气象学
气象学
最快最准的人工智能天气预报系统
2023年7月,华为云人工智能科学家田齐带领的研究团队提出了一个基于人工智能的天气预报系统——盘古气象。盘古气象使用了39年的全球再分析天气数据进行训练,其中长期气象预测精度超过业界(如欧洲气象中心)基于传统数值方法的模型,而且速度比后者快了一万倍以上。【源】
最高精度的风场连续探测
2022年7月,中国科学技术大学薛向辉团队在世界上首次实现了空间分辨率3米、时间分辨率0.1秒的风场探测。这是世界上最高精度的风场连续探测。
团队通过在激光光源、光学收发系统、高速数据采集电路和数据处理算法上对激光雷达进行全面优化,并在时频分析、脉冲编码基础上提出一种新的反演算法,大大提高了风场反演精度和稳健性,最终实现了一套全国产化的“产品级”测试样机。 【源】
最先证实地球轨道变化可触发气候突变
2021年11月,中国科学院科学家张旭、陈发虎团队利用复杂气候模型,对过去三四万年的气候瞬变进行模拟实验,在世界上首次证实地球轨道的变化可以直接触发气候突变,系统论证了地球轨道变化对气候突变的双重调节控制。【源】
最多的人工降雨高射机枪
中国气象局拥有世界上最多的人工降雨高射机枪。
历史气象记录数据最齐全
中国自先秦以来就保留了大量的气象记录,是世界上历史气象记录数据最齐全的国家。
最早的毛发湿度计
清康熙年间黄履庄最先发明毛发式湿度计——验燥湿器。它利用弦线吸湿伸缩的原理,测量空气中的湿度,比瑞士人索修尔发明的毛发湿度计,早了一百多年。
最早的量雪器
南宋秦九韶的《数书九章·卷四·竹器验雪》记载:「问以圆竹箩验雪箩口径一尺六寸㴱一尺七寸底径一尺二寸雪降其中高一尺箩体通风受雪多则平地少欲知平地雪高几何」。这里的验雪箩就是世界上最早的量雪器。【源】
最早的雨量器
中国雨量器最早的明确记载,见于南宋秦九韶的《数书九章·卷四·天池测雨》(完成于西元1247年):「今州郡多有天池盆以测雨水」,可见宋代每一省和每一会、城市都有测雨器的设置。而欧洲直到明末才有卡士戴里(B. Castelli)首创雨量计的使用,比中国人晚了四百年。明朝时曾向全国统一颁发雨量器。现今在朝鲜还存有一件乾隆庚寅年五月制造的雨量器,是世界上现存的最早的雨量器。
最早设定风力等级
世界上第一个给风定级的是中国唐代杰出的学者李淳风。他在《乙巳占》中依据风力对树木的影响和损坏程度将其分为八级,加上静风、和风则是十级,这比1804年英国蒲福所定的十个风级早1100多年。 【源】
最早的气象学专著
唐朝李淳风撰写的《乙巳占》,是世界上最早的气象学专著。卷十“占风远近法"为风力大小进行定量分级;”候风法“则记载了两种风向仪的制作和应用方法。书中还总结了气象、节气与农业生产的关系。
最早的风速计
东汉张衡发明的相风铜乌是世界上最早的风速计。
相风铜乌是用来测风向和风速的气象仪器。它能够在风中旋转,鸟头指向的方位便是风向,鸟嘴衔着的花能在风中旋转并舒展,用来指示风速。风速越大其延展得就越多。【源】
最早提出水循环理论
战国时期的《吕氏春秋》在世界上最早提出了水循环理论:“海水上升为云,西行;陆水东流入海”。成书于西汉的《黄帝内经·素问·阴阳应象大论》提出:“地气上为云,天气下为雨;雨出地气,云出天气”。《素问·六微旨大论》又曰:“天气下降,气流于地;地气上升,气腾于天”。“气”在天地间“升降”运动过程实际上就是天地间大气中水分的蒸发上升和冷凝降水的循环往复过程。后汉末高诱(约150—220年)注《吕氏春秋》更明确指出:云下降为雨。他还在《淮南子》注中申明水循环的规律:地表水-云-雨-地表水,地下水-泉-地表水-云-雨-地表水-地下水,即两个小循环。
最早的金属风向标
西汉武帝时发明的铜凤凰是世界上最早的金属风向标。
公元前104年建造的官殿建章宫,屋顶装有三个铜凤凰。据东汉末、曹魏初成书的《三辅黄图》记载,铜凤凰“下有转枢,向风若翔。”
最早的湿度计
中国人发明的天平式湿度计是世界上最早的湿度计。《史记·天官书》记载:“冬至短极,县土炭,炭动,鹿解角,兰根出,泉水跃,略以知日至,要决晷景。”《淮南子·说山训》曰:“悬羽与炭而知燥湿之气。” 【源】
最先发明人工影响天气作业
中国人最先发明了人工影响天气作业。
清代《广阳杂记》载有:“夏五、六月间,常有暴风起,黄云自山来,必有冰雹,土人见黄云起,则鸣金鼓,以枪炮向之施放,即散去。”这是世界上第一次清楚地记载人工影响天气作业。 【源】
最早的人工降雨
中国人发明了人工降雨。
《水经注·江水》载:“江水又东迳广溪峡,斯乃三峡之首也。其间三十里,颓岩倚木,厥势殆交。北岸山上有神渊,渊北有白盐崖,高可千余丈,俯临神渊。土人见其高白,故因名之。天旱,燃木崖上,推其灰烬,下秽渊中,寻即降雨。”写的是三峡某地区的祈雨活动。降水需有凝结核和足够的饱和水汽,崖上和渊中是局部较封闭地形,在这里通过燃烧木材使得空气上升形成上升气流,气温降低,水汽易达到饱和状态,从而形成降水。
最早的十天天气实况资料
远在三千年前,中国殷代甲骨文中,已有有关气象的记载。例如已有风、云、虹、雨、雪、雨夹雪、霾、霞、龙卷、雷暴、雷雨、雹暴等字,为记载天气实况提供了可能。
殷人对风云雨雪等夭气现象是十分重视的。这与殷代的社会生产水平是相应的。当时农牧业已相当发达,与邻国间还常有战争,因此在各项社会活动中,十分需要气象保证,希望能够预先知道天气变化,以便安排各项活动。
殷人还常卜问未来十天的天气,称为卜旬。业把卜问的日子称为癸日。“癸”字有“估计( 撰度)”的意思,这可能是十天最末一天称为“癸日”的最初理由,因为“十干”本来是用来计算日子的。
殷人还有一个习惯,就是在卜问后,常把这十天的天气实况,附刻在甲骨上卜问部分的后面,用作验证。因此所发掘出来的甲骨文中,,往往可以发现连续十天的气象实况记录。这些记录,是世界上最早的十天天气实况资料。