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原作者:黃衛
上次我們已經為大家介紹過了關于雨量器的發展曆史→天氣預報中常提的降水量是如何測算的?古人有高招
今天來分享關于中國古代計算降水量科普“plus版”,各位小夥伴們快準備好紙筆,和小編一起算起來~
天池盆被認為是中國古代最早被記載的雨量器之一,天池測雨實為天池盆測雨。南宋《數書九章》第二卷中《天時類》共 9題,與測雨相關占了 4 題,可見天時對農時的重要程度。
這 4 題分别是“天池測雨”“圓罂測雨”“峻積驗雪”和“竹器驗雪”。其中“天池測雨”所描述的“天池盆”已經和現代氣象觀測所使用的雨量筒非常接近了,而方法上則采取“平地得雨之數”來度量雨水,堪稱世界上最早的雨量計算方法,為後來的雨量測定奠定了理論基礎。書中也把“降雪”也納入“降雨量”的範疇,隻可惜,在降雪量測量方面,隻實測了降雪的厚度,并沒進一步折算為降水量。
與降水相關的四問,讓天池盆、圓罂、峻積和竹器 4 個器具躍然紙上,它們成為有文字記載的最早的雨量器,雖然尚未形成标準制式,但雨量器的功用毋庸置疑。
天池測雨
問:
今州郡都有天池盆以測雨水
但知以盆中之水為得雨之數
不知器型不同則受雨多少亦異
未可以所測便為平地得雨之數
假令盆口徑二尺八寸 底徑一尺二寸
深一尺八寸
接雨水深九寸
欲求平地雨降幾何
術:
盆深乘底徑 為底率
二徑差乘水深 并底率 為面率
以盆深為法除面率 得面徑
以二率相乘 又各自乘三 位并之
乘水深 為實盆深
乘口徑 以自之
又三因為法除之 得平地雨深
草:
以盆深及徑皆通為寸 盆深得一十八寸 底徑得一十二寸
相乘得二百十六寸 為底率
置口徑二十八寸 減底徑一十二寸 餘一十六寸 為差 以乘水深九寸 得
一百四十四寸 并底率二百一十六寸 得三百六十寸 為面率
以盆深一十八寸為法 除面率 得二十寸 展為二尺 為水面徑
以底率二百一十六寸 乘面率三百六十寸 得七萬七千七百六十寸 于上 以底率二百一十六寸自乘 得四萬六千六百五十六寸 加上 又以面率三百六十自
乘 得一十二萬九千六百 併上 共得二十五萬四千一十六 以乘水深九寸 得 二百二十八萬六千一百四十四寸 為實
以盆深一十八寸乘口徑二十八寸 得五百四寸 自乘 得二十五萬四千一十六寸 又三因 得七十六萬二千四十八寸 為法 除 實得三寸為平地雨深 合問
答:
平地雨降三寸
沒看懂?
那讓我們一起來列個式子:
這下懂了吧!
圓罂測雨
問:
以圓罂接雨 口徑一尺五分 腹徑二
尺四寸 底徑八寸 深一尺六寸
并裡明接得雨一尺二寸 圓法用密率
問平地雨水深幾何
術:
底徑與腹徑相乘……
草:
置底徑八寸與腹徑二十四寸……
答:
平地水深一尺八寸七萬四千零八十八分寸之六萬四千四百八十三
峻積測雪
問:
驗雪占年 牆高一丈二尺
倚木去址五尺 梢與牆齊 木身積雪厚四寸 峻積薄平積厚 欲知平地雪厚幾何
術:
以少廣求之 連枝入之……
草:
以問數皆通為寸……
答:
平地雪厚一尺四分
竹器測雪
問:
以圓竹筐驗雪
筐口徑一尺六寸 深一尺七寸 底徑一尺二寸 雪降其中高一尺 筐體通風
受雪多則平地少 欲知平地雪高幾何
術:
口徑減底徑 餘 乘雪深半之 自乘
為隅以筐深幂乘雪深幂 併隅
又乘雪深幂 為實
隅實可約 約之
開連枝三乘方 得平地雪厚
草:
以問數皆通為寸……
答:
平地雪厚九寸二千四百三十九分寸之七百六十四
最後,下面的活動确定不來看看?
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來源:原點閱讀
編輯:荔枝果凍
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