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古代氣象知識的應(yīng)用
古人雖然并沒有現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),但是他們憑借幾千年的經(jīng)驗積累了不少實用的氣象知識,在書中也記載了不少他們把氣象知識應(yīng)用在農(nóng)耕、戰(zhàn)爭等方面的實例。下面是陽光網(wǎng)小編給大家整理的古代氣象知識的應(yīng)用,供大家參閱!
古代對云的觀測
五帝時期就已經(jīng)有了氣象觀測,神話傳說中的太陽女神羲和善于觀測日月,依此掌握時令變化確定季節(jié)。由神話到歷史傳說,羲和轉(zhuǎn)化成了黃帝手下主管占卜日月的男性官員!峨x騷》中說:“吾令羲和弭節(jié)兮,望崦嵫而無迫!币馑际钦f,羲和不慌不忙地趕著馬車,和太陽一起走在歸家的路上。歷史傳說繼續(xù)演化,到了帝堯時期,主管天文歷法成了羲氏、和氏二人,后來又有羲仲、和仲、羲叔、和叔,有了專門掌管天文氣象的官職!渡袝虻洹酚涊d:“乃命羲和,欽若昊天,歷象日月星辰,敬授人時!
殷墟甲古文中記載有陰、晴、冷、暖、雨、雪、霧等天氣現(xiàn)象,夏商時期從關(guān)注地面上的物候,轉(zhuǎn)向了天空的星象。周代可以根據(jù)自然現(xiàn)象預(yù)測未來天氣,譬如《詩經(jīng)》中“月離于畢,俾滂沱矣”,就是依據(jù)月球靠近畢星,預(yù)測天將傾盆大雨!对娊(jīng)》中有許多古代氣象知識,有關(guān)月令、物候、氣候方面有不少內(nèi)容。
甲骨文中有對云的占卜,遠(yuǎn)古對云已有分類,有了山云、水云、旱云和雨云等,戰(zhàn)國時期出生于今天河南省濮陽的呂不韋,他的《呂氏春秋》中說:“山云草莽,水云魚鱗,旱云煙火,雨云水波,無不皆類其所生以示人!睂λ盅h(huán)原理、季風(fēng)、云分類、云氣占卜氣候等進(jìn)行了論述,說明黃河流域先民對云已有觀測。
秦漢時期,對云的觀測已經(jīng)具備了較高的水平。依據(jù)云的顏色,把云分為赤、黃、白、青、黑五色,依據(jù)云的形狀,把云分為稍云、陣云、杼云、軸云、杓云、鉤云、卿云七種。并進(jìn)行了詳細(xì)描述:稍云精白者,陣云如立垣,杼云類杼,軸云摶兩端兌,杓云如繩者,鉤云句曲,卿云若煙非煙、若云非云、郁郁紛紛、蕭索輪囷。還對云生云消的方位、移動方向有一些具體描述,總結(jié)出云的`天氣預(yù)兆。
自秦漢以后,對云天的觀測有了不少成果,有了看云識天氣的云圖!稘h書·藝文志》中輯錄有泰壹雜子云雨、國章觀霓云雨、雜山陵水泡云氣雨旱賦等內(nèi)容,《隋書》中輯錄有候云氣、天文占云氣圖、日月暈云氣圖等內(nèi)容,《宋史·藝文志》中輯錄有云氣圖、占風(fēng)云氣圖、占風(fēng)云氣候日月星辰圖等內(nèi)容。按理說古書籍中應(yīng)該附有不少云圖,可惜大都失傳,已無從查考。
古代對降水的觀測
黃河流域先民很重視對天空降水的觀測,因為雨雪降落的是否及時,降水量的大小,對農(nóng)耕文明時期的生產(chǎn)生活,以及對人類的生存、繁衍影響極大。甲骨文中占雨的卜辭很多,已經(jīng)把雨分為微雨、大雨、多雨、烈雨、疾雨、霖雨、從雨、及雨、足雨等,如果沒有大量對雨細(xì)致入微地觀察,便不可能形成如此細(xì)致的分類和描述,說明商代的中原大地已經(jīng)有了測天占候、安排農(nóng)事的遠(yuǎn)古測雨活動。
春秋戰(zhàn)國時期,對雨的觀測更加重視!秴问洗呵铩分邪延攴譃闀r雨、春雨、夏雨、秋雨,還按農(nóng)耕生產(chǎn)的需要分為甘雨、苦雨、淫雨,按降水量分為大雨、暴雨、多雨等。秦代有了上雨澤,向朝廷上報各地降雨量。上雨澤要報告莊稼得雨、秀穗結(jié)實的農(nóng)田頃數(shù),其中包括雨水不足的農(nóng)田頃數(shù),雨水太多的農(nóng)田面積,雨水適宜的農(nóng)田面積。莊稼遭災(zāi)要報告農(nóng)作物遭受旱災(zāi)、暴風(fēng)雨、水災(zāi)、蟲災(zāi)和其他災(zāi)害的農(nóng)田面積,還要報告新開墾尚未種上莊稼而得到了雨水的農(nóng)田面積。東漢有了測量降水的儀器,隨著農(nóng)耕的發(fā)展,對儀器又進(jìn)行了改進(jìn),在全國組建了降雨情報網(wǎng),并令天下郡縣上雨澤。
西漢文帝時期的韓嬰對雪有過細(xì)致觀察,他是世界上發(fā)現(xiàn)雪花具有六角形基本形狀的第一人。韓嬰的《韓詩外傳》中說:“凡草木花多五出,雪花獨六出!彼^察到花草樹木開的花多為五個花瓣,而天上降落的雪花卻為六個花瓣。韓嬰對雪花的觀察結(jié)果比德國記述雪花六角形早一千七百年。
晉代葛洪的《抱樸子內(nèi)篇》對俗卷三中記載:“帝軒候鳳鳴調(diào)律,唐堯觀蓂莢以知月,魚伯識水旱之氣!钡搅怂未艢庀罂茖W(xué)進(jìn)一步發(fā)展,已經(jīng)有解釋雨雪成因的降水原理,產(chǎn)生出許多氣象諺語,有了觀測雨雪的方法。北宋司天監(jiān)在河南省開封建觀天臺,觀測云霧星象,以預(yù)測風(fēng)雨。沈括的《夢溪筆談》中解釋了虹、靄、雷擊等大氣現(xiàn)象。測量降水的最早記載見于公元1247年,南宋秦九韶的《數(shù)學(xué)九章》中有對雨量的'計算:“假令盆口徑二尺八寸,底徑一尺二寸,深一尺八寸,接雨水深九寸,欲求平地雨降幾何?答曰:平地雨降三寸。”精確算出的結(jié)果是二點九四寸,相當(dāng)于九十八毫米。
明代要求各州縣按月向朝廷上報雨水情況。顧炎武的《日知錄·卷十二》記載:“洪武中,令天下州縣長吏,月奏雨澤”“永樂二十二年十月,通政司請以四方雨澤奏章類送給事中收儲,上曰:祖宗所以令天下奏雨澤者,欲前知水旱,以施恤民之政,此良法美意。今州縣雨澤章奏乃積于通政司!碑(dāng)時各州縣均配有統(tǒng)一的雨量器,一直配發(fā)到朝鮮。朝鮮的《文選備考》中記載有雨量器的尺寸,長一尺五寸,圓徑七寸。到清康熙、乾隆年間,陸續(xù)頒發(fā)雨量器到各縣。韓國大邱、仁川等地有中國1770年制造的黃銅雨量器,雨量器臺基上刻有“測雨臺”和“乾隆庚寅五月”等字樣。
借東風(fēng)與草船借箭的氣象知識
《三國演義》中諸葛亮借東風(fēng)的故事可謂家喻戶曉。建安十三年(208年)農(nóng)歷十一月,曹操率兵50萬(號稱80萬),進(jìn)攻孫權(quán)。孫權(quán)和劉備聯(lián)合,憑借長江天險,拒守江南。孫劉聯(lián)軍在赤壁(今湖北省蒲沂縣)同曹操的先頭部隊遭遇。曹軍聽從龐統(tǒng)的建議采用“連環(huán)戰(zhàn)船”方法,扭轉(zhuǎn)北方士兵不善水戰(zhàn)的被動局面。
但是,“連環(huán)戰(zhàn)船”目標(biāo)太大,行動不便。有人提醒曹操防備吳軍火攻。曹操卻認(rèn)為:“凡用火攻,必借東風(fēng),方令隆冬之際,但有西北風(fēng),安有東南風(fēng)耶?吾居于西北之上,彼兵皆在南岸,彼若用火,是燒自己之兵也,吾何懼哉?”周瑜也看到了問題的關(guān)鍵,只是苦于氣候條件不利火攻。劉備軍師諸葛亮看出周瑜心病,密書16字:“欲破曹公,宜用火攻;萬事俱備,只欠東風(fēng)。”可見,對于火攻的氣象條件,曹、周、諸葛三人有共識。然而,諸葛亮由于家住離赤壁不遠(yuǎn)的南陽(今湖北襄陽附近),對赤壁一帶天氣氣候規(guī)律的認(rèn)識更深刻。西北風(fēng)只是氣候現(xiàn)象,在氣候背景下可以出現(xiàn)東風(fēng),這是天氣現(xiàn)象。在軍事氣象上,除了必須考慮氣候規(guī)律之外,還須考慮天氣規(guī)律作為補充。當(dāng)時,諸葛亮根據(jù)對天氣氣候變化的分析,憑著經(jīng)驗,已準(zhǔn)確預(yù)報出偏東風(fēng)的出現(xiàn)時間。
十一月的一個夜晚,果然刮起了東南風(fēng),而且風(fēng)力很大。周瑜抓住機會火燒連營,順利擊敗曹操的軍隊。
雖然諸葛亮借東風(fēng)只是傳說,但從赤壁之戰(zhàn)看,長江江面盛吹東南大風(fēng),到后來曹軍敗走華容道又遇上傾盆大雨,這在天氣形勢上看是完全可能的,很像一次“鋒面氣旋”天氣。從現(xiàn)代天氣圖上,我們可以看到,當(dāng)一個地方受到移動的閉合的.高氣壓中心影響時,風(fēng)向是順時針轉(zhuǎn)變的。就是說,當(dāng)冷高壓開始移到海上,高氣壓后部盛行的東南風(fēng)就會暫時控制長江中下游地區(qū)。由于冬季冷高壓南下迅速,尾隨南侵的后一股冷空氣很快又到,所以東南風(fēng)持續(xù)的時間很短,往往容易被人們忽略。
在這場斗智斗勇的“氣象戰(zhàn)”中,曹操之所以放心采納龐統(tǒng)的連環(huán)計,主要是基于他熟知隆冬時的盛行風(fēng)向是西北風(fēng)。以今武漢為例,1月偏北風(fēng)總頻率占了60%以上?墒遣懿俨涣私饴《矔加袞|南風(fēng),據(jù)中國氣象科學(xué)研究院林之光研究員統(tǒng)計,武漢1月偏東南風(fēng)總頻率也有近14%。這是因為長江中下游地區(qū)(含蒲圻赤壁)冬季常有氣旋(低壓)從四川盆地東移。氣旋后部吹偏北風(fēng),前部暖區(qū)中就有東南風(fēng),只不過風(fēng)力和頻率都比較小罷了,近30年資料中武漢最大的2分鐘平均的東南風(fēng)風(fēng)速僅為7~8米/秒。這樣看來,諸葛亮在冬初的十一月,根據(jù)長江中下游地區(qū)當(dāng)時的天氣變化,預(yù)測將有東南大風(fēng)出現(xiàn),并進(jìn)一步推斷天氣還要惡化,這是符合天氣演變規(guī)律的。
《三國演義》中另一個與氣象有關(guān)的故事就是草船借箭。諸葛亮利用漫天大霧佯攻曹軍。曹操擔(dān)心有埋伏,不敢輕舉妄動,只令人放箭。諸葛亮順利拿到10萬只箭。
“草船借箭”發(fā)生在借東風(fēng)之前不久,大約在陽歷的11月。根據(jù)武漢氣象臺提供的氣象資料,秋季正是當(dāng)?shù)氐撵F季,尤以11月為多,平均6天中就有1天有霧。這是因為秋季天氣漸涼而水汽尚豐,微風(fēng)、晴夜中氣溫迅速降低時水汽便可能凝結(jié)成霧。從“是夜大霧漫天,長江之中霧氣更甚”和“日高霧散”看,很可能是陸上夜間形成的輻射霧,被北風(fēng)(南下的冷空氣)或陸風(fēng)(陸地吹向海洋的風(fēng))從陸上輸送到江上而成。因為夜間江水溫暖,水汽豐富,冷涼空氣一進(jìn)到江面,其霧便會立刻增濃。當(dāng)然,當(dāng)時的風(fēng)速也不能過大,否則與高空空氣混合后霧又可能消散?梢娊F出現(xiàn)是有其規(guī)律性的,現(xiàn)今我國許多氣象臺都開展了霧的預(yù)報,而且準(zhǔn)確率也很高。但在三國時要在3天前就能算出“對面不相見”的濃霧來,無疑是《三國演義》作者羅貫中對諸葛亮的神化。
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