世界气象日

人们是如何观测气象的

“风雨送春归,飞雪迎春到”。 气象,从来都是一个多变的精灵,一个神秘的天使。风、云、雨、雪、霜、虹、雷、电……天气的阴晴冷暖与我们息息相关,从远古到现代,人类一直尝试着用各种方法去解读它。

用眼睛看气象

中国是世界上最早进行观云测天的国家之一。 早在中国商代的甲骨文中就有风、云、雨、雪等各种大气现象的文字记载。在我国汉朝时期,人们就发明了测风神器“铜凤凰”和“相风铜乌”。古代人们观测气象多以目测和定性观察为主。在长期的生产实践中,人们根据对天气现象和云、雨的观测指导农事活动,归纳出了诸如“二十四节气”“月晕而风,础润而雨”“布谷催春种”等等耳熟能详的天气和气候的规律和谚语。

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记载大气现象的甲骨文

二十四节气

圆觉寺砖塔顶部的鸾凤风向标

现存最早的标准制式雨量器

用仪器测气象

从16世纪后期到20世纪初,随着工业革命的深入和近代科学技术的发展,温度计、湿度计、气压计、风速计、探空仪等专门用于气象观测的仪器相继得以发明,人类对气象现象的认识从目测与大概描述的经验时代进入精确定量观测的数据时代。在这期间,气象史上有两件大事发生:1783年,第一个载人的氢气球飞上了天,带着气压表、温度计等仪器对高空大气进行了第一次科学探测;1820年,用近代气象观测网资料绘制的第一张天气图诞生了。

飞到天空看气象

从20世纪20年代起,高空观测开始起步,探空气球、飞机、探空火箭的发明,使人们观测天气的高度范围逐渐从地面扩展至距地面100km的空间。 高空观测的发展使人们获得了大气的三维空间结构信息,掌握气象的演变过程成为现实。

大气层外观气象

1960年气象卫星及各种遥感仪器的出现,给气象科学的发展带来新的转机,气象观测进入全球大气遥感探测的新时代,实现了全球范围(空间)和全天时(时间)的连续观测。

气象科技的发展源远流长,从目测到仪器观察,从定性到定量,从地面到太空,从局地到全球,人类对大气现象观察、探索的脚步从未停止……

参考资料:

章雨伦,覃兴雯. 气象的秘密.湖南科学技术出版社. 2017

董瑶海,陈文强,杨军. 星耀中国:我们的风云气象卫星. 人民邮电出版社. 2022

黄卫.一只早飞千年的鸟:中国古代气象观测科技.清华大学出版社.2022

张静. 气象科技史.科学出版社. 2015

来源:北京科普发展与研究中心

北京气象学会