【中國儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】近各種紀(jì)念日真是扎堆兒！小編聽說，光是3月21日就有包括世界睡眠日、世界森林日、世界兒歌日、消除種族歧視日等在內(nèi)的7個紀(jì)念日。據(jù)不完全統(tǒng)計，3月份較為的節(jié)日和紀(jì)念日就有32個！昨天是世界水日，那么今天也是什么重要的紀(jì)念日嗎？
世界氣象日
沒錯，今天是3月23日，也就是“世界氣象日(World Meteorological Day)”，又稱“氣象日”。這是世界氣象組織為了紀(jì)念世界氣象組織的成立和《氣象組織公約》生效日(1950年3月23日)而設(shè)立的。作為世界氣象組織的創(chuàng)始國之一，中國自然也會開展各種形式的宣傳和紀(jì)念活動。雖然不是每個人都有機(jī)會“”接觸那些看起來“高大上”的氣象儀器，但是去不了氣象站也不代表無法了解它們。下面小編就帶著你們穿越古今，認(rèn)識一下那些能夠“觀云識天”的氣象儀器。
測風(fēng)：相風(fēng)銅烏VS測風(fēng)儀
風(fēng)，是古人早期重視觀察的氣象之一。如果你穿越回黃帝時代，說不定能看到專司測風(fēng)的“風(fēng)后”。據(jù)說古人早使用的測風(fēng)工具是一種候風(fēng)旗，不過這里小編主要介紹的是另一款古人使用較廣的測風(fēng)儀器——相風(fēng)銅鳥。
相風(fēng)銅烏是一種銅質(zhì)烏形的候風(fēng)儀，可用來指示風(fēng)向。相傳，它是古代科學(xué)家張衡所創(chuàng)的風(fēng)信器，是世界上早的測風(fēng)儀。常在影視作品當(dāng)中看見的歐洲候風(fēng)雞，還比張衡發(fā)明的相風(fēng)銅烏要晚上一千年。在古書中也有記載，譬如《三輔黃圖》載：“長安宮南有靈臺……上有渾儀，張衡所制。又有相風(fēng)銅鳥，遇風(fēng)乃動。”《現(xiàn)象玩占》一書又說：“凡候風(fēng)必于高平遠(yuǎn)暢之地，立五丈竿。于竿首作盤，上作三足烏，兩足連上外立，一足系下內(nèi)轉(zhuǎn)，風(fēng)來則轉(zhuǎn)，回首向之，鳥口銜花，花施則占之。”
除了相風(fēng)銅鳥以外，古人還發(fā)明過各式各樣用來測量風(fēng)向的儀器，比如還有一種叫“五兩”的可移動測風(fēng)器?，F(xiàn)代的測風(fēng)儀器就先進(jìn)多了，不僅能夠準(zhǔn)確測出當(dāng)前風(fēng)向風(fēng)速，還能提前預(yù)測。以風(fēng)杯風(fēng)速傳感器為例，它采用三杯式感應(yīng)器，當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動時，帶動同軸的多齒截光盤轉(zhuǎn)動，得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號，由計數(shù)器計數(shù)換算后就能得出實(shí)際風(fēng)速值。目前氣象臺一般使用遙測風(fēng)向風(fēng)速儀或者便于攜帶的微型測風(fēng)儀等來測定風(fēng)向風(fēng)速，除了基本的測量功能，還可以支持?jǐn)?shù)據(jù)采集和傳輸。如今，伴隨著氣象傳感器、激光雷達(dá)等現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，人們的測風(fēng)工具還將變得更為強(qiáng)大。
量雨：天池盆VS雨量器、雨量計
古代人民刀耕火種，基本是“靠天吃飯”。風(fēng)調(diào)雨順的時候往往能糧谷滿倉，旱澇天氣就是收成不佳甚至饑寒交迫。在生產(chǎn)和生活當(dāng)中，古代人開始嘗試觀察風(fēng)云變化，衍生出不少關(guān)于下雨的諺語，比如“東虹日頭西虹雨”、“天現(xiàn)魚鱗天，不雨也風(fēng)顛”等等。
除此之外，古人也發(fā)明出一些原始的方法測量降雨量的大小。南宋數(shù)學(xué)家秦九韶于1247年在《數(shù)書九章》中闡明“平地得雨之?dāng)?shù)”量度雨水，成為世界早雨量測的科學(xué)理論基礎(chǔ)。此外，他發(fā)明的“天池測雨”中的“天池盆”，是世界現(xiàn)存早有記錄的量雨器，“計作清臺”則是世界現(xiàn)存早的天文觀象臺設(shè)計圖。除了“天池測雨”，他還列出了“圓罌測雨”、“峻積驗(yàn)雪”、“竹器驗(yàn)雪”，強(qiáng)調(diào)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與雨量雪量的聯(lián)系。
從自秦漢以來就有的雨澤上報制度，可知古人對于測量降水量的重視。不過由國家制定并推廣的標(biāo)準(zhǔn)雨量器似乎并沒有出現(xiàn)，這也導(dǎo)致中國古代在雨量器方面的落后。到了現(xiàn)代，測量降水量的基本儀器仍然包括類似于天池盆的雨量器。它一般是分為上下兩節(jié)的金屬圓筒，上節(jié)是盛水漏斗，下節(jié)放一個儲水瓶用于收集雨水。測量的時候?qū)⒂晁畬?dǎo)入雨量杯內(nèi)測出降水量(也就是常聽到的毫米數(shù))。雨量計也可以記錄降水量，具體可分為翻斗式雨量計、虹吸式雨量計。其中，翻斗式雨量計安裝了感應(yīng)器和記錄器，是可連續(xù)記錄降水量隨時間變化和測量累積降水量的有線遙測儀器。當(dāng)然，除此之外，現(xiàn)在還出現(xiàn)了一些堪稱“黑科技”的雨量儀器。比如有種利用觸覺傳感器測量雨水的私人氣象站，一旦有雨滴碰觸就能立刻感知，測算每小時/日的累計雨量，輕松碾壓傳統(tǒng)翻斗雨量器。
小結(jié)：我國古代科學(xué)家和勞動人民的發(fā)明創(chuàng)造真是令人驚嘆?，F(xiàn)在很多儀器設(shè)備的基本原理，都是古代人民的智慧結(jié)晶?？梢哉f，我國古代氣象學(xué)取得的輝煌成就，與這些古代氣象儀器的發(fā)展密不可分。上文所述的古代測風(fēng)儀和雨量器都是眾多古代氣象儀器中的一部分代表性器具。下篇，小編將繼續(xù)帶各位坐上“時空穿梭機(jī)”，看看還有哪些奇妙的古代氣象儀器。
(本文參考資料：百度百科、知乎、中國氣象局)
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