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透過節氣來計算閏月，即以沒有中氣之月為閏月。與現代統稱二十四個節氣不同，古代將每月的第一個節氣稱為“節氣”，即立春、驚蟄、清明、立夏、芒種、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪和小寒；將每月的第二個節氣稱為“中氣”，即雨水、春分、穀雨、小滿、夏至、大暑、處暑、秋分、霜降、小雪、冬至和大寒，如果某月只有節氣而沒有中氣，《太初曆》便將該月作為上個月的閏月。這種計算方式，不僅比此前的年終置閏法更為合理，而且調整了太陽周天與陰曆紀月不相合的矛盾，使曆書與農時季節更為適應。
其四，《太初曆》第一次明確提出了一百三十五個月有二十二次交食週期的規律，關於五星會合週期的精度也較前有明顯提高，並且依據五星在一個會合週期內動態的認識，建立了一套推算五星位置的歷法。
元封七年（前104年）春二月，漢武帝下詔推行新曆法，並將元封七年改為太初元年，規定以同年十二月底為太初元年年終，此後每年都從孟春正月開始。
因為自此開始將孟春正月作為一年之始，故漢武帝選用“太初”作為了年號。而正是因為這套曆法建立於太初元年，又是自太初元年開始推行，故被稱為《太初曆》。
曆法改革之餘，漢武帝還對禮制進行了一定改革，規定崇尚黃色，以五為吉祥數，並重新制定官名、協調音律，確定宗廟、百官的禮儀，以此作為國家常規基本制度，流傳後世。
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