自古以來,我們的祖先不斷在勘察自然的真相,渴望能預知未來。
按照“天命論”的觀點,日出日落和潮漲潮落是周而復始的自然周期變化現象。人們對這些周期性變化能夠做出較準確的預報。然而,人們又常常看不到規則的日出日落和潮漲潮落。這時,人們又指望能預先知道那些不規則的或異常的現象。
“人無遠慮,必有近憂”。自古以來,中國知識分子關注著對天文、對地震和對氣象的預測。
古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君,屈君而伸天”的口號。前句是要臣民服從皇帝。后句是要皇帝聽信天意。天意給皇帝的行動有了制約。這些天意多來自對天(如日食)和對地(如地震)的不認識,對極端天氣和異常氣候,如雷電、旱災、水災、火災、蝗蟲災害等的不可預測。對自然災害的上(皇帝)下(臣民)無知為臣民們發表意見大開了方便之門。
早期,天文和氣象是不分家的,天文和氣象都要觀測和預報。
三千年前,我國甲骨文中,就有了關于天氣實況的記錄,包括風、云、虹、雨、雪、霜、霞、龍卷、雷暴等。自從有了文字并記載了大量的天氣事件后,一些知識分子終于有了對氣候的認識。
在我國古代,觀測天文氣象,制定歷法,了解和預測氣候,最明確的用途是為了安排農事生產、祭祀及其他活動。卜辭中還反映出人們已經有預知天氣狀況的要求,這些都是和當時農業生產的需要相適應的。如遠在春秋時代,古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四個節氣。
以后不斷地改進與完善,到秦漢年間,二十四節氣已完全確立。公元前104年,由落下閎與鄧平等制定的《太初歷》,正式把二十四節氣訂于歷法,明確了二十四節氣的天文位置。如果大署時節的氣溫不高,霜降時節無霜,大雪時節沒有發生過降雪,大寒時節氣溫不低,說明天氣反常了。可見,古人已經有了氣候及其變化與極端天氣和異常氣候之間相對關系的意識。
二十四節氣訂于歷法是人類歷史上制定的第一個反映年循環的“氣候鐘”。明確的二十四節氣的天文位置就是自然的外強迫,即氣候動力學。不按照這個氣候鐘規律出現的天氣稱為異常(極端)天氣。現在知道,那是大氣運動出了異常問題。
幾千年來,水手、漁民、農民和獵人看云、看風、看天象、看物象來預測天氣,探索作天氣預報,天氣預報成了一套民間技藝。
古代人觀天象,測風云。前者是肉眼和簡單儀器能夠觀測到的天空狀況,不但觀測日月星辰的變化,還記錄了各種過去和當前發生的自然現象,并把總結的經驗與當前觀測結合起來,做出天氣預報。《三國演義》中描述的借東風火燒曹軍戰船和大霧天草船借箭的故事,都是因為諸葛亮認識了長江流域的氣候和異常天氣變化特點做出的短期天氣預報在軍事上的應用。