《诗经•幽风•七月》中说“七月流火，九月授衣。一之日觱发，二之日栗烈”。

  我国最早有关文字记载的气象观测方面原始档案是殷商时期的甲骨文。经研究之后发现，殷墟甲骨文卜辞中不但有天文、气象、物象等观测文字，还有天气的预测和实况记载。从1936年出土的殷虚卜辞进行研究表明：公元前1217年中国不仅已作出10天的天气预报，并且还有连续10天的天气预测和实况记录。

  很早以前，先民发现影子的变化有一定规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，逐渐形成圭与表，用来度量太阳照射表时所投影子长短。周朝时先民已能立表定向，实际上或可推至更早时期。

  圭表初期形式为木杆或为石柱，可拿来定方向、节气、时刻、地域等。以表影长度确定节气，是圭表在历法制定中的主要工作内容之一。圭表不但可以用来制定节令，而且还可拿来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。

  圭表逐渐发展成日晷，又称“日规”，古代的计时仪器。日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面 (即晷面) 和晷面上的刻度线组成。

  最常见的设计，也就是最普通的，是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也将跟着变动。其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间。

  对“二十四节气”产生影响的，还有古代气象学家吕尚。吕尚是中国古代有文献可考的军事气象大家，著有《六韬》，充分论述了军事统帅指挥和战法战术都要利用气象环境和天气变化。他创造了“三十节气”系统，即太公古法，为秦汉时代“二十四节气”定型起到引导作用。

  《六韬》对后世有重大影响，张良、刘备、诸葛亮、孙权等军事家都很看重此书。历史典故“草船借箭”便运用了天气优势，大雾天气导致敌人不敢贸然出兵，利用风向——逆风而来顺风而去，敌人不能及时阻截，从敌人手中带回十万多支箭。

  作者为北宋翰林学士沈括。沈括精通天文气象，善于预测天气演变，对气候变迁有所研究，还用各地古生物化石说明沧海桑田的地理变化，推断地质和古气候变迁。曾对虹霓、蜃楼等大气光现象做过科学解释。

  古人为了测风，还做出过不少发明。例如东汉时期，张衡发明了世界上最早的风向仪——相风铜乌，安装在“灵台”上使用。经过多次改造后，这种仪器慢慢的变灵敏，小风来了也可以转动。魏晋南北朝时候，人们则改用轻便的木头来制造相风铜乌，这扩大了它的应用限制范围，无论是城墙、庭院，还是旅途中的舟车，都可以用它来测风。

  明清时期，建有“观象台”，进行气象观测，其中有著名的北京观象台和南京鸡鸣山观象台。早在公元1279年(元十六年)，天文学家王恂、郭守敬等在今建国门观象台北侧建立了一座司天台，成为北京古观象台最早的溯源。明朝建立后，于1442年在元大都城墙东南角楼旧址上修建观星台，放置了浑仪、简仪、浑象等天文仪器，并在城墙下建紫微殿等房屋，后又增修晷影堂。

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