在氣象臺(tái)站發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)中，我們常會(huì)聽(tīng)到這樣的說(shuō)法：“風(fēng)向北轉(zhuǎn)南，風(fēng)力2—3級(jí)。”這里的“級(jí)”是表示風(fēng)速大小的。風(fēng)速就是風(fēng)的前進(jìn)速度。相鄰兩地間的氣壓差越大，空氣流動(dòng)越快，風(fēng)速越大，風(fēng)的力量自然也就大，所以通常都是以風(fēng)力來(lái)表示風(fēng)的大小。風(fēng)速的單位用米/秒或千米/小時(shí)來(lái)表示。而氣象臺(tái)發(fā)布天氣預(yù)報(bào)時(shí)，大都用的是風(fēng)力等級(jí)。世界上最早給風(fēng)力定級(jí)的人，是我國(guó)唐朝初年的科學(xué)家李淳風(fēng)。

李淳風(fēng)是岐州雍縣（今陜西鳳翔縣）人，生于公元602年。李淳風(fēng)自幼博覽群書(shū)，知識(shí)淵博，特別愛(ài)好天文學(xué)和歷法的研究。唐初行用的歷法是《戊寅元?dú)v》，這部歷法存在一定的缺陷，李淳風(fēng)對(duì)之做了詳細(xì)研究，提出了修改意見(jiàn)，唐太宗派人考察，采納了他的部分建議。在古代，歷法編撰是專門(mén)之學(xué)，一般學(xué)者很難問(wèn)津，而李淳風(fēng)對(duì)《戊寅元?dú)v》提出修訂意見(jiàn)時(shí)才20多歲，這自然會(huì)引起人們注意。他也因此得到褒獎(jiǎng)，被授予將仕郎，進(jìn)入太史局任職，從此開(kāi)始了他的“官方天文學(xué)家”的生涯。

進(jìn)入太史局之后，李淳風(fēng)首先提議對(duì)傳統(tǒng)渾儀加以改進(jìn)。在古代中國(guó)，渾儀是人們進(jìn)行天文觀測(cè)時(shí)必不可少的儀器，它的精確與否，直接影響到歷法的制訂。當(dāng)時(shí)皇家天文機(jī)構(gòu)使用的是北魏鑄造的鐵制渾儀，該渾儀使用時(shí)間已久，而且沒(méi)有黃道環(huán)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，刻度也比較粗糙，不能適應(yīng)天文觀測(cè)的需要，必須對(duì)之加以改造。就在這種背景下，李淳風(fēng)提出了改進(jìn)的建議。李淳風(fēng)的建議引起了朝廷的重視，在唐太宗的首肯之下，他經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，于公元633年制成了一臺(tái)新的渾儀，名為“渾天黃道儀”。在這臺(tái)渾儀上，他創(chuàng)造性地將赤道環(huán)和黃道環(huán)結(jié)合在一起，解決了如何使黃道環(huán)與天空黃道相對(duì)應(yīng)的難題。在渾儀上安裝黃道環(huán)的做法由來(lái)已久，東漢時(shí)即已發(fā)明了太史黃道銅儀，但由于黃道只是太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)的平均軌道，在天空并無(wú)明顯可見(jiàn)的軌跡，人們一直沒(méi)有找到使儀器上的黃道環(huán)與天空中的黃道相對(duì)應(yīng)的方法。而在李淳風(fēng)的渾天黃道儀上，黃道環(huán)、赤道環(huán)是按其相應(yīng)方位固定在一起的，赤道環(huán)上刻有二十八宿距度，這樣，只要赤道環(huán)與天空二十八宿位置對(duì)準(zhǔn)，黃道環(huán)與天空黃道也就自然對(duì)準(zhǔn)了。此后一直到明清時(shí)期，渾儀雖然幾經(jīng)改進(jìn)，但基本結(jié)構(gòu)一直遵循著李淳風(fēng)的設(shè)計(jì)原理。

有一年，李淳風(fēng)按自己的歷法計(jì)算出某月初一將出現(xiàn)日食，于是把自己算出的日食發(fā)生、結(jié)束的精確時(shí)刻上報(bào)到朝廷。到了當(dāng)天，太宗李世民率領(lǐng)眾官趕到殿前，讓文武百官準(zhǔn)備好救護(hù)儀式?？墒强斓嚼畲撅L(fēng)說(shuō)的時(shí)間了，天上圓圓的太陽(yáng)還是毫無(wú)動(dòng)靜，李世民不高興地說(shuō)：“李淳風(fēng)，如果日食不出現(xiàn)，你可是欺君之罪！”欺君之罪是要被殺頭的，李淳風(fēng)卻毫不懼怕地說(shuō)：“圣上，如果沒(méi)有日食，我甘愿受死?！崩钍烂裼值攘艘粫?huì)兒，等不及了，對(duì)李淳風(fēng)說(shuō)：“我看你趕緊回家一趟，與老婆孩子告別吧！別讓我們白等了！”李淳風(fēng)在地上插一根木棍，影子投射到墻上，他在墻上的影子邊畫(huà)了一條標(biāo)記，說(shuō)：“圣上請(qǐng)看，等到日光再走半指，照到這里時(shí)，日食就出現(xiàn)了?！惫?，過(guò)一小會(huì)兒，天上的太陽(yáng)開(kāi)始被一個(gè)黑影侵入，跟他說(shuō)的時(shí)間絲毫不差，于是百官下拜祈禱，鑼聲、鼓聲響成一片。這時(shí)，李淳風(fēng)擦擦頭上的冷汗，對(duì)李世民說(shuō)：“臣的新歷法，對(duì)以前的日食，百試百靈，今天又驗(yàn)證了剛剛發(fā)生的日食，可見(jiàn)是精密無(wú)比的，愿圣上盡快下詔頒用新歷，方能順天知命、利國(guó)安邦?！崩钍烂駨拇藢?duì)李淳風(fēng)的歷法大為贊賞。到麟德二年（公元665年），朝廷決定改用李淳風(fēng)的歷法，并將其命名為《麟德歷》。

李淳風(fēng)生活的時(shí)代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到天氣制約的程度很大。為了掌握主動(dòng)權(quán)，人們就必須了解天氣的變化。當(dāng)時(shí)對(duì)風(fēng)的觀測(cè)已比以前詳細(xì)多了，風(fēng)向由4個(gè)方位發(fā)展到了8個(gè)方位，因之有八風(fēng)之名，即：不周風(fēng)（西北）、廣莫風(fēng)（北）、條風(fēng)（東北）、明庶風(fēng)（東）、清明風(fēng)（東南）、景風(fēng)（南）、涼風(fēng)（西南）、閶闔風(fēng)（西）。由于李淳風(fēng)有著深厚的天文學(xué)基礎(chǔ)和在工作上的便利條件，也有很多觀察和研究氣象的機(jī)會(huì)。他用自己設(shè)計(jì)的“三腳雞風(fēng)動(dòng)標(biāo)”觀風(fēng)、測(cè)風(fēng)，在觀測(cè)研究和總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，寫(xiě)成了世界上現(xiàn)存最早的氣象學(xué)專著《乙巳占》。在這本書(shū)中，李淳風(fēng)進(jìn)一步把風(fēng)向確定為24個(gè)。他還根據(jù)樹(shù)木受風(fēng)影響而帶來(lái)的變化和損壞程度，創(chuàng)制了八級(jí)風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)，即：一級(jí)：動(dòng)葉（搖動(dòng)樹(shù)葉）；二級(jí)：鳴條（風(fēng)吹樹(shù)枝條發(fā)出聲音）；三級(jí)：搖樹(shù)（樹(shù)身?yè)u動(dòng)）；四級(jí)：墜葉（樹(shù)葉紛紛下）；五級(jí)：折小枝（小樹(shù)枝被風(fēng)折斷）；六級(jí)：折大枝（大樹(shù)枝被風(fēng)吹斷）；七級(jí)：折木，飛沙石（小樹(shù)紛紛被風(fēng)吹斷，遍地飛沙走石）；八級(jí)：拔大樹(shù)及根（大樹(shù)被連根拔起）。這種對(duì)風(fēng)級(jí)的劃分法400年后才傳入歐洲，推動(dòng)了歐洲各國(guó)對(duì)風(fēng)的研究。

1805年，英國(guó)人蒲福在李淳風(fēng)《乙巳占》的基礎(chǔ)上，仔細(xì)觀察了陸地和海洋上各種物體在大小不同的風(fēng)里的情況，積累了50年的經(jīng)驗(yàn)，把風(fēng)劃成了13個(gè)等級(jí)，最小為0級(jí)，最大為12級(jí)。后來(lái)，又經(jīng)過(guò)研究補(bǔ)充，才把原來(lái)的說(shuō)明解釋得更清楚了，并且增添了每級(jí)風(fēng)的速度。20世紀(jì)50年代后，人們從儀器中測(cè)出自然界的風(fēng)實(shí)際上大大越過(guò)了12級(jí)，于是就把風(fēng)級(jí)擴(kuò)展到現(xiàn)在的18個(gè)等級(jí)。如今的天氣預(yù)報(bào)，就是按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)向人們報(bào)告風(fēng)力的。

蒲福創(chuàng)立的風(fēng)級(jí)，具有科學(xué)、精確、通俗、適用等特點(diǎn)，已為各國(guó)氣象界及整個(gè)科學(xué)界認(rèn)可并采用。但作為第一個(gè)給風(fēng)力定級(jí)的人，李淳風(fēng)不愧是承前啟后的知名科學(xué)家。

知識(shí)鏈接

為了便于記憶，有人把風(fēng)力等級(jí)的內(nèi)容編成了歌謠：零級(jí)無(wú)風(fēng)炊煙上；一級(jí)軟風(fēng)煙稍斜；二級(jí)輕風(fēng)樹(shù)葉響；三級(jí)微風(fēng)樹(shù)枝晃；四級(jí)和風(fēng)灰塵起；五級(jí)清風(fēng)水起波；六級(jí)強(qiáng)風(fēng)大樹(shù)搖；七級(jí)疾風(fēng)步難行；八級(jí)大風(fēng)樹(shù)枝折；九級(jí)烈風(fēng)煙囪毀；十級(jí)狂風(fēng)樹(shù)根拔；十一級(jí)暴風(fēng)陸罕見(jiàn)；十二級(jí)颶風(fēng)浪滔天。