在中国古代
风不仅是一种天象,更被古人赋予了神性
对风的观测,也是古代天文机构的重要内容
那么在科技落后的古代
这项工作是如何进行的呢?
早在殷商时期,甲骨文中就有较多关于风的记载,殷代甲骨文中的象形文字“鳳”即为风。当人类对自然现象的认识尚处于原始认知水平时,大气等自然现象往往被神化,风也是如此。
鳳的甲骨文字形
殷商的武丁时期出现了与“四方神”和“四方风神”有关的记载,古人开始将风与东南西北4个方向联系在一起,并为之命名。当时的古人虽然认识到,风与劳动生活密不可分,但是尚不能认识到风是冷热空气对流产生的,而是赋予其神化色彩。
此后,古人对风的认知逐渐摆脱神化色彩,认识到“气”是在天地间流动的产物。战国末年,在《吕氏春秋》中提到了有关于八个风向名称的记载。这是我国古代最早有关八种风向的记载。这一时期,中国古人对风的认知逐步从对风的神化转化为认识到风与气的关系,即风是气的一种表现形式。
《吕氏春秋》相关记载
此后,随着人们经验的积累以及对风的认识不断深入,到唐宋时期,对风的基本特性、季风、台风等有了较为科学的认识。同时,古人开始利用风能,促进了当时生产生活的发展。
认识了风这一天象后
测量的工作也就此开展
那么古人有哪些测风的“神器”呢?
在唐代,古人对风力系统有了更加科学的表述。李淳风详细记录了观测风的方法,并将风划分为八个等级,成为世界上第一个给风定级的人,比西方蒲福风力等级早了一千多年。
李淳风
随着对风的认识不断深入,古人开始对风的规律进行总结。《淮南子·天文训》对风在不同季节的特征有了细致的描述,指出了风的变化特征,基本符合我国东部地区的实际季风转换情况,对现代航运、农业及气象学等仍然有重要的借鉴意义。
除了风力,古人为了测风向也发明了各种工具。目前最早的测定风向的仪器可以追溯到商代。甲骨文中记载了一种简单的风向仪,称为“伣”,是在一根风竿上系上布帛或者长羽的最简单的“示风器”。此时的伣,类似于现代的风铃,一般有专门人员负责实时监看伣被吹动的方向,并监听铃铛发出的声响,以此来报风向。
到了西汉时期,出现了对“綄”的相关记载,在伣的基础上进行了重量的统一,将重量定为五两,便于不同地方对风力和风向进行比较。因此,綄比伣在风的观测上更加精密,是我国测风技术的一大进步。
东汉时期,出现了“相风铜乌”。这是一种铜质的、形状像乌鸦一样的测风器,装设在长安西北郊观测天文气象的“灵台”上。
博物馆里的相风铜乌
竺可桢先生认为,相风铜乌是张衡制造的测风专业仪器。欧洲的“候风鸡”与相风铜乌类似,但其直到12世纪时才开始耸立在西洋屋顶之上,比中国至少晚一千年。1971年,考古学家在河北安平县发掘东汉墓,在墓中发现一幅大型建群鸟瞰图之壁画。壁画上可以见到建筑物后面的一座钟鼓楼上,设有相风铜乌和测风旗,这是迄今为止我国发现的最早的“相风铜乌”的图形。它绘于东汉灵帝时期,距今1800多年。
风力计量到了现代
又有哪些新的变化呢?
让我们循着时间的脚步
前去一探究竟
1805年,英国人弗朗西斯·蒲福拟定了国际通用的风力等级——蒲福等级,按强弱,将风力划为“0”至“12”共十三个等级。
1830年,英国皇家海军开始以蒲福氏风级作为纪录标准。到了1850年代,一般航海亦使用蒲福氏风级,之后并且开始改以风杯式风速计测量风速。1923年风速计标准化,蒲福氏风级亦略为修改以方便气象学使用。至今航海上仍然普遍使用蒲福氏风级描述不同风速。
在我国,中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。琼海30年前那场台风,中心附近最大风力为73米/秒,已超过17级的最高标准,称之为18级,也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。
根据我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准,依据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力等级依次划分为18个等级,表达风速的常用单位有三个,分别为海里/小时、米/秒、公里/小时,我国台风预报时常用单位为米/秒。
风,既是生活中的气象
也是文学作品中的常客
能轻拂人心,也能狂啸肆虐
掌握好风力计量方法
对航海、农业等事业都大有裨益
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