第四章以热作为能源

1世纪是能源的世纪，如何充分从自然界中得到热，是关乎人类生存的大事情。如何珍惜即将枯竭的资源，如何开发利用未来的清洁能源，是摆在我们面前的重要课题。
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中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中，就发现有煤制工艺品；河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅；魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。
希腊和古罗马也是用煤较早的国家。希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》，其中记载有煤的性质和产地。古罗马大约在2 000年前已开始用煤加热。
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石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位，即42加仑，折合约158.98升。因为各地出产的石油的密度不尽相同，所以一桶石油的重量也不尽相同。一般一吨石油大约有7桶。轻质油则为7.1~7.3桶不等。
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最早钻油的是中国人，最早的油井是4世纪或者更早出现的。中国人使用固定在竹竿一端的钻头钻井，其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发盐卤制食盐。10世纪时，他们使用竹竿做的管道来连接油井和盐井。古代波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。
最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编著的《太平广记》。正式命名为石油是根据中国北宋杰出的科学家沈括（1031～1095年）在所著《梦溪笔谈》中根据这种油“生于水际砂石，与泉水相杂，惘惘而出”而命名的。
在石油一词出现之前，国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等，中国称“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。8世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆巴库的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布·哈桑·阿里·麦斯欧迪和13世纪马可·波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。
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由于地表以下10千米的地热分布过于分散，并不是处处都可以开发地热或是开发出的地热具有商业价值。人们能够利用的仅仅是指地热集中在可达深度和限度容积内，其温度足以用于发电或热利用的那些资源。
地热相对富集区称之为地热田。地热的分布主要是地球6大主要板块和一些小的单个板块构造有关的板块边缘最薄弱的地方，也是高温地热田的分布地带。按照地热资源的分布，全球有5个著名的地热带，即环太平洋地带、大西洋中脊地热带、红海-亚丁湾-东非裂谷型地热带、地中海-喜马拉雅缝合线型地热带和中亚地热带。冰岛就位于大西洋中脊地热带上。
地球上的地热资源十分丰富，约为全球煤热能的1.7亿倍。以地下3 000米以内的地热来说，即使按照1%的利用率来计算，也相当于29 000亿吨标准煤的能量。这可是一个惊人的数字。
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人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗；利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源，并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。
地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。
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“冷能”的获得也不一定非要用一种复杂的方法。例如，美国的科学家就曾经将5 000吨的雪保存到夏天，以雪特有的冷能作为高楼、大厦的空调能源；世界上也有些农业试验场在库房周围堆起厚厚的积雪，使蔬菜、谷物保存数月之久。
雪资源极其丰富，世界上有三分之一的国家属于多雪地区。我国东北和新疆北部是降雪天数最多的地区，每年都在90天以上。而阿尔泰和兴安岭山区以及黑龙江北部，积雪期在150天以上，某些地区的积雪厚度超过50厘米。专家预测，积雪发电将使遍布全球的茫茫雪海、冰川雪山变成人类的新燃料。
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维苏威火山是意大利西南部的一座活火山，位于意大利南部那不勒斯湾东海岸，海拔1　281米。维苏威在公元79年的一次猛烈喷发，摧毁了当时拥有2万多人的庞贝城。其他几个有名的海滨城市如赫库兰尼姆、斯塔比亚等也遭到严重破坏。直到18世纪中叶，考古学家才将庞贝古城从数米厚的火山灰中发掘出来，古老建筑和姿态各异的尸体都保存完好。这一史实已为世人熟知，庞贝古城也成为意大利著名旅游圣地。
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磷是一种化学元素，化学符号为P。自然界中磷以矿物磷酸钙、磷灰石等形式存在，同时在生物的细胞、蛋白质和骨骼中也含有磷。
磷有红磷、白磷和黑磷等同素异形体，其中白磷为白色蜡状固体，有剧毒，熔点地，易自燃。白磷在没有空气的条件下加热到250℃，可以转变成无毒的红磷，在高压下可以转变为可导电的黑磷。今天，磷及其重要化合物越来越受到人们的重视，磷可以用来制造烟火、燃烧弹、磷肥、磷酸、杀虫剂等。
第五 章热能的交换——风能
我们通常所看到的风，其实是一种热的对流形式。风的能量来源于太阳。阳光的热量使全球各地以不同的程度变暖——陆地和海洋、热带和两极、山谷和山脉等等。比较轻的暖空气逐渐上升，因此冷空气就会移动，并填补原来热空气所处的位置。
 
什么是风能
 风是空气的热的运动
风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。当太阳辐射穿越大气层时，大气层吸收了巨大的能量，其中一部分转变为空气的动能。太阳对地球表面不均衡加热，使热带比极带接收太阳辐射能要多；
另一方面，当太阳加热地球相迎一面的空气、水面和大地时，地球另一面因背阳，并向宇宙空间辐射热而冷却。地球每天自转一周，表面轮流经历这种加热和冷却的周期性变化，造成地面各地上空大气层的温度和压力差异很大。
加之地球轴线对于太阳的倾斜角度周期性变化，也造成地球表面热量分布的季节性变化。空气便从高压力地方向低压力地方流动，导致空气流动而产生风。
 风能的产生
从根本上说，产生风的源泉是太阳，风能是太阳能的另一种形式。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的3次方和空气密度成正比关系。
据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦；中国的风能总量约16亿千瓦。
风能的形成特点
风在根本上是地球上的一种自然现象，是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度。
例如在月球上，因为没有大气，就不存在大气的流动，就没有风。所以，在月球上，旗子是不可能迎风飘动的。而且，更加奇妙的是，因为没有风，人类在月球表面留下的脚印，即使过很多年也不会被埋没，会一直保留下去。
据估计，到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。空气流动所形成的动能即为风能。风能是太阳能的一种转化形式。太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形风。风的形成乃是空气流动的结果。
风能的利用原理
风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。
到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年至2005年之间已经成长了4倍以上。
现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将蒐集到的机械能用来磨碎谷物或抽水。
风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应的作用。存在地球表面一定范围内。经过长期测量，调查与统计得出的平均风能密度的概况称该范围内能利用的依据，通常以能密度线标示在地图上。
人类利用风能的历史
 悠久的历史
风能是一种既古老又年轻的能源。人类利用风能历史悠久。风作为一种最古老的能源和动力，人类运用它已有数千年的历史。
据文献记载，早在2 800年前的古埃及时代，古埃及人就在用风帆行舟，后来又以风力协助家畜来磨谷、提水。作为文明古国的中国，使用风帆船也有两三千年的历史了。
在迦太极时代，第一批穿越地中海的帆船就出现了。此后，帆船的帆、桅杆和船体逐渐向种类更多、分工更细的方向发展，能够适应各种类型的风。
在航海时代（从15世纪到19世纪中期），快速帆船、纵帆船、战舰以及许多其他的多帆帆船航遍了全球海洋。
我国最辉煌的风帆时期是在明代，航海家郑和率领庞大的风帆船队七下西洋，成为千古佳话。
在1 000多年前，我国还最先发明风车并传入中东，12世纪从中东传入欧洲。16世纪，荷兰人用风车排水，与大海争地。
 近现代的使用
19世纪，人类发明了一种应用风能的机械装置——多叶低速风车，丹麦人还建立了世界上第一座风力发电站。20世纪30年代，用快速风轮驱动的发电机面世，美国的风力充电机实现了商业化。20世纪50～60年代，欧洲一些国家纷纷建造风力发电机，法国人就设计和建造了世界上最先进的100～300千瓦风力发电机。
近年来，风力发电发展迅速，1998年全世界风力发电机装机容量已达960万千瓦，年风力发电量210亿千瓦时。其中美国的风力发电量占世界风力发电总量的85%，相当于每年节省了350万桶石油。世界上最大的风力发电机在美国的夏威夷，风机叶片直径为97.5米，装机容量为3 200千瓦，机组发电、转速和风轮迎风角等均由电脑控制，年发电1 000万千瓦时。被称为“风车王国”的丹麦拥有风力发电机3 000多座，年发电量100亿千瓦时。
 新兴的清洁能源
人类利用风能的历史虽然可以追溯到公元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。但是，自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分有了长足的发展。
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。
即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视，比如，美国能源部就曾经调查过，单是德克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。
 
风力发电的原理
风能的储量非常大，地球上的风能，理论上可以开发利用的约为十分之一。据专家估计，地球上的风能资源每年约为200万亿千瓦时，若利用1%的风能就可以满足人类对能源的需要，目前被开发利用的只是其中微不足道的一部分。
但是，风力大小无常，变化莫测，分布不均，速度、方向和能量随季节、海拔高度、地域、地表粗糙度不同而变化，加之风能密度小，给大规模开发利用带来困难。
风力发电是把风能先转变为机械能，再带动发电机发出电能，也可以作为充电机的能源。100多年来，各国研制出多种类型的风力发电机。风力发电机按发电量大小可分为微型（1千瓦以下）、小型（1～10千瓦）、中型（10～100千瓦）、大型（100千瓦以上）几种。
按它的安装轴向可分为水平轴式和垂直轴式两种。以水平轴式应用最广、技术最为成熟。水平轴式风力发电机主要由风轮，包括叶片和传动轴、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、塔架、控制系统等组成。
当风吹过叶片时，机翼型叶片就像旋翼依靠空气产生升力一样，使叶片旋转，带动传动轴转动，增速齿轮会使这种低速旋转变成高速旋转，并将动力传递给发电机。
为获得更大的风能，整个风力发电机往往用铁架高高托起，尾翼可以时时感受风向变化，迎风装置根据风向传感器测得的风向信号，由控制器控制偏航电机，驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动，使风轮始终对着风的方向，保证最大限度地利用风能。人们预测，未来风力发电将以近海风力涡轮机为主。
与一般人想象的不同，风力发电机的功率和桨叶数目多少无关，也就是说，桨叶是三叶还是五叶都是一样的，而是与桨叶直径的平方成正比。由于桨叶的长度有限，所以单机容量不可能很大。
风能发电的优点
利用风力发电有许多好处，尤其是不会破坏自然环境。风能是可再生或者说可持续的能源。只要阳光还照射着地球，风能就会持续下去。当今用的大部分电能是燃烧化石燃料——煤、石油和天然气产生的。以现在的使用速度，已知剩余的煤矿矿藏将在大约200年后被用完，而石油和天然气将在不到100年内使用殆尽。
燃烧化石燃料造成大量环境污染，其中包括导致全球变暖的温室气体。风力就没有这些弊端。
20世纪70年代以来，因为煤炭、石油等化石燃料的短缺，诸如风能这样一种清洁而又用之不竭的能源，越来越为人们所重视。人们开始开发各种技术对风能进行利用，现在还主要用于发电。
风力发电是世界上应用风能最广泛、最重要的领域。风力发电除了受到地域限制外，几乎没有缺点。风力发电主要有以下的优点：
（1）建造风力发电场费用比水力发电厂、火力发电厂、核电站低廉，只要风力不减弱，大型风力发电成本会低于火力发电。
（2）风力发电不需要燃料，除了正常维护外，没有其他消耗。
（3）风能是可再生的洁净能源，没有煤、油等燃烧所产生的环境污染问题。
但是由于地形等原因，风能变化很大，分布很不均匀，例如，我国风能区就主要集中在沿海和“三北”两大地带，在相同风速下，沿海风能功率密度较“三北”的要大。
近年来，风能利用的一个突破性变革是建立所谓的“风力田”，即在选定的风场集中一大批风力发电机，联合向电网供电。一般来说，风力发电场都是设置在风能资源丰富的草原、山谷口、海岸边等场地，并由多台大型并网式风力发电机按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电，就像排在田地里的庄稼一样，故形象地称之为“风力田”。
目前，世界上最大的风力田建在美国加利福尼亚州，安装了近3000台风力发电机，装机容量为21万千瓦。
为了使用户获得稳定而充足的电力供应，风力发电机可以和光电池实行互补发电。当风力很大而阳光较弱时，以风力发电为主、光电为辅；当天气晴朗、风力较小时、则以光电为主、风力发电为辅。如是将风力发电、光电池、汽油/柴油机发电三者组成混合互补系统，其效果更佳。
 
风能的缺点与局限性
但是，巨大的风场可能会毁坏一处美丽的风景，产生额外的噪音，并且可能偶然会伤害野生动物。
风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡，在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电。离岸发电价格较高，但效率也高。
在一些地区，风力发电的经济性不足。许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是，如在我国的台湾省等地，在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间，必须等待压缩空气等储能技术发展。
风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。
进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。
风能利用还存在其他一些限制及弊端，如风速不稳定，产生的能量大小不稳定；风能利用受地理位置限制严重；风能的转换效率低；风能是新型能源，相应的使用设备也不是很成熟，等等。
 
风车与风力涡轮机
大约在1 500年前的东亚，人们第一次将风和轮结合起来。风推动轮上一些呈角度排列的桨片，使轮转动起来。
早期的风车主要用于汲水。这些风车可以提起深井中装满井水的水桶；或是驱动水泵，将河水抽到水渠里，用来灌溉农田。有风的时候，水源源不断地被抽提上来。但是一旦风停了，人们就不得不利用牲畜甚至亲自来做这件事。
中心轴风车可以围绕一根巨大的中心轴转动，从而能够利用任何方向吹来的风。旋转着的风桨通过齿轮与石磨连接。风桨也能驱动起吊机，将谷物搬运到风车高层；还能为磨坊内的其他机器提供动力。
大约13世纪开始，出现了一类用于驱动石磨、将谷物磨成面粉的巨型风机，这就是风车。荷兰修造了成千上万架风力泵，用于抽去低地坝内的海水，开垦出新的农田。
风轮机是一种能将流动空气的动能转化为电能的机器。
最常见的一类风轮机，或者叫做风力发电机，具有两三个旋翼（风桨片），安装在一根高支柱上。这些风桨片的外形和飞机的螺旋桨很相似，两者也确实具有许多共同的特点。只不过，飞机螺旋桨利用一个旋转的力来使空气流动，与风桨片的工作流程正好相反。
涡轮机的机械和电子元件都被封装于一个流线型的轮机罩中。风向和风速传感器将信号传播给一台电脑，用来调节旋翼的倾斜度和外壳的方向。
 风场
一个燃烧煤或石油的大型发电厂，能够产生5　000兆瓦特的电力。一个大型风力涡轮机的发电量不到前者的千分之一。
为了能得到最多的电力，风轮机通常建立在全年大部分时间都有强而稳定的风量的地方，可能是在一片平坦的海岸边，或者是山谷风口处。整个多风区域通常不会只有一台风轮机——这里还有大量的空间留给其他的风轮机。人们将风轮机建立成很多组，就像排列的军队一样整齐。这些成组的风轮机被称做风场。
全世界大约三分之二的风力电来自于欧洲，北美仅次之。但即使这样，风力电还不及耗能巨大的北美洲大陆所用掉电能的千分之一。
在同一个风场上，风轮机的电缆都汇合到一个主电缆上，传输到最近的城市。这种方式的成本要比一大堆连接单个风轮机的电缆星罗棋布地穿越整个区域少得多。
现代风帆船
自古以来，帆船就是一种非常经济、有效的航海模式。不过到了近代，它的缺点也日益明显，主要是动力过小和受风向影响太大，在现代航海中，已经基本退出了航运。
不过，日本人却开发独特思维，在发展现代风帆船方面一直处于领先地位。利用风帆作为助推装置的现代船舶研究开始于1975年。1978年至1979年进行了船模试验，选择风帆最佳结构、类型和截面形状。1980年8月，日本建成世界上第一艘现代风帆油轮——1 600载重吨的“新爱德丸”号。
“新爱德丸”号装有两个高12.15米、宽8米的风帆。风帆用钢骨架和聚酯纤维制成。风帆的最佳角度、收拢和展开由电子计算机控制，通过液压系统操纵。如果风力增大，当风速超过20米／秒时，风帆自动收折，确保航行安全。除了来自船艏左右两侧20°方向范围内的风力外，其他320°角度内来的风力都可利用作为推进动力。在充分利用风力推进的前提下，电子计算机能自动调节主机的功率输出。
实践证明，现代风帆船比同类型的一般船舶节约燃料费用50%左右。而且，现代风帆船的稳性提高，颠簸、摇摆和偏航都大大低于同吨位的普通船舶。
由于现代风帆船的节能、安全效益十分显著，日本又制造了10艘沿海现代风帆船和1艘远洋现代风帆船投入营运，其中最大的为26 000载重吨。日本船用机器发展协会正在设计更大的现代风帆船，包括60 000载重吨的散装货船和80 000载重吨的油轮。
未来的风能
风能是否能有朝一日取代我们现在用来发电的主要能源——煤、石油和天然气？
也许在很多年以后，化石燃料被用完了，但风永远不会。风力是发展最快的生产电能的方式。由于风轮机和其他类似设备会变得更便宜且更有效率，风力发电的成本会下降。风是“清洁环保”型能源，对环境造成的污染和破坏要比化石燃料或者核燃料少。
一些国家计划在海洋建造风场，其风轮机是建立在漂浮的平台上的。这样就不会干扰到人们、野生动物或者陆地景观。那些平台可以随着波浪上下浮动，能够安全渡过风暴，并且方向舵能够使其旋转一直迎着风向。它们的电线结合到一条大型的海底电缆。
附　录
在我国，节气是非常重要的气象指标，每一个节气，都对应着相应的气温、气象和气候条件。可以说，二十四节气，非常形象地向人们展示了这一天的天气的状况。了解二十四节气，无论是对农业生产，还是人们的日常生活，还有科学研究，都具有十分重要的作用。
二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点（黄经零度，此刻太阳垂直照射赤道）出发，每前进15度为一个节气；运行一周又回到春分点，为一回归年，合360度，因此分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。但在农历中，节气的日期却不大好确定，再以立春为例，它最早可在上一年的农历十二月十五，最晚可在正月十五。
从二十四节气的命名可以看出，节气的划分充分考虑了季节、气候、物候等自然现象的变化。其中，立春、立夏、立秋、立冬是用来反映季节的，是一年四个季节的开始，将一年划分为春、夏、秋、冬四个季节。春分、秋分、夏至、冬至是从天文角度来划分的，反映了太阳高度变化的转折点。由于中国地域辽阔，具有非常明显的季风性和大陆性气候，各地天气气候差异巨大，因此不同地区的四季变化也有很大差异。
小暑、大暑、处暑、小寒、大寒等五个节气反映气温的变化，用来表示一年中不同时期寒热程度；
雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象，表明降雨、降雪的时间和强度；
白露、寒露、霜降三个节气表面上反映的是水汽凝结、凝华现象，但实质上反映出了气温逐渐下降的过程和程度：气温下降到一定程度，水汽出现凝露现象；气温继续下降，不仅凝露增多，而且越来越凉；当温度降至0℃以下，水汽凝华为霜。
小满、芒种则反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映的是自然物候现象，尤其是惊蛰，它用天上初雷和地下蛰虫的复苏，来预示春天的回归。
立春、立夏、立秋、立冬——亦合称“四立”，分别表示四季的开始。“立”即开始的意思。公历一般分别在每年的2月4日、5月5日、8月7日和11月7日前后。“四立”表示的是天文季节的开始，从气候上说，一般还在上一季节，如立春时，黄河流域仍在隆冬。
夏至、冬至——合称“二至”，表示天文上夏天、冬天的极致。“至”意为极、最。夏至日、冬至日一般分别在每年公历的6月21日和12月22日。夏至雨连连，冬至雪纷纷。
春分、秋分——合称“二分”，表示昼夜长短相等。“分”即平分的意思。这两个节气一般在每年公历的3月20日和9月23日左右。
雨水——表示降水开始，雨量逐步增多。公历每年的2月18日前后为雨水。
惊蛰——春雷乍动，惊醒了蛰伏在土壤中冬眠的动物。这时气温回升较快，渐有春雷萌动。每年公历的3月5日左右为惊蛰。
清明——含有天气晴朗、空气清新明洁、逐渐转暖、草木繁茂之意。另有清淡明智之意。公历每年大约4月5日为清明。
谷雨——雨水增多，大大有利谷类作物的生长。公历每年4月20日前后为谷雨。
小满——其含义是夏熟作物的籽粒开始灌浆饱满，但还未成熟，只是小满，还未大满。大约每年公历5月21日这天为小满。
芒种——麦类等有芒作物成熟，夏种开始。每年的6月5日左右为芒种。芒种火烧天。
小暑、大暑、处暑——暑是炎热的意思。小暑还未达最热；大暑才是最热时节；处暑是暑天即将结束的日子。它们分别在每年公历的7月7日、7月23日和8月23日左右。
白露——气温开始下降，天气转凉，早晨草木上有了露水。每年公历的9月7日前后是白露。
寒露——气温更低，空气已结露水，渐有寒意。这一天一般在每年的10月8日。
霜降——天气渐冷，开始有霜。霜降一般在每年公历的10月23日。
小雪、大雪——开始降雪。小和大表示降雪的程度。小雪在每年公历11月22日；大雪则在12月7日左右。
小寒、大寒——天气进一步变冷。小寒还未达最冷；大寒为一年中最冷的时候。公历1月5日和该月的20日左右为小、大寒。
二十四节气反映了太阳的周年运动，所以节气在现行的公历中日期基本固定，上半年在6日、21日；下半年在8日、23日，前后不差1～2天。