中國古代的雨量測量

2020-12-05 中國社會科學網

　　中國自古以農立國,而雨水又是影響農業收成的主要自然條件,對於農業和江山社稷的重視使得中國人十分關注自然界中的雨水情況。

　　自古以來的雨澤上報制度

　　自秦漢以來,就形成了奏報雨澤的慣例。州縣一級的官員必須定期向朝廷上報當地的降水及農業生產情況。漢代要求,「自立春,至立夏,盡立秋,郡國上雨澤」。即在整個農作物生長期間,各地都要向中央上報雨量情況。經過千年的演進,上報雨澤的慣例逐漸制度化和法律化。

　　自從有「上雨澤」制度的秦漢開始,雨量就一直是上報的主要內容。先秦時期,很早就確定了以平地積雪的厚度來確定降雪量的大小,如「平地尺為大雪」。但早期用以確定雨水多少並沒有一個統一的標準,有時指降雨時間持續的長短,如「凡雨,自三日以往為霖」。有時可能是指受雨面積,即秦朝律法中的「所利頃數」。至少從唐宋開始,雨水的多少和降雪一樣是由尺寸來計算的,如「膚寸」、「寸餘」、「數寸」、「及尺」、「盈尺」、「三四尺」、「近尺」等。如南宋某年,「黟縣雨晹帳呈,九十日內止有十來日得雨,所謂雨者,止是二或不及分,止有七月初九日雨及五分」。「至於大興部內,雖雨降數次,多者不及二寸」。

　　雨水是流動的,和雪不同,雨水分寸尺丈的計算必須藉助於專門的器物,這就涉及雨量器的發明和使用。起初人們或許只是依據生活經驗對雨後地面積水的厚度進行推測,後來也可能對雨水進行測量,而用以測量的器具,便是生活中的一些器皿,如盆、盎等。當雨水灌滿盆、盎,並從盆、盎中溢出時,稱之為「翻盆」或「翻盆盎」,又稱為「傾盆」。「翻盆」、「傾盆」之說,最早見於唐代。唐韓鄂《歲華紀麗》二《雨》「傾盆」注:「大雨」。

　　宋代的「州郡多有天池盆,以測雨水」,盆上刻有「尺寸」,方法是「以盆中之水為得雨之數」。因此,「天池盆」被認為「是世界文化史上最早出現的雨量器」。但「器形不同,則受雨多少亦異」,所以「未可以所測,便為平地得雨之數」。解決的辦法一是通過計算,求得得雨之數;二是制定標準的雨量器。南宋數學家秦九韶的《數書九章》(成書於理宗淳祐七年(1247))中就有「天池測雨」一題。

　　另一種雨量標準:「雨水入土深度」

　　雨澤上報制度在明清時繼續得到沿用,但與此同時還有另一種雨量標準在流行,這就是「雨水入土深度」。在民間和文人筆下也有「一犁雨」的說法:「雨以入土深淺為量,不及寸謂之『一鋤雨』;寸以上謂之『一犁雨』;雨過此謂之『雙犁雨』。」朝廷也認可這一標準。宋神宗熙豐年間,就曾至少有兩次採用「禁中令人掘地」的辦法,來確定雨量大小。明初洪武年間制定的「雨澤奏本式」,就明確要求奏明「雨澤事,據某人狀呈:洪武幾年幾月幾日某時刻下雨至某時幾刻止,入土幾分」等項內容。

相關焦點

  • 海藻天然的「雨量計」
    氣象學家在研究一個地區氣候變遷的時候，遇到一個大難題 ；他們無法確切知道該地區古代 的降水量，因為古代可沒有專職的 氣象部門，負責觀察天氣、測量降 水，並做記錄。沒料到他們後來發現，古人 的這一疏忽竟被大自然巧妙地彌補 了。
  • 中國古代若干天文氣象儀器
    中國古代氣象學中有很豐富的天象記錄，這是通過天文氣象儀器進行觀測所取得的。天文氣象儀器是人類感覺的延伸，亦是研究日、月、星、辰、雲、雨、風、雷的重要工具和手段。天文氣象儀器的研製，是天文氣象學發展的基礎。我國古代天文氣象儀器有很多，比如圭表、晷儀、日晷、漏壺、更香、秤漏、渾象、假天等等。
  • 雨量計的發展歷程
    在現代生活中，雨量計作為監測雨水多少的主要工具，在氣象、農業、水利等行業發揮著重要作用，雨量計經過一代又一代的演變發展，才有了現在的外觀和功能，那麼在古代的生產生活中，人們是用什麼方式監測雨量呢？今天小編帶大家詳細了解下雨量計的發展歷程。中國自古以農立國，早在兩千多年前的秦朝就出現上報雨量的制度。
  • 翻鬥式雨量計的優勢及說明
    因此，雨量監測設備變得極其重要。 中國使用最廣泛的雨量計是翻鬥式雨量計。翻鬥式雨量計是一個可以實時觀測雨量數據數位化的重要雨量觀測儀器，它具有時間準確、自動記錄數據和便於數據採集整編處理等優勢。 翻鬥式雨量計的原理主要由雨水從最上端的承雨口進入承水器，落入引水漏鬥，經漏鬥口流入翻鬥，當積水量達到一定高度（比如0.1毫米）時，翻鬥失去平衡翻倒；將水倒出，隨著降雨持續，將使翻鬥左右翻轉，接觸開關將翻鬥翻轉次數變成電信號，送到記錄器，在累積計數器和自記鐘上讀出降水資料，如此往復即可將降雨過程測量下來。
  • 雨量記錄儀的應用分析
    雨量記錄儀是用於測定雨量大小的儀器，該儀器是氣象檢測中基本的儀器，一般的氣象站、或者農業科研所裡，都會配備這樣一臺雨量記錄儀。中國大部分地區降水不平衡，有時降雨特別厲害，有時又很久都不降水，因此，了解一個地區的降水情況，有助於我們更好的實施農業耕作，提高農業效率。
  • 雨量計的安裝注意事項以及結構圖
    雨量計(rainfall recorder，或量雨計、測雨計)是一種氣象學家和水文學家用來測量一段時間內某地區的降水量的儀器(降雪量的測量則需要使用雪量計)。常見的有虹吸式和翻鬥式兩種。1994年12月18日，中國首臺光學雨量計問世。
  • 雨量傳感器的工作原理_雨量傳感器的種類
    打開APP 雨量傳感器的工作原理_雨量傳感器的種類 發表於 2019-09-16 10:29:11 　　雨量傳感器概述 　　雨量傳感器適用於氣象臺（站）、水文站、農林、國防等有關部門用來遙測液體降水量、降水強度、降水起止時間。
  • 翻鬥式雨量計的應用及誤差分析
    在以上四種常用的雨量計中，翻鬥式雨量計可以說是很具有代表性的一款設備，接下來本文將以翻鬥式雨量計為例，講解降水強度和測量方式產生的誤差、儀器設備安裝和維護不當產生的誤差和自然條件產生的誤差等三方面，分析雨量計產生誤差的原因，以及分析數據異常的處理方法。
  • 天圻壓電式雨量計實力碾壓翻鬥式雨量計!
    >持續一年的真實數據對比結果表明，壓電式雨量計確實比翻鬥式雨量計更勝一籌。>柱狀圖為日降雨量，線狀圖為累積降雨量，黃色為壓電式測量數據，灰色為翻鬥式測量數據，橫坐標為時間軸。翻鬥式靠水積滿一鬥翻轉，測量的是累積雨量；機械式測量受雨強的影響大，雨強越大測量誤差越大，甚至在大暴雨的情況下，翻鬥式就無法測量；但大雨暴雨是各個部門重點關注的數據。
  • 雨量筒與雨量計相比有何區別?
    為此，及時監測雨量變化，能夠為防汛防災提供準確、真實、及時的參考依據。測量降水量的基本儀器有雨量筒和雨量計兩種。　　測量時，將雨水倒入特製的雨量杯內讀出降水量毫米數。降雪季節將儲水瓶取出，換上不帶漏鬥的筒口，雪花可直接收集在雨量筒內，待雪融化後再讀數，也可將雪稱出重量後根據筒口面積換算成毫米數。　　雨量計又分翻鬥式雨量計和虹吸式雨量計。　　翻鬥式雨量計：是可連續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。
  • 九州晟欣解析雨量計原理、性能
    目前，雨量計的主要類型有翻鬥、虹吸管和超聲波。不同類型的雨量計有不同的原理。　　　　翻鬥式雨量計　　翻鬥式雨量計是一種能連續記錄降水變化隨時間變化並測量累積降水量的有線遙測儀，其原理是：用翻鬥測量傳感器。
  • 全面替換機械式雨量計,要快!
    其中有一個例子，它就是雨量。我國應用最廣泛的所謂現代雨量計是如下這種翻鬥式（機械式）雨量計：可見精度取決於每鬥的體積大小，測量的水量的最大最小值跟翻鬥結構的摩擦力以及最大振動頻率相關。這也導致了現場應用中，大雨和細雨測量的嚴重偏差。而大、暴雨是我國各個部門關注的重點。另外，還有一點，我們通常不太注意的，就是觸發雨量計計數的那鬥水，通常不是實時的降雨，而是不確定時間以前的那些被收集器接住的水。這就導致了如果沒有收集到足夠多的水，雨量計是不觸發的。
  • 翻鬥式雨量計在智慧農業中的應用
    傳統農業中，人們獲取農田氣象數據方式有限，主要是依靠人工測量，獲取過程不僅需要消耗大量的人力資源，測得的數據還不一定準確。隨著智慧農業的發展，以及智能感知晶片、遠程控制系統等物聯網技術在現代農業中得以廣泛應用。監測溫度、溼度、風力、大氣、降雨量，有關土地的溼度、土壤氮磷鉀含量和pH值等數據，變得方便快捷。
  • 雨量計三種常見的誤差有哪幾種?
    在以上四種常用的雨量計中，翻鬥式雨量計可以說是很具有代表性的一款設備，接下來本文將以翻鬥式雨量計為例，講解降水強度和測量方式產生的誤差、儀器設備安裝和維護不當產生的誤差和自然條件產生的誤差等三方面，分析雨量計產生誤差的原因，以及分析數據異常的處理方法。
  • 雨量水位無線遙測RTU系統
    為了服務相關的水文事業，使面廣量大的雨量測驗實現自動測量、自動存儲、並由計算機進行年終資料整編，建立水文資料庫。根據各水文站的實際需要，研製開發了全自動雨量水位遙測RTU系統。實現對氣象信號的無線數據採集、無線傳輸等遠程監控功能。
  • 面對大雨,虹吸式雨量計如何「從容應對」?
    記錄並研究雨量的多少，在氣象上有著重要的意義，而雨量計就是記錄雨量的一種常見儀器。雨量計的種類很多，常見的有虹吸式雨量計、稱重式雨量計、翻鬥式雨量計等，今天我們要介紹的就是虹吸式雨量計。虹吸式雨量計利用虹吸原理，當水位達到一定量時會自動排出，同時可以自動記錄雨量隨時間的變化。
  • 雨量監測站設備工作原理?
    TS RMS2000自動光學雨量監測站即無人值守降雨量監測分析系統，是利用光學雨量傳感器對降雨量進行數據監測，並通過傳感器內置的GPRS模塊將數據發送至監測平臺。該平臺是對各監測點的數據進行接收、匯總、統計、分析的雲平臺。
  • 脈衝型翻鬥式雨量計是什麼,它的工作原理是怎樣的
    據了解，中國氣象局規定，24小時內的降雨量為日降雨量，日降雨量在10毫米以下的稱為小雨，10.0～24.9毫米為中雨，25.0～49.9毫米為大雨，暴雨為50.0～99.9毫米，大暴雨為100.0～250.0毫米，超過250.0毫米的稱為特大暴雨。
  • 雨量筒與雨量計的比較,它們之間有什麼區別
    為此，及時監測雨量變化，能夠為防汛防災提供準確、真實、及時的參考依據。測量降水量的基本儀器有雨量筒和雨量計兩種。 雨量筒：是用於測量一段時間內累積降水量的儀器。常見的雨量筒外殼是金屬圓筒，分上下兩節，上節是一個口徑為20釐米的盛水漏鬥，為防止雨水濺失，保持容器口面積和形狀，筒口用堅硬銅質做成內直外斜的刀刃狀；下節筒內放一個儲水瓶用來收集雨水。
  • 雨量計的維護保養及精度原因分析
    雨量計是一種氣象儀器，用於測量自然界降雨量，同時將雨量轉換為開關量形式表示的數字信息量輸出，從而滿足信息傳輸雨量計在平時使用時如何維護保養呢？在雨量計的使用中，通常要求每月維護一次，在遇到較大降水之前也應進行校準，以保證測量的降水量客觀、準確。日常的維護不僅可以延長儀器壽命，還能獲得更準確的資料。保證外筒穩固垂直以及盛水器的水平，防止盛水器口變形。如果外筒不穩固，風大的時候就會搖晃，從而損壞儀器，而外筒是否垂直、承水器是否水平垂直則直接關係到採集雨器的客觀性。