海洋和天气属于同一个公域,两者之间无时无刻不在进行着对话。可以说,海洋是地球气候系统最直接的调节器。航海帮人类征服了海洋,同时也促进了气象学的发展。勒内·笛卡尔在《气象学》中提道:大航海时代,风暴理论、风压定律以及最初的气象观测都从海上而来。气象由气压、气温、大气湿度、风、云、降水、蒸发、辐射、日照、能见度、气湿以及各种天气现象等气象要素组成。气象学是人类在与自然和谐发展过程中最需要掌握的一种基本知识。气象要素与人们的生产、生活息息相关,对整个人类活动产生巨大的影响。各种气象要素的多年观测记录按不同方式进行统计所得的结果,是分析和描述气候特征及其变化规律的基本资料。
中国的先民十分注重通过气象要素的统计来分析预测天气变化,远在3 000年以前,殷墟甲骨文中许多卜辞都为要知道阴晴雨雪而留传下来。积了多年的经验,到周朝前半期,我们的祖先已经搜集了许多气象学的经验,播为诗歌,使妇孺统可以传诵。如《诗经》(1)里“相彼雨雪,先集继霰”,就是说冬天下雪以前,必要先飞雪珠。又如“朝于西,崇朝其雨”,意思是说早晨太阳东升时看见西方有虹,不久就要下雨了。
到了春秋战国时期,铁渐渐普遍应用,生产技术和交通工具大有改进,我国天文学和气象学的知识也大大提高。如二十四节气的确定,分至启闭、定期风云的记录,桃李开花、候鸟来往的观察,都在这个时期开始了。《吕氏春秋》(2)《夏小正》(3)《礼记·月令》(4)是秦汉时代的作品,但仍不失为世界上最早涉及物候的书籍。从西汉以来气候知识逐渐累积,逐渐增多,丰富的经验留传下来,在民间成为天气歌词,如“朝霞不出门,暮霞行千里”(5)这类谣谚。到了文人手中,便引入诗章,出现了诸如“东边日出西边雨,道是无晴却有晴”“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”“三时已断黄梅雨,万里初来舶棹风”等传世佳句。
我国古诗词字字珠玑、句句传情,亦不乏描述气候现象、揭示气候规律的诗句。如唐朝刘禹锡《竹枝词》中的“东边日出西边雨,道是无晴却有晴”,反映了对流雨降水强度大、范围小、历时短的特点。对流雨是世界四大降水形式(对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨)之一,因是冷暖气流呈上下对流运动而成云致雨而得名。唐朝王之涣《凉州词》中的“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”描述了我国夏季风不能到达西北地区。我国东部沿海地区属于季风气候,夏季盛行东南风,风从海上而来,携带水汽丰沛,容易引起降雨,但是玉门关以西地区(玉门关位于甘肃省西北部,河西走廊的西端)深居内陆,夏季风难以到达,降水较少。北宋苏轼《船棹风》中的“三时已断黄梅雨,万里初来舶棹风”反映了长江中下游地区梅雨天气的出梅日期,“三时”指夏至后半月,“舶棹风”指东南季风,意指七月上旬后半期东南季风盛行时,梅雨期结束。南宋赵师秀《有约》中的“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”反映了我国江淮地区春末夏初时节(约4月下旬至5月上旬)来自北方的冷空气与从南方北上的暖空气的汇合于华南地区,形成华南准静止锋。大约到了5月下旬,暖空气势力增强,准静止锋北移至江淮地区,成江淮准静止锋(又称为梅雨锋)。
中国各地方天气谣谚是从了解自然现象得来,其数量之多可以说是世界无双的。一般来说,从西汉以来,我们的气象知识从三方面得到了发展:一是观测范围的推广和深入,二是气象仪器的创造和应用,三是天气中各项现象的理论解释。在这三方面,我们祖先就有了显著的成就。到明初,即公元15世纪,我们在许多气象学认识方面都是超越西洋各国的。
殷商与西周时期,人们除了会制造船舶之外,已能制成帆而利用风力航行。同时,人们在航海过程中,逐渐认识了风,并利用风和帆航行。
先秦时期,人们在认识风的同时,也对一些云雨气象有所了解,如《尚书·洪范》(6)中的“月之从星,则以风雨”等都是人们在航行中注意天气变化而总结出的经验规律。
秦汉时代的远洋航海,人们已开始自觉使用季风航海。中国人已掌握了西太平洋与北印度洋的季风规律,并已应用于航海活动。实际上,东汉应勋在《风俗通义》已经提道:“五月有落梅风,江淮以为信风。”“落梅风”意即梅雨季节以后出现的东南季风。两汉时期人们只有利用季风,才能远洋航行。
晋朝沈怀远《南越志》记载:“熙安间多飓风。飓者,其四方之风也,一曰惧风,言怖惧也,常以六七月兴。未至时,三日鸡犬为之不鸣,大者或至七日,小者一二日,外国以为黑风。”此时人们对飓风兴起的时间和前兆已经有了初步了解。而这段记载,也与现代所总结的飓风现象不谋而合,通常是在七八月份,海洋上的飓风活动会变得异常活跃。
隋唐五代时期航海技术趋于成熟,人们已能熟练运用季风航行,天文、地理导航水平都有明显提高,对潮汐也能进一步正确解释。在各家著述中,都有若干条有关海上气象观测的记载。(www.xing528.com)
唐朝人们已能认识到北起日本海,南至南海的风有规律地到来和结束,这种与航行有关的季风称为信风。在利用这些信风航行的同时,人们已能正确地归纳和总结出这些信风的来去规律。如译经僧人义净(7)正是借着对南海季风、北印度洋及孟加拉湾的季风和洋流规律的认识和利用而乘船到达东南亚室利佛逝国(8)。同时人们对海洋气象有了进一步认识,已能利用赤云、晕虹等来预测台风。
北宋徐兢随使高丽(始于浙江宁波—韩国仁川—朝鲜开城),宋徽宗专门安排人为这个使团建造了两艘“神舟”,用以“震慑夷狄”,沿路之中,徐兢处处留心各地的山川形胜、风俗习惯等,使团回国后,著成《宣和奉使高丽图经》一书。徐兢在《宣和奉使高丽图经·梅岭》里就说过:“至洋中卒尔风回,则茫然不知所向矣,故审视风云天时,而后进也。”意思就是船舶在大洋之中忽然遇到风而回转,就会茫然不知航向,所以要察看风云和天气以后再航行。在这条航线上,从中国开往日本,需要利用西南季节风航行,而从日本驶往中国,则要利用东北季节风航行。在顺风条件下,只需一周左右的时间便能横渡东海,驶抵彼岸。例如,熙宁五年(1072年),日本僧人成寻(9)赴宋时搭乘的便船,同年3月19日从肥前松浦郡壁岛(今加部岛)出发,得到顺风,同月25日就到了苏州。这反映出,宋时中日间的海上航路,在利用季风横渡东海方面有一定的进步。
在北宋沈括的《梦溪笔谈》中记载有一条成功的天气预报经验:江湖间唯畏大风。冬月风作有渐,船行可以为备。唯盛夏风起于顾盼间,往往罹难。曾闻江国贾人有一术,可免此患。大凡夏月风景,须作于午后。欲行船者,五鼓初起,视星月明洁,四际至地,皆无云气,便可行;至于已时即止。如此,无复与暴风遇矣。国子博士(10)李元规云:“平生游江湖,未尝遇风,用此术。”意思就是在江湖上行船,就怕大风。冬季的风是渐渐刮起来的,要行船可以早做防备;盛夏的风则转瞬间就会刮起,行船的人往往会遇难。曾听说长江岸边的商人有一种办法可以避免此种祸患。但凡夏天的风如果暴烈,必起于午后。要行船的人,夜间五更初刻就可以起来看天,见天上星月明亮皎洁,四周天际直到地面都无云气,便可出行,行到中午以前(巳时)就停下来,这样就不会再遇上暴风了。国子博士李元规说,平生游历江湖,行船未尝过大风,用的就是这办法。这段记载表明,人们很重视行船时候的天气变化,因此分析了风暴出现的年变化和日变化的规律,得出预报的经验,避免遇到风暴。
宋代吴自牧所著《梦粱录》中记载:“舟师观海洋中出日入,则知阴阳;验云气则知风色顺逆,毫发无差。远见浪花,则知风自彼来;见巨浪拍岸,则知次日当起南风。见电光,则云夏风对闪。如此之类,略无少差。”这表明南宋时期,海洋航行经验和技术有了很大提高,已经可以根据日出、云气、浪花、电光等预测天气情况,合理规避潜在的气候风险。
宋朝以后,随着航海事业的发展,天气预测的经验也更加丰富。元朝建都于大都,当时经济上最发达的地区是在南方,特别是在长江下游及东南沿海一带。京城所需的大批粮食以及元初不断对外进行战争所需的大量军粮,大多要靠南方供给,所以,元朝政府十分重视南粮北运,开辟了海上漕运线,这一航线成为元朝沿海海运的主要航路。为了更好地利用黑潮暖流、风向等气象要素,海运漕粮的航路先后变更了3次航线。元朝在进行海上交通时已能熟悉地掌握与利用季风规律。元朝航海家在长期的海上实践中总结经验,编成有关潮汛、风信、气象的口诀。
至明朝,开始有人将沿海船夫、渔民预测天气变化的经验歌谣汇集起来,编成《海道经》一书,此书天气歌谣部分大致循着海上天气变化的规律,分成占天、占云、占风、占日、占虹、占雾、占电、占潮、占海等九种门类。例如:“海燕忽成群而来,主风雨”;“朝看东南黑,势急午前雨,暮看西北黑,半夜看风雨”;“天顶早无云。日出将渐明;西北暮无云,明日晴朗”;“汛头风不长,过后风雨愈毒也”;“乌云接日,必雨”;“雨下虹垂,晴朗可期”;“晓雾即收,晴天可求;雾收不起,细雨不止”……这许许多多由长期经验凝聚而成的谚语,成为航海者必备的基本知识[8]。
清朝,《四库全书》(11)中编纂有《海上占候》一卷,详细记录了海上潮汐风雨晴晦日月虹雾的资料,供航海人员参考。由于实施海禁,海上气象方面的发展较为缓慢。清初并不禁海,后来为了防止沿海民众通过海上活动接济反清、抗清势力,顺治十二年(1655年)六月,清政府下令沿海省份“无许片帆入海,违者立置重典”,实行较明代更为严厉的海禁。此后闭关政策更加严厉,直到鸦片战争的爆发,外国列强以武力逼迫清政府实行开放政策,海禁才被迫终结。
至近代,中国饱受西方列强侵略和战火的摧残,民族航海技术和船舶工业发展迟缓,海上气象导航技术发展更是几乎处于停滞状态。
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