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中央氣象臺4月11日18時繼續(xù)發(fā)布大風(fēng)橙色預(yù)警:預(yù)計,4月11日20時至12日20時,東北地區(qū)、江漢、江淮、江南北部、四川盆地等地有5~6級大風(fēng),內(nèi)蒙古、西北地區(qū)東北部、華北、黃淮等地有6~8級大風(fēng),陣風(fēng)9~11級,其中,內(nèi)蒙古中部、山西北部、河北北部、北京西部和北部山區(qū)等地局地陣風(fēng)可達12~13級。

古人是如何測風(fēng)的?在中國古代,風(fēng)不僅是一種重要的天象,還被看作是與日月星辰一樣具有神性的現(xiàn)象。對風(fēng)的觀測,成為中國古代官方天文機構(gòu)的一項重要內(nèi)容。古人是如何認識風(fēng)的?有哪些測風(fēng)“神器”?在生產(chǎn)生活中又如何利用風(fēng)?

從神話到“魔法”,古人如何認識風(fēng)?

早在殷商時期,甲骨文中就有較多關(guān)于風(fēng)的記載,出現(xiàn)了四方風(fēng)的描述。此后,隨著人們經(jīng)驗的積累以及對風(fēng)的認識不斷深入,到唐宋時期,對風(fēng)的基本特性、季風(fēng)、臺風(fēng)等有了較為科學(xué)的認識。同時,古人開始利用風(fēng)能,促進了當(dāng)時生產(chǎn)生活的發(fā)展。

鳳凰與“風(fēng)神”

在商周及春秋早期,在人類對自然現(xiàn)象的認識尚處于原始認知水平時,大氣等自然現(xiàn)象往往被神化,風(fēng)也是如此。殷代的甲骨文中出現(xiàn)了象形文字“鳳”,即為風(fēng),這與古人關(guān)于“鳳鳥飛翔,鼓翅成風(fēng)”的認識有著密切聯(lián)系。

古人將鳳凰視作“風(fēng)神”,鳳凰飛翔時產(chǎn)生的氣流即為“風(fēng)”。殷商的武丁時期出現(xiàn)了與“四方神”和“四方風(fēng)神”有關(guān)的記載,如“東方曰析,鳳(風(fēng))曰劦(協(xié));南方曰夾,鳳(風(fēng))曰微;西方曰夷,鳳(風(fēng))曰彝;北方曰宛,鳳(風(fēng))曰伇”。古人將風(fēng)與東南西北4個方向聯(lián)系在一起,并為之命名。因此,此時的古人開始認識到,風(fēng)與勞動生活密不可分,但是尚不能認識到風(fēng)是冷熱空氣對流產(chǎn)生的,而是賦予其神化色彩。

此后,古人對風(fēng)的認知逐漸擺脫神化色彩,認識到“氣”是在天地間流動的產(chǎn)物。戰(zhàn)國末年,有關(guān)于八個風(fēng)向名稱的記載。在《呂氏春秋》中提到:何謂八風(fēng)?東北曰炎風(fēng),東方曰滔風(fēng),東南曰熏風(fēng),南方曰巨風(fēng),西南曰凄風(fēng),西方曰飂風(fēng),西北曰厲風(fēng),北方曰寒風(fēng)。這是我國古代最早有關(guān)八種風(fēng)向的記載。這一時期,中國古人對風(fēng)的認知逐步從對風(fēng)的神化轉(zhuǎn)化為認識到風(fēng)與氣的關(guān)系,即風(fēng)是氣的一種表現(xiàn)形式。

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東漢時期的“相風(fēng)銅烏”

世界上第一個給風(fēng)定級的人

到了唐代,古人對風(fēng)力系統(tǒng)有了科學(xué)的表述。李淳風(fēng)詳細記錄了觀測風(fēng)的方法,并將風(fēng)劃分為八個等級,成為世界上第一個給風(fēng)定級的人,比西方蒲福風(fēng)力等級早了一千多年。

隨著對風(fēng)的認識不斷深入,古人開始對風(fēng)的規(guī)律進行總結(jié)。我國位于亞洲大陸東部,東臨太平洋,自古以來,特殊的地理氣候環(huán)境使我國在農(nóng)業(yè)、交通等方面深受季風(fēng)和臺風(fēng)的影響。由于海陸熱力性質(zhì)不同,我國季風(fēng)特征十分明顯,且有規(guī)律可循。在《淮南子·天文訓(xùn)》中對風(fēng)在不同季節(jié)的特征有了細致的描述:距日冬至四十五日,條風(fēng)至;條風(fēng)至四十五日,明庶風(fēng)至;明庶風(fēng)至四十五日,清明風(fēng)至;清明風(fēng)至四十五日,景風(fēng)至;景風(fēng)至四十五日,涼風(fēng)至;涼風(fēng)至四十五日,閶闔風(fēng)至;閶闔風(fēng)至四十五日,不周風(fēng)至;不周風(fēng)至四十五日,廣莫風(fēng)至。這里指出了風(fēng)的變化特征,基本符合我國東部地區(qū)的實際季風(fēng)轉(zhuǎn)換情況,同時對季風(fēng)與其所指示的物候和天氣現(xiàn)象的相互關(guān)系有較深的認識,很多認知對現(xiàn)代航運、農(nóng)業(yè)及氣象學(xué)等仍然有重要的借鑒意義。

利用風(fēng)變出的“魔法棒”

中國古人對風(fēng)能的利用建立在對風(fēng)的規(guī)律的認識基礎(chǔ)之上。風(fēng)能在農(nóng)業(yè)、交通運輸、軍事等社會生產(chǎn)生活領(lǐng)域的應(yīng)用,對我國古代社會生產(chǎn)的發(fā)展起到了重大的促進作用。

風(fēng)車是風(fēng)能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要形式之一。對于風(fēng)車的記載,最早出現(xiàn)于宋代?!盾嫦分杏杏涊d:老龍下飲骨節(jié)瘦,引水上訴聲呷呀。初疑蹙踏動地軸,風(fēng)輪共轉(zhuǎn)相鉤加……殘年我亦冀一飽,謂此鼓吹勝聞蛙。文中“風(fēng)輪”即為風(fēng)車,這里講述的是田地里風(fēng)車灌溉的一派熱鬧的勞動景象,充分體現(xiàn)了當(dāng)時農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步。風(fēng)車的出現(xiàn),使人們能夠擺脫對自然風(fēng)的依賴,采用連續(xù)的人造風(fēng),對我國農(nóng)業(yè)起到了非常重要的促進作用。

中國古代風(fēng)能在交通運輸中的應(yīng)用,主要通過風(fēng)作用于帆,將自然風(fēng)轉(zhuǎn)化為交通工具所需要的能量。帆在中國古代得到了廣泛應(yīng)用,深入百姓的日常生活中,16世紀傳到歐洲后,得到了廣泛推廣。

此外,風(fēng)箏這一人人喜愛的玩具,早期在中國是用于傳遞信息的工具,并被廣泛應(yīng)用于軍事中。隨著國際交往的增加,從唐宋開始,我國風(fēng)箏開始向世界流傳,先是朝鮮、日本、馬來西亞等東南亞國家,然后傳到歐洲和美洲等地。在歐洲產(chǎn)業(yè)革命形勢的影響下,我國的風(fēng)箏在那里向著飛行器發(fā)展,經(jīng)過英國的凱利、澳大利亞的哈格瑞夫和德國的李林達爾等人改造,最后在美國由萊特兄弟造成了最早的能載人飛行的飛機。

古人如何優(yōu)雅地測風(fēng)?

伣、綄、銅鳳凰、相風(fēng)鳥、相風(fēng)銅烏、相風(fēng)木烏、羽占……古人為了測風(fēng)發(fā)明了各種工具,不僅實用,也很有趣。

目前最早的測定風(fēng)向的儀器可以追溯到商代。甲骨文中記載了一種簡單的風(fēng)向儀,稱為“伣”,是在一根風(fēng)竿上系上布帛或者長羽的最簡單的“示風(fēng)器”。它在風(fēng)竿上系一個鈴鐺,當(dāng)風(fēng)吹過的時候,鈴鐺就會發(fā)出聲音。一般有專門人員負責(zé)實時監(jiān)看伣被吹動的方向,并監(jiān)聽鈴鐺發(fā)出的聲響,以此來報風(fēng)向。此時的伣,類似于現(xiàn)代的風(fēng)鈴。

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到了西漢時期,出現(xiàn)了對“綄”這種風(fēng)向器的記載。據(jù)《淮南子》敘目上記載:辟若綄(伣)之候風(fēng)也,無須臾之間定矣。綄,候風(fēng)者,楚人謂之五兩。綄是一種羽毛或飾帶,在伣的基礎(chǔ)上進行了重量的統(tǒng)一,將重量定為五兩,便于不同地方對風(fēng)力和風(fēng)向進行比較。因此,綄比伣在風(fēng)的觀測上更加精密,是我國測風(fēng)技術(shù)的一大進步。

秦漢時期,出現(xiàn)了銅鳳凰,這是一種比綄更先進的測風(fēng)儀器。銅鳳凰主要安裝在漢武帝建章宮上,在魏晉時期的《三輔黃圖》卷二《建章宮》中有詳細記載:漢武帝太初元年作建章宮,建章周回(圍)三十里,東起別風(fēng)闕,高二十五丈,乘高以遠望,又于宮門北起園闕,高二十五丈,上有銅鳳凰。那時候的銅鳳凰類似于今天的風(fēng)向標。然而,這種儀器由于造型獨特漸漸演變?yōu)檠b飾品,失去了原本的實際作用。

西漢末年,出現(xiàn)了另外一種測風(fēng)儀器,叫做“相風(fēng)鳥”。由于“鳳凰”在體型上相對龐大笨重,而鳥相對于鳳凰而言,除了更加輕便外,也同時具有與鳳凰一樣的神話色彩,因此相風(fēng)鳥逐漸取代了銅鳳凰。關(guān)于相風(fēng)鳥有這樣一段描述:鑄銅鳳,高五尺,飾黃金,棲屋上,下有轉(zhuǎn)樞,向風(fēng)若翔。當(dāng)有風(fēng)的時候,相風(fēng)鳥下的轉(zhuǎn)樞會隨風(fēng)轉(zhuǎn)動,鳥頭部也隨之轉(zhuǎn)動,頭部指向的方向便是風(fēng)的來向,這是對相風(fēng)鳥工作原理的最早描述。

東漢時期,出現(xiàn)了“相風(fēng)銅烏”。這是一種銅質(zhì)的、形狀像烏鴉一樣的測風(fēng)器,裝設(shè)在長安西北郊觀測天文氣象的“靈臺”上。《古今圖書集成》有記載:東漢張衡制相風(fēng)銅烏,置之于長安宮南靈臺之上。

竺可楨先生認為,相風(fēng)銅烏是張衡制造的測風(fēng)專業(yè)儀器。歐洲的“候風(fēng)雞”與相風(fēng)銅烏類似,但其直到12世紀時才開始聳立在西洋屋頂之上,比中國至少晚一千年。1971年,考古學(xué)家在河北安平縣發(fā)掘東漢墓,在墓中發(fā)現(xiàn)一幅大型建群鳥瞰圖之壁畫。壁畫上可以見到建筑物后面的一座鐘鼓樓上,設(shè)有相風(fēng)銅烏和測風(fēng)旗,這是迄今為止我國發(fā)現(xiàn)的最早的“相風(fēng)銅烏”的圖形。它繪于東漢靈帝時期,距今1800多年。

三國時期,由于金屬質(zhì)地的測風(fēng)儀器過于笨重,轉(zhuǎn)動不靈便、搬運不方便,古人逐漸用相對輕巧的木制測風(fēng)儀器“相風(fēng)木烏”代替相風(fēng)銅烏。相風(fēng)木烏不僅被廣泛應(yīng)用于官方大型建筑物上,也被民間應(yīng)用于庭院、車輛、舟船等日常生活和交通中。

到了唐代,人們開始使用結(jié)構(gòu)更加簡單、移動更加方便的測風(fēng)器——羽占。它是由伣等發(fā)展而來的,在《乙巳占》中有關(guān)于羽占的記載:常住安居,宜用烏候;軍旅權(quán)設(shè),宜用羽占。這里將相風(fēng)木烏和羽占的用途加以區(qū)分,相風(fēng)木烏適合設(shè)在固定居所,而羽占由于其更加輕便的特性,適合在軍隊中使用。

古代國外有哪些測風(fēng)“神器”?

古希臘人通過建立風(fēng)塔來占方位、豎風(fēng)標。建筑師薛拉斯特斯于公元前48 年前后建造了一座風(fēng)塔,用以觀測風(fēng)向。風(fēng)塔呈八邊形,八邊代表八個方位,包括四正向、四隅向,每一條邊上雕刻著一個風(fēng)神,象征各種風(fēng)的性質(zhì)。

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古希臘風(fēng)塔

公元12 世紀,西方教堂屋頂上開始有了候風(fēng)雞的裝置,其外形像公雞,可隨風(fēng)自由轉(zhuǎn)動,人們通過觀測雞首的方向來判斷風(fēng)的方向。它與現(xiàn)在的風(fēng)向標原理相似,但是候風(fēng)雞只能觀測到風(fēng)的大致方向,而不能以度數(shù)來表示精確的方向。

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西方屋頂上常見的風(fēng)信雞

歐洲文藝復(fù)興和哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸,極大促進了海上貿(mào)易的發(fā)展,氣象相關(guān)需求愈發(fā)強烈,逐漸出現(xiàn)了方便海上航行的測風(fēng)儀器。這時的測風(fēng)儀器不僅能夠測量風(fēng)向,還能測量風(fēng)速。公元1450年,利昂·阿爾貝蒂發(fā)明了第一臺風(fēng)速計。公元1625 年,意大利帕杜亞大學(xué)醫(yī)學(xué)教授山脫利發(fā)明了一種壓板風(fēng)速儀。十八世紀中葉,包格根據(jù)壓板風(fēng)速儀的原理,將其改造成一種很輕的、可攜帶的風(fēng)速儀,用來測定海上的風(fēng)速。

工業(yè)革命的到來推動了新型氣象儀器的快速發(fā)展,大量氣象觀測站開始在世界各地建立。公元1846 年,英國天文學(xué)家、物理學(xué)家羅賓遜在休厄爾(Von Whewell)所創(chuàng)風(fēng)速表的基礎(chǔ)上發(fā)明制造了轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速儀。

此后,各種更加精確的測風(fēng)儀器被發(fā)明出來并廣泛應(yīng)用于世界各地的氣象觀測站中,為推動氣象觀測的發(fā)展起到了重要作用。

資料來源:中國氣象數(shù)據(jù)

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