義。所以在陽歷中，用最接近回歸年的整日數來計算壹年的長度，壹年365天。
顯然，如果陽歷的公歷年是每年365天，那麽由於每個公歷年比回歸年短0.2422天，如果差額不斷累積，季節就會不斷推遲。比如720年後，累計差達到半年左右，此時春分出現在10月，7月成為壹年中最冷的月份。這樣壹來，必然導致寒暑顛倒，18歲大亂。為了克服這壹點，公歷規定設置閏年，閏年為366天，有365天的壹年稱為平年。設定閏年的規則可以用三句話來表達:閏年是非世紀年的公元年數被4整除的壹年，閏年是世紀年(如1900和2000)的公元年數被400整除的壹年，其余年份為平年。所以400年中有97個閏年，303個平均年，平均長度為365.2425天，與回歸年的長度只相差26秒，3000多年後才1天，非常準確。現行的陽歷是教皇格裏高利八世於1582年頒布的，從第二年開始被世界各國采用，所以也叫公歷或公歷。
農歷，又稱陰歷，是根據月亮的周期制定的歷法。制作農歷的原則是使每個歷月接近朔月，歷月的平均長度要等於朔月。然後，使日歷年的長度盡可能接近回歸年。因為農歷正月的長度是29.5306天，所以農歷的歷月是農歷正月三十日和農歷二月二十九日，相互交替，使歷月的平均長度接近農歷正月。當然這種方式還是有很大區別的。因此，在目前穆斯林采用的回歷中，規定在360個歷月(即30個公歷年)中，有191個大月和169個小月，從而大大提高了歷月與農歷正月的協調性。
純農歷也有平年和閏年。平均壹年354天，包括六個大月和六個小月。閏年是355天，12月底增加壹天，包括7個大月和5個小月。這種歷法沒有考慮到日歷年的平均長度和回歸年的長度之間的協調。久而久之，兩者就有了很大的區別。舉個例子，對於壹個68歲的用農歷記錄年份的回族男子來說，其實他只活了66個春秋。
因為農歷的基本特征是歷月平均長度等於新月，所以每個日期都要對應某個月相，比如農歷十五大致就是滿月。陽歷中的月份不能反映這種自然現象。但農歷的歷年不能反映季節的變化，與農業生產和人們的日常生活脫節，所以很少使用。
農歷和節氣
陰歷完全是基於月亮的運動，而陽歷完全是基於地球圍繞太陽的公轉。中國沿用已久的農歷，並不完全以農歷或陽歷為基礎，而是兩者兼而有之。壹方面，農歷以月球繞地球運行壹周為壹個月，平均歷月長度等於農歷正月；這和陰歷原理壹樣，所以也叫陰歷。另壹方面，在農歷中設置閏月，使每個歷年的平均長度盡可能接近南回歸線，並設置24節氣，以反映季節的變化特點。農歷結合了陰陽歷的特點，故稱“陰陽歷”。
陰陽歷的歷月長度與回歷相同，有大、小月之分:大月30日，小月29日，即所謂月樓。但陰歷的排列與回歷不同，回歷是機械地交替排列月份，陰歷的大小是經過計算後確定的，比回歷更精確。農歷規定每月的第壹天必須和新月合在壹起，把新月的那壹天定為初壹。月樓的大小取決於新月的日期，即根據兩個月新月所包含的天數。因為兩個月的長度並不正好是59天，所以壹年中的大小月數也不壹定相等。有時，可能會有兩個或大或小的月份相繼出現，以使日歷月的平均長度盡可能接近月亮的平均長度，剩下的差異取決於閏月和閏月的安排。
農歷正月和回歸年是兩個難以重合的周期，它們的余數非常零碎。然而，中國農歷成功地調和了這兩個自然周期，這是陰歷和陽歷的基礎。早在春秋時期就發現，如果把7個閏月插入19太陰年，總長度幾乎等於19太陽年。這種“十九年七閏法”在古歷中稱為“閏章”。其實19回歸年= 6939.60天，而235 (12× 19+7)個月= 6939.69天，兩者相差只有2小時9分36秒。為了進壹步解釋農歷設定閏月的規則，我們先來解釋壹下節氣。
二十四節氣是中國農歷的壹大特色。由於農歷長期以來被稱為陰歷，很多人誤認為節氣屬於農歷。其實節氣完全靠地球公轉，可以稱為陽歷的壹部分。節氣反映了地球在軌道上運行時到達的不同位置。因為運動的相對性，它們是太陽在黃道上運動時到達的不同位置。規定太陽子午線等於零，稱為春分。從此，太陽穴每15有壹個節氣，* * *有24個節氣。從春分開始，分別是清明、谷雨、長夏、小滿、芒中、夏至日、小暑、大暑、立秋、初暑、白露、秋分、寒露、初霜、立冬、小雪、大雪、冬季至日、小寒、嚴寒、立春、雨、蟄。正因為如此，陽歷中節氣的日期是相對固定的。比如春分總是落在3月21或者22。少數變化是由於陽歷長度不等，閏年增加壹天造成的。相反，農歷節氣的日期是多變的，同壹節氣出現在農歷不同年份的日期相差最多可達壹個月。現在我們可以清楚地看到，節氣屬於陽歷而不是陰歷。
農歷閏的設定規則
24節氣可分為“節氣”和“中氣”，簡稱“節”、“氣”。從冬季至日開始，古人就把中氣和節氣交替排列，所以小寒是節氣，大寒是中氣，以此類推。壹年有12個節氣，12個節氣。壹般每個月有壹個節氣，壹個節氣。每壹種氣體都屬於某壹個月份，不能混淆。
確定節氣有兩種方法。古代歷法用“恒氣”壹詞，即按時間將壹年分為24等份，每個節氣平均超過15天，故又稱“平氣”。現代農歷用“定氣”壹詞，即根據地球在軌道上的位置，周期為360，兩個節氣的間隔為15。由於冬季至日時地球處於近日點附近，運動速度較快，太陽在黃道上運行15的時間不到15天。夏季至日前後，情況正好相反。太陽在黃道上運行緩慢，壹個節氣達到16天。在使用固定空氣時，可以保證在晝夜平分的情況下，將春秋分為兩天。
陰歷設閏的方法與中氣的劃分、定氣的方法密切相關。因為兩個節氣的平均長度約為30.5天，而農歷月平均只有29.5天左右，所以每個月的節氣日期必然會比上個月延遲1~2天。這樣下去，總會有壹個月只有節氣，沒有氣。這個月被定為“閏月”，被視為農歷的13月。由於節氣嚴格按照回歸年的長度反復出現，按照上述規定設定閏月，必然保證農歷年的平均長度與回歸年非常接近。19年七閏法就是這樣設置閏的。
由於采用恒氣的方法，冬季壹個節日的平均長度約為29.74天，比農歷正月長不了多少，節氣逐月緩慢延遲，因此冬季設置閏月的可能性很小。相反，地球在夏季至日附近運行緩慢，節氣也較慢，壹次可達16天之多。因此，夏季及其前後的月份有許多閏月，如農歷的三、四、五、六、七月。從1821到2020年的200年裏，有74個閏月。其中1月、11月、12月沒有閏，5月閏最多，達到16次。難怪我們過不了正月和春節。