■ 海南日报全媒体记者 张期望 通讯员 王巧丽 袁迎蕾
随着科技水平的突飞猛进，现代气象学也得到了前所未有的发展。不仅能够按地区逐日、逐小时预报，甚至半月后的天气情况也能预判。在天上有卫星，地面有雷达，终端有高素质人才和计算机的助推下，现代气象预报学水平提高到前所未有的高度，是自然而然的事情。但是在古代，天上既没有卫星，地面也没有雷达助力，古人是如何开展天气预报的？每年的3月23日是世界气象日，让我们重走华夏民族观天问气的求索之路。
挂羽辨方向，观风寻规律
中国古人对风的观测始于自然观察。殷商时期甲骨文中的“伣”字，即指候风羽，在风竿系鸟羽或鸡羽，通过其飘动方向判断风向。这种简易工具后演变为羽毛风向器，即“羽占”，于高平之地立五丈竿，挂八两鸡羽编成的“葆”，观其平直程度测风，成为早期测风的主要手段。
汉唐出现了用于观测风的仪器。汉武帝的建章宫屋顶安装了“铜凤凰”，底部设有转枢，遇风转动指示方向，相较于西方的候风鸡早了一千多年。东汉张衡进一步发明“相风铜乌”，南北朝时期改进为轻便的“相风木乌”，广泛用于庭院和车船。唐朝还出现了占风铎，以在竹林中悬挂碎玉片，听其碰撞声判断是否有风。宋元时期，江淮官员使用“占风旗”记录每日风向，并建立观测档案。明清时期，传统的木制“相风乌”仍在水利工程中广泛使用。
在我国古代“气象学”专家们的推动下，不仅观风的仪器在逐渐演变，测风理论也得到逐步完善。殷商时期，先辈们就已经通过甲骨文记载四方位风名，并区分大风、飑等风力等级。先秦时期，对风的观测更加精细。战国末年《吕氏春秋》首次系统地以炎风、飓风等命名“八风”，这是我国古代最早有八种风向名称的记载。
汉代《淮南子》继承八风理论，进一步细化风向名称，如“条风”“景风”等。唐代李淳风在测风理论上作出了不可磨灭的贡献，他开创性地将风向分为24方位，依据树木摇动程度创立“十级风力”体系，比欧洲蒲福风级早1100余年，在世界测风史上前无古人。
宋元时期，测风理论转向实证。沈括《梦溪笔谈》中详录龙卷风“插天如羊角”的形态与灾害，成为我国首份龙卷风科学报告。明清西方气象学传入后，传统智慧与近代科学结合，推动理论向“气压”“大气环流”等现代概念转变。
圆罂测雨量，肤寸知深浅
今天的我们可以通过精确的仪器知道下雨量，古人其实也有类似的工具，最早的测雨器记载见于南宋数学家秦九韶所著的《数书九章》。
宋代圆罂。资料图
该书第二章收录了有关降水量计算的四个例子，分别是“天池测雨”“圆罂测雨”“峻积验雪”和“竹器验雪”。“天池测雨”法其实是用天池盆来收集雨水，通过计算获得地面降水量。事实上，天池盆也不是专用工具，而是预防火灾、蓄雨水的容器。圆罂大概是水缸。不管是“天池盆”，还是“圆罂”，虽然是生活器具，却是事实上的“雨量器”。
早期，我国对于衡量雨量多少，并没有一个统一的标准，有时指降雨持续时间的长短，有时指受雨面积。唐宋开始，雨水的多少和降雪一样，开始由尺寸来进行计算，如“肤寸”“寸余”“数寸”“及尺”“近尺”“盈尺”“三四尺”等。
到明朝时，出现了由国家制定的统一的圆筒形测雨器，供给地方州县使用。
清康熙十六年，即1677年，我国出现了专门从事气象工作的部门，统一制作了测雨器，开始对地方下达逐日记录晴雨的命令，观测雨、雪、风、雷等天气现象，并在中国历史上形成首个地面气象观测网。靠这个观测网，京都（即北京）积累了从清雍正二年（1724年）至清光绪二十九年（1903年），连续180年的观测记录——《晴雨录》。这成为中国现存档案中，连续时间最长的雨量观测资料，可以说是中国气象走向定量化的一个标志。
乾隆年间设立的测雨台。资料图
清朝的雨量器，已接近现代水文使用的雨量器了，它上面刻有标尺。与现代测雨工具最接近的当数“乾隆测雨台”了，它以黄铜制造，为圆筒形，筒高一尺五寸，圆径七寸，置于测台之上，用于量雨，测台正面书有“测雨台”三个大字，旁边则是“乾隆庚寅五月造”的字样。
观云识阴晴，古谚断雨雪
我国是世界上最早观测云的国家之一，早在公元前1217年，便有“东云自南，雨”的记载。古人在从事生产劳动的过程中，经过长期观察，逐渐掌握了天气演变规律，积累了丰富的天气预测经验。
东汉时期，王充在《论衡》中写道：“云雾，雨之征也。”《晋书·天文志》中有：“云甚润而厚，大雨必暴至。”可见，当时我国的气象观测已经具备了简单的预判功能。
唐朝时，黄子发撰写的《相雨书》是我国最早根据物象、天气征兆预测未来天气变化的专辑。
宋朝时，民间已将云的动向与天气变化挂钩。孔平仲在《谈苑》中有“云向南，雨潭潭；云向北，老鹳寻河哭；云向西，雨没犁；云向东，尘埃没老翁”的说法。元代出现了许多与云相关的气象谚语，娄元礼著述的《田家五行》中包含了“日落云里走，雨在半夜后”等。
明代出现了对应某种天气更为详细生动描述云天变化的图集，其中，茅元仪的《武备志》中有云图51幅，手抄本《白猿献三光图》附有云图132幅，以工笔水墨定格了流动的天际变幻。这种对云相物候的执着观测，在20世纪焕发新生——1924年中国气象学会在青岛成立，将千年观云智慧注入现代科学血脉。首任会长竺可桢立足传统“望气”之术，创造性地提出中国暖锋云系的辨识特征，在古绢云图与现代气象图谱间架起承前启后的观测桥梁，为东亚季风区云物理研究奠定了独特的科学基础。
