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天氣預報中常提的降水量是如何測算的?古人有高招

  • 由 中科院物理所 發表于 垂釣
  • 2022-08-12
簡介雨量關聯降雨時間11639年1639 年,義大利數學家卡西內斯·本尼迪託·卡斯特利在聖彼得羅修道院構想了測量降雨強度的雨量計,以研究雨量水平的波動,還就其實驗與伽利略交換了想法

雨量器和量筒怎麼測降雨量

本文授權轉載自原點閱讀(ID: tupydread)

原作者:黃衛

穀雨決定穀物種植時間

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公元前4世紀

公元前 4 世紀印度文獻中所記載的雨量器,據稱是最早有文獻記載的雨量器。他們使用直徑約 45。72 釐米的雨量計來確定應種哪種種子,為穀物生產設定了精確的時間標準。

從猶太文字中獲得的第二筆記錄顯示,巴勒斯坦部分地區的年降雨量約為54釐米,儘管目前尚不清楚是一年還是幾年,仍可推測他們正在使用某種雨量計來測量降雨量。

2

公元1200年

從公元 1200 年開始,雨量器的使用遍及整個亞洲。天池盆被認為是中國古代最早被記載的雨量器之一,天池測雨實為天池盆測雨。南宋《數書九章》第二卷中《天時類》共 9題,與測雨相關佔了 4 題,可見天時對農時的重要程度。

文字顯示,中國人在主要城市安裝了雨量器,對雨量特別感興趣。這些地區的降雨量還被應用來估算全國各地的降雨量。

韓國也在各地使用了雨量器,他們使用的雨量器設計從15 世紀到 20 世紀都沒有太大變化。根據英國皇家氣象學會的研究,這些量具(量規)非常先進,當時的歐洲沒有使用過任何這樣的量具(量規)。

3

1411年

1441 年,據稱,朝鮮王朝(韓國)的世宗大王制作了第一個標準化的雨量計。

試製的鐵質測雨器標準尺寸:高 2 尺、徑 8 寸 , 次年改為高 1。 5 尺、徑 7 寸的銅測雨器。

天氣預報中常提的降水量是如何測算的?古人有高招

世宗大王將之置於書雲觀臺上 , 並頒令全國仿造 , 每次降雨後由專人觀測並上報雨量深度。1770 年政府又重按原規格制測雨器,並責令八道兩都仿造測雨器。

目前 , 韓國中央氣象臺還儲存有 1837 年所造的古青銅測雨器。

雨量關聯降雨時間

1

1639年

1639 年,義大利數學家卡西內斯·本尼迪託·卡斯特利在聖彼得羅修道院構想了測量降雨強度的雨量計,以研究雨量水平的波動,還就其實驗與伽利略交換了想法。

在 1639 年 6 月18 日卡斯特利神父給伽利略·伽利萊的信中描述了測量操作及其推論。這次雨量計的發明將降雨時間與降雨量的測量聯絡了起來。

這是在佩魯賈(Perugia)的聖彼得羅修道院庭院的第一次實驗。卡斯特利遇到了一場暴雨,這場暴雨襲擊了特拉西梅諾湖。

他給伽利略的信中提到:“湖上下雨了……於是拿了一個圓柱形玻璃容器(已知量的水校準,在玻璃容器上標出了相應的高度)……我將它暴露在露天以接收掉進裡面的雨水,我獨自待了一個小時……又一個小時。”

他用記號筆每小時標記雨水所達到的高度,成功地進行了歐洲降雨量的首次測量。他用簡易的手持式雨量裝置記錄了當天聖彼得羅修道院持續數小時的降水量。

2

1662年

時間推進到1662 年,克里斯托弗·雷恩爵士將廣泛的情報用於氣象研究:他發明了翻鬥式雨量計。

這一雨量計由 1 個接收漏斗和 3 個隔間組成,3 個隔間輪流每小時收集 1 次降水。他還在1663 年設計了1 個“天氣鍾”,用於記錄溫度、溼度、降雨量和氣壓。

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克里斯托弗·雷恩(ChristopherWren)畢業於牛津大學,英國皇家學會的創始人(1680 年—1682年任會長),歷史上最著名的英國建築師之一,同時也是解剖學家、天文學家、幾何學家和數學家物理學家。

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克里斯托弗·雷恩

從1675 年開始,他在大火過後重建了倫敦市 86座教堂中的 51 座,(包括 1710 年竣工,被視為他的傑作的在拉德蓋特山上的聖保羅大教堂(StPaul‘sCathedral)。

天氣預報中常提的降水量是如何測算的?古人有高招

1723 年 3 月8 日雷恩在漢普頓宮逝世,被安葬於聖保羅大教堂唱詩班席位之下的地穴內。教堂的門口建有墓碑,刻有拉丁文的墓誌銘:Simonumentumrequiris,circumspice(你在尋找他的紀念館嗎?請看你的周圍)。

1695 年,羅伯特·胡克(RobertHooke)設計了翻鬥式雨量器,是最早的翻鬥式雨量器,而他的設計理念也一直沿用至今。

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羅伯特·胡克

胡克將一個玻璃漏斗安裝在一個木架上,漏斗的下端伸進一個較大的容器(集水盆)內,以將容器所收集到的雨水用秤稱量。胡克的雨量器在倫敦使用了一年,收集了 74 釐米(29 英寸)的水。

天氣預報中常提的降水量是如何測算的?古人有高招

而早在 1679 年,他在好友雷恩爵士的空氣鍾基礎上完成了他對空氣鐘的設計。

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編輯:Paarthurnax

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