自古以来,我们的祖先不断在勘察自然的真相,渴望能预知未来。
按照“天命论”的观点,日出日落和潮涨潮落是周而复始的自然周期变化现象。人们对这些周期性变化能够做出较准确的预报。然而,人们又常常看不到规则的日出日落和潮涨潮落。这时,人们又指望能预先知道那些不规则的或异常的现象。
“人无远虑,必有近忧”。自古以来,中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。
古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君,屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识,对极端天气和异常气候,如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。
早期,天文和气象是不分家的,天文和气象都要观测和预报。
三千年前,我国甲骨文中,就有了关于天气实况的记录,包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷、雷暴等。自从有了文字并记载了大量的天气事件后,一些知识分子终于有了对气候的认识。
在我国古代,观测天文气象,制定历法,了解和预测气候,最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出人们已经有预知天气状况的要求,这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代,古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。
以后不断地改进与完善,到秦汉年间,二十四节气已完全确立。公元前104年,由落下闳与邓平等制定的《太初历》,正式把二十四节气订于历法,明确了二十四节气的天文位置。如果大署时节的气温不高,霜降时节无霜,大雪时节没有发生过降雪,大寒时节气温不低,说明天气反常了。可见,古人已经有了气候及其变化与极端天气和异常气候之间相对关系的意识。
二十四节气订于历法是人类历史上制定的第一个反映年循环的“气候钟”。明确的二十四节气的天文位置就是自然的外强迫,即气候动力学。不按照这个气候钟规律出现的天气称为异常(极端)天气。现在知道,那是大气运动出了异常问题。
几千年来,水手、渔民、农民和猎人看云、看风、看天象、看物象来预测天气,探索作天气预报,天气预报成了一套民间技艺。
古代人观天象,测风云。前者是肉眼和简单仪器能够观测到的天空状况,不但观测日月星辰的变化,还记录了各种过去和当前发生的自然现象,并把总结的经验与当前观测结合起来,做出天气预报。《三国演义》中描述的借东风火烧曹军战船和大雾天草船借箭的故事,都是因为诸葛亮认识了长江流域的气候和异常天气变化特点做出的短期天气预报在军事上的应用。