雨量器的发展历史（讲义）

雨量器的发展历史 一、中国古人是如何测量雨量的？ 降水过多或过少会在一定程度上影响农业生产和人们的生活，甚至带来灾害，所以对雨量进行监测显得尤为重要。在现代生活中，雨量计作为监测雨水多少的主要工具，在气象、农业、水利等行业发挥着重要作用，雨量计经过一代又一代的演变发展，才有了现在的外观和功能，那么在古代的生产生活中，人们是用什么方式监测雨量呢？ 中国自古以农立国，早在两千多年前的秦朝就出现上报雨量的制度。公元前三世纪的秦朝在《田律》中规定，在农作物生长时节，应及时向朝廷报告降雨量多少、水旱等灾害。早期降雨量没有一个统一的标准，人们只能通过直观的感觉感受雨量的大小和降雨量的时间长短进行上报。如“凡雨，自三日以上往为霖”来记录降水时间长短。 汉承秦制，要求“自立春、至立夏、尽立秋、郡国上雨泽”。即在整个农作物生长期间，州县一级官员必须在农业生产期间，上报降雨量和农业生产情况。自秦汉规定了“上雨泽”制度之后，报雨制开始在各个朝代得以延续，虽说是上报降雨量多少，却一直没有合适的计量工具。 从唐宋开始，人们用生活中的一些器皿，如盆、盅等接雨水。当雨水从盆中溢出时，称为“倾盆”，最早的典故就是杜甫《白帝》中的诗句：“白帝城中云出门，白帝城下雨翻盆。”而倾盆大雨只能表示雨水程度，没办法计算雨水的大小。 历经千年演变，直至宋朝出现了世界文化史上最早的雨量计——天地盆。“天地盆”尽管在如今看来十分简陋，但是奠定了现代雨量计的基础，并且为当时雨水的监测起到了关键的作用。虽然“天地盆”只是一般的盛水容器，还不够完善，却仍可以算是雨量器的雏形。 到明朝时，出现了由国家制定的统一的圆筒形测雨器，供给地方州县使用。公元1442年，出现了有标准的铜制雨量器。清朝的雨量器，已接近现代水文使用的雨量器了，它上面刻有标尺。 康乾时期，朝廷将这种改进后的雨量器发到全国各地，用来武装当时的水文测站，连邻国朝鲜等亲朋好友都发了。至今,在韩国的大邱、仁川等地，还保存着乾隆1770年颁发的雨量器。 二、西方雨量计的发展 西方最早关注雨水测量的是意大利数学家。伽斯托利，他是伽利略的好朋友。1639年在罗马大学任教时，他写信给伽利略，说他曾经用一个圆筒形玻璃容器来接雨水。看着雨水在器内上升。 真正推动雨量计发展的是英国人，大约在1691年，英国建筑设计师格瑞斯汉.列恩设计制作了利用标准称锤来度量手机雨水的仪器。它的原理与我们今天使用的翻斗式雨量计非常相象。 1695年，英国物理学家罗伯特·胡克成功设计了翻斗式雨量计。胡克将一个玻璃漏斗安装在一个木架上，漏斗的下端伸进一个较大的容器内，将容器所收集到的雨水用秤称量。这也就是最早的翻斗式雨量计，而他的设计理念也一直沿用至今。 1722年，被称为“英国气象学之父”的卢克·霍华德制造出与现在最相像的雨量计，他用一个漏斗把雨水收集在一个玻璃量筒中，只需要观看量筒上的刻度，就可以得出雨量大小，省去了称量雨水的麻烦。 3、 多种多样的雨量器 经过几个世纪科学家的不断改进，又出现了许多其他种类的雨量计，并且逐步向雨量计多元化的方向发展。近现代水文的雨量观测中，使用较多的是人工雨量器、虹吸式雨量计和翻斗式雨量计。 伴随着水文监测自动化的逐步推进和通讯方式从2G到5G的飞跃，人工雨量器和虹吸式雨量计作为传统的雨量观测设备，也慢慢地退出历史舞台；翻斗式雨量计由于可以把脉冲信号转为电子信号，并通过通讯终端传递数据，必将发挥更大的作用。在现代的标准化雨量观测场中，有绿意盎然的绿化草坪，有整齐划一的观测道路，有标记清晰的标志标牌，还有腰杆挺拔的雨量计哨兵…… 从远古时期的“天池测雨”，到现在的降雨自动化测量工具，量雨设备的每一次进步都倾注了先辈们大量的心血和智慧，经历了一个漫长而艰苦的过程，成为了科学发展历程中，不可磨灭的印记。 学科网（北京）股份有限公司 $$