清代测雨台(中国北极阁气象博物馆仿朝鲜藏品建)
宋代“测雨器”圆罂
清代测雨台(中国北极阁气象博物馆仿朝鲜藏品建)
宋代“测雨器”圆罂
早在东汉时,包括雨、雪在内的降水测量工具已有明确的要求。《后汉书·礼仪志(中)》记载:“自立春至立夏,尽立秋,郡国上雨泽。”古人测量降水分为测雨和测雪两部分,从南宋秦九韶《数书九章》中记载的数学题来看,分别有“天池测雨”、“圆罂测雨”和“峻积验雪”、“竹器验雪”等几种方式。其中“天池测雨”法,是用天池盆来收集雨水,通过计算获得准确的地面降水量:“问今州郡都有天池盆,以测雨水。但知以盆中之水为得雨之数,不知器形不同,则受雨多少亦异,未可以所测,便为平地得雨之数。假令盆口径二尺八寸,底径一尺二寸,深一尺八寸,接雨水深九寸,欲求平地雨降几何?”答案是:“平地雨降三寸。”
天池盆并不是专用工具,而是预防火灾、积蓄雨水用容器。圆罂则是一种小口大腹的积水(酒)器皿,先秦时的守城工具中就必备“罂”,用之盛水。《墨子·备城门》称:“用瓦木罂,容十升以上者,五十步而十,盛水且用之。”
“天池盆”、“圆罂”、“峻积”、“竹器”都取自生活实用器,虽比较简陋,却是事实上的“雨(雪)量器”。到明朝时,则出现了较为标准的降水测量器。明永乐末年,朝廷备有全国统一的“雨量器”,供给地方州县使用,方便上报降水情况。正统七年(公元1442年)更出现了有标准的铜制雨量器,而欧洲在近两百年后方才有这样的雨量器。清朝的雨量器已接近现代,上面刻有标尺。康乾时期,清廷将这种改进后的雨量器发到地方各州县,连朝鲜都发了,至今朝鲜国家历史文献馆里还保存着清制雨量器。
值得一提的是,在配发标准雨量器的同时,明清两朝还要求地方认真记录气象数据。据清顾炎武《日知录》,洪武年间,朱元璋“令天下州县长吏,月奏雨泽”;明仁宗对地方上报的雨水奏章更是“亲阅焉。”清代还设计出专业气象观测簿《晴雨录》,阴、晴、雨、雪、雷电、风向等都在观测范围内,逐日记录,国家第一档案馆收藏了不少当年地方呈报给朝廷的《晴雨录》。