古代气象知识的应用

时间:2022-12-09 18:36:44 灾害防范知识 我要投稿
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古代气象知识的应用

  古人虽然并没有现代的科学技术,但是他们凭借几千年的经验积累了不少实用的气象知识,在书中也记载了不少他们把气象知识应用在农耕、战争等方面的实例。下面是阳光网小编给大家整理的古代气象知识的应用,供大家参阅!

古代气象知识的应用

  古代对云的观测

  五帝时期就已经有了气象观测,神话传说中的太阳女神羲和善于观测日月,依此掌握时令变化确定季节。由神话到历史传说,羲和转化成了黄帝手下主管占卜日月的男性官员。《离骚》中说:“吾令羲和弭节兮,望崦嵫而无迫。”意思是说,羲和不慌不忙地赶着马车,和太阳一起走在归家的路上。历史传说继续演化,到了帝尧时期,主管天文历法成了羲氏、和氏二人,后来又有羲仲、和仲、羲叔、和叔,有了专门掌管天文气象的官职。《尚书·尧典》记载:“乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时。”

  殷墟甲古文中记载有阴、晴、冷、暖、雨、雪、雾等天气现象,夏商时期从关注地面上的物候,转向了天空的星象。周代可以根据自然现象预测未来天气,譬如《诗经》中“月离于毕,俾滂沱矣”,就是依据月球靠近毕星,预测天将倾盆大雨。《诗经》中有许多古代气象知识,有关月令、物候、气候方面有不少内容。

  甲骨文中有对云的占卜,远古对云已有分类,有了山云、水云、旱云和雨云等,战国时期出生于今天河南省濮阳的吕不韦,他的《吕氏春秋》中说:“山云草莽,水云鱼鳞,旱云烟火,雨云水波,无不皆类其所生以示人。”对水分循环原理、季风、云分类、云气占卜气候等进行了论述,说明黄河流域先民对云已有观测。

  秦汉时期,对云的观测已经具备了较高的水平。依据云的颜色,把云分为赤、黄、白、青、黑五色,依据云的形状,把云分为稍云、阵云、杼云、轴云、杓云、钩云、卿云七种。并进行了详细描述:稍云精白者,阵云如立垣,杼云类杼,轴云抟两端兑,杓云如绳者,钩云句曲,卿云若烟非烟、若云非云、郁郁纷纷、萧索轮囷。还对云生云消的方位、移动方向有一些具体描述,总结出云的`天气预兆。

  自秦汉以后,对云天的观测有了不少成果,有了看云识天气的云图。《汉书·艺文志》中辑录有泰壹杂子云雨、国章观霓云雨、杂山陵水泡云气雨旱赋等内容,《隋书》中辑录有候云气、天文占云气图、日月晕云气图等内容,《宋史·艺文志》中辑录有云气图、占风云气图、占风云气候日月星辰图等内容。按理说古书籍中应该附有不少云图,可惜大都失传,已无从查考。

  古代对降水的观测

  黄河流域先民很重视对天空降水的观测,因为雨雪降落的是否及时,降水量的大小,对农耕文明时期的生产生活,以及对人类的生存、繁衍影响极大。甲骨文中占雨的卜辞很多,已经把雨分为微雨、大雨、多雨、烈雨、疾雨、霖雨、从雨、及雨、足雨等,如果没有大量对雨细致入微地观察,便不可能形成如此细致的分类和描述,说明商代的中原大地已经有了测天占候、安排农事的远古测雨活动。

  春秋战国时期,对雨的观测更加重视。《吕氏春秋》中把雨分为时雨、春雨、夏雨、秋雨,还按农耕生产的需要分为甘雨、苦雨、淫雨,按降水量分为大雨、暴雨、多雨等。秦代有了上雨泽,向朝廷上报各地降雨量。上雨泽要报告庄稼得雨、秀穗结实的农田顷数,其中包括雨水不足的农田顷数,雨水太多的农田面积,雨水适宜的农田面积。庄稼遭灾要报告农作物遭受旱灾、暴风雨、水灾、虫灾和其他灾害的农田面积,还要报告新开垦尚未种上庄稼而得到了雨水的农田面积。东汉有了测量降水的仪器,随着农耕的发展,对仪器又进行了改进,在全国组建了降雨情报网,并令天下郡县上雨泽。

  西汉文帝时期的韩婴对雪有过细致观察,他是世界上发现雪花具有六角形基本形状的第一人。韩婴的《韩诗外传》中说:“凡草木花多五出,雪花独六出。”他观察到花草树木开的花多为五个花瓣,而天上降落的雪花却为六个花瓣。韩婴对雪花的观察结果比德国记述雪花六角形早一千七百年。

  晋代葛洪的《抱朴子内篇》对俗卷三中记载:“帝轩候凤鸣调律,唐尧观蓂荚以知月,鱼伯识水旱之气。”到了宋代,古气象科学进一步发展,已经有解释雨雪成因的降水原理,产生出许多气象谚语,有了观测雨雪的方法。北宋司天监在河南省开封建观天台,观测云雾星象,以预测风雨。沈括的《梦溪笔谈》中解释了虹、霭、雷击等大气现象。测量降水的最早记载见于公元1247年,南宋秦九韶的《数学九章》中有对雨量的'计算:“假令盆口径二尺八寸,底径一尺二寸,深一尺八寸,接雨水深九寸,欲求平地雨降几何?答曰:平地雨降三寸。”精确算出的结果是二点九四寸,相当于九十八毫米。

  明代要求各州县按月向朝廷上报雨水情况。顾炎武的《日知录·卷十二》记载:“洪武中,令天下州县长吏,月奏雨泽”“永乐二十二年十月,通政司请以四方雨泽奏章类送给事中收储,上曰:祖宗所以令天下奏雨泽者,欲前知水旱,以施恤民之政,此良法美意。今州县雨泽章奏乃积于通政司。”当时各州县均配有统一的雨量器,一直配发到朝鲜。朝鲜的《文选备考》中记载有雨量器的尺寸,长一尺五寸,圆径七寸。到清康熙、乾隆年间,陆续颁发雨量器到各县。韩国大邱、仁川等地有中国1770年制造的黄铜雨量器,雨量器台基上刻有“测雨台”和“乾隆庚寅五月”等字样。

  借东风与草船借箭的气象知识

  《三国演义》中诸葛亮借东风的故事可谓家喻户晓。建安十三年(208年)农历十一月,曹操率兵50万(号称80万),进攻孙权。孙权和刘备联合,凭借长江天险,拒守江南。孙刘联军在赤壁(今湖北省蒲沂县)同曹操的先头部队遭遇。曹军听从庞统的建议采用“连环战船”方法,扭转北方士兵不善水战的被动局面。

  但是,“连环战船”目标太大,行动不便。有人提醒曹操防备吴军火攻。曹操却认为:“凡用火攻,必借东风,方令隆冬之际,但有西北风,安有东南风耶?吾居于西北之上,彼兵皆在南岸,彼若用火,是烧自己之兵也,吾何惧哉?”周瑜也看到了问题的关键,只是苦于气候条件不利火攻。刘备军师诸葛亮看出周瑜心病,密书16字:“欲破曹公,宜用火攻;万事俱备,只欠东风。”可见,对于火攻的气象条件,曹、周、诸葛三人有共识。然而,诸葛亮由于家住离赤壁不远的南阳(今湖北襄阳附近),对赤壁一带天气气候规律的认识更深刻。西北风只是气候现象,在气候背景下可以出现东风,这是天气现象。在军事气象上,除了必须考虑气候规律之外,还须考虑天气规律作为补充。当时,诸葛亮根据对天气气候变化的分析,凭着经验,已准确预报出偏东风的出现时间。

  十一月的一个夜晚,果然刮起了东南风,而且风力很大。周瑜抓住机会火烧连营,顺利击败曹操的军队。

  虽然诸葛亮借东风只是传说,但从赤壁之战看,长江江面盛吹东南大风,到后来曹军败走华容道又遇上倾盆大雨,这在天气形势上看是完全可能的,很像一次“锋面气旋”天气。从现代天气图上,我们可以看到,当一个地方受到移动的闭合的.高气压中心影响时,风向是顺时针转变的。就是说,当冷高压开始移到海上,高气压后部盛行的东南风就会暂时控制长江中下游地区。由于冬季冷高压南下迅速,尾随南侵的后一股冷空气很快又到,所以东南风持续的时间很短,往往容易被人们忽略。

  在这场斗智斗勇的“气象战”中,曹操之所以放心采纳庞统的连环计,主要是基于他熟知隆冬时的盛行风向是西北风。以今武汉为例,1月偏北风总频率占了60%以上。可是曹操不了解隆冬也会偶有东南风,据中国气象科学研究院林之光研究员统计,武汉1月偏东南风总频率也有近14%。这是因为长江中下游地区(含蒲圻赤壁)冬季常有气旋(低压)从四川盆地东移。气旋后部吹偏北风,前部暖区中就有东南风,只不过风力和频率都比较小罢了,近30年资料中武汉最大的2分钟平均的东南风风速仅为7~8米/秒。这样看来,诸葛亮在冬初的十一月,根据长江中下游地区当时的天气变化,预测将有东南大风出现,并进一步推断天气还要恶化,这是符合天气演变规律的。

  《三国演义》中另一个与气象有关的故事就是草船借箭。诸葛亮利用漫天大雾佯攻曹军。曹操担心有埋伏,不敢轻举妄动,只令人放箭。诸葛亮顺利拿到10万只箭。

  “草船借箭”发生在借东风之前不久,大约在阳历的11月。根据武汉气象台提供的气象资料,秋季正是当地的雾季,尤以11月为多,平均6天中就有1天有雾。这是因为秋季天气渐凉而水汽尚丰,微风、晴夜中气温迅速降低时水汽便可能凝结成雾。从“是夜大雾漫天,长江之中雾气更甚”和“日高雾散”看,很可能是陆上夜间形成的辐射雾,被北风(南下的冷空气)或陆风(陆地吹向海洋的风)从陆上输送到江上而成。因为夜间江水温暖,水汽丰富,冷凉空气一进到江面,其雾便会立刻增浓。当然,当时的风速也不能过大,否则与高空空气混合后雾又可能消散。可见江雾出现是有其规律性的,现今我国许多气象台都开展了雾的预报,而且准确率也很高。但在三国时要在3天前就能算出“对面不相见”的浓雾来,无疑是《三国演义》作者罗贯中对诸葛亮的神化。

  
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