大自然中的气象预报员
生活在地球上的各种动物，时时刻刻受到气象条件的影响，它们为了生存和繁殖后代，防止自然灾害的侵袭，在世代进化过程中逐渐形成了某种特别的“感受器”，用来感知某些天气变化的前兆。与此同时，花草树木等各种植物的生长发育也要受到环境条件的制约，它们各生物阶段的出现时间以及一些异常现象的发生，与气压、气温、湿度、光照、降水和风等气象因子密切相关。另外，还有一些无生物，同样反映着天气和气候的变化。
这些动植物和无生物，时时刻刻在用“大自然的语言”，即自己的动态，向人们揭示气象的万千变化。在气象卫星、气象雷达等大气科学探测手段迅速发展的今天，它们依然是我们认识气象变化的重要参考资料。
动物预报员
自古以来，我国广大劳动人民在长期的生产实践中，不断观察、分析动物的生活习性，积累了丰富的动物测天经验，他们利用动物的异常变化来预测天气。如，在唐诗中有“水旱卜蛙声”的诗句。在元朝末年的《田家五行》中有“狗吃青草主晴”“海燕忽成群而来主风雨”等说法。
为什么动物的行为会出现这种异常？根据气象学、大气物理学和动物学等多种学科的研究，人们得知，在天气变化之前，特别是剧烈天象到来之前，气压、气温、湿度等气象要素和大气中的气溶胶以及部分地区的电磁场等，都会发生不同程度的变化。这些变化对动物有着直接或间接的影响，从而使动物出现某些异常反应。
根据初步分析，引起动物行为异常的原因大致包括：
一是缺氧引起的异常。在阴雨天气到来之前，往往出现天空云量增多、气压降低、气温升高、湿度增大、风力变小等现象。这些现象容易造成水中的溶解氧减少，满足不了水生动物的需要，致使鱼虾将头浮出水面或跳出水面来呼吸。因此，在群众中有“鱼起浮有雨”和“河里鱼跳，风雨之兆”等经验之说。同样，由于气压降低、湿度增大等原因使得土壤中的水分增多、氧气减少，会出现“旱天蚯蚓出洞，有雨必凶”和“蚯蚓路上爬，雨水乱如麻”的现象。又如“癞蛤蟆白天出洞，下雨靠得稳”之说，也是由于下雨之前天空云量增多、阳光减弱、湿度增大，适宜癞蛤蟆白天出洞。癞蛤蟆是两栖动物，肺的呼吸功能有限，单靠肺呼吸不能满足其所需氧气，还要靠皮肤进行呼吸，所以，癞蛤蟆的皮肤必须经常保持湿润，才能使空气中的氧气溶解在皮肤的黏液中，然后再经由皮肤进入血液。如果皮肤过于干燥，就会失去呼吸功能，造成其呼吸困难，甚至死亡。因此，癞蛤蟆一般白天很少出洞，多在夜晚活动。
二是带电粒子变化引起的动物异常。初步探测显示，阴雨天气来临之前，或者连阴雨天转晴时，悬浮在大气中的带电粒子会发生变化。实验表明，动物对带正电的粒子和带负电的粒子的反应是不同的。正电粒子进入动物体内可使其烦躁不安、神经兴奋，负电粒子进入动物体内可使其感觉舒适、心情愉快。
另外，雷雨、冰雹、风暴、龙卷风、台风等天气都会产生次声波。研究显示，台风产生的次声波是一种周期为4～8秒、近似正弦的振动。在1000～2000千米高空，它的声压一般有几百帕。在台风外围的强风区可以产生10赫兹左右的次声波。这种次声波是人体感觉不到的，但其往往能被一些动物感知。据初步分析，泥鳅、蚂蟥的异常行为与伴有雷雨、大风的冷锋或切变线天气的活动有关。这可能是引起“泥鳅跳，风雨到”的一个原因。
三是动物的本能反应。例如，生在陆地、长在水中的甲鱼，每到夏秋季节上岸生蛋，它们一般都在夜间单独行动。但是由于大多数甲鱼生蛋的时期和生蛋的位置大体相近，因此，在民间有“甲鱼生蛋一条线”的说法，不少地方还流传着“甲鱼放蛋窝，洪水到窝边”的谚语。据说，大约在甲鱼生蛋20天后会出现一场较大的降水或河水猛涨现象。为什么会发生这种情况？人们分析，这可能源自于甲鱼的本能反应。因为夏秋季节，从甲鱼生蛋到小甲鱼孵出，一般需要20天左右。如果小甲鱼出壳时，河水少、蛋位高，刚出生的小甲鱼要爬较远的路才能回到水中。它们很容易在半路渴死。如果蛋位低，甲鱼蛋容易受到洪水冲击。为了繁殖后代，甲鱼在世代进化中逐渐形成了防止后代遭受灾害的本能。
类似这种情况的动物还有许多，比如“母猪衔草，大雪会落”“喜鹊做窝高，雨水大；喜鹊做窝低，雨水少”等等。
四是天气、气候变化的影响。自然界天气和季节的变化可引起动物的变化。例如，“群雁南飞天转暖”“雁过十八天有霜”“燕子来得早，春天回暖早”等谚语。大雁、天鹅等候鸟，每到冬天就飞到温暖的南方越冬，到了春天再飞回北方。它们每年在繁殖地和越冬地之间往返行程达数千千米而不迷航。这种奇异的行为，有人说是候鸟的本能，有人说是由于候鸟具有适应空中生活的敏锐视力，并能记忆熟悉的广大范围。据说人类的视野半径为9600米，飞翔在2000米高空中的鸟类的视野可达100多千米。但无论哪种说法都不否认，候鸟迁徙时间的早与迟是由自然界天气、季节的变化决定的。
五是反常天气的影响。某时段天气出现反常时，可引起动物的异常行为。例如，在湖南等地广为流传着“正月青蛙叫，秧子撒两道”的谚语。它的含义是，在农历正月上中旬，若听到青蛙的叫声，早稻育秧时将遭遇寒潮天气。这是因为青蛙是冷血动物，它的体温随环境温度变化而变化。根据实验和实地观测，环境温度在8℃以下时，青蛙开始休眠；当环境温度在0℃以下时，即可造成其死亡；环境温度在10℃～15℃时，是其最佳活动温度。
在我国长江以南地区，每年秋末，日平均气温在10℃以下时，青蛙开始休眠。直到冬末春初日平均气温回升到10℃以上时，才恢复活动。此时，人们往往可在午后听到微弱的“青蛙叫”。根据研究，湖南一些地区如果在2月的上旬末到中旬初，连续3～5日的日平均气温回升到10℃以上，并且其中l～2天的日平均气温在15℃以上时，在3月底至4月初这段早稻育秧时期，通常会出现低温阴雨天气，早稻秧苗易受冻害，造成严重烂秧现象。人们的这种经验就是利用动物的异常行为来分析判断后期天气变化的。
可见，动物测天是有一定科学道理的。多年的实践经验表明，动物的某些异常行为与天气变化有着密切关系。无论导致动物异常行为的原因如何，只要通过细心观察、记载，不断总结，就可以揭示出动物行为与天气变化的关系，并可以利用这些规律来预测天气。
植物预报员
有关植物测天的原因很多，而且十分复杂。根据初步分析研究，大多数植物的生育期或某些现象综合反映了当时的天气、气候特点，并揭示了前后期天气、气候的变化关系。从植物测天的原因分析，大致有以下几种：
一是低层气流的作用。低层气流上升可引起植物出现一些反常现象。例如，“树叶翻背摇，大雨淹过桥”“芋麻叶无风翻白背，有冰雹”等。这类现象大多出现在晴朗、微风的午后，主要是由于地面受太阳辐射的影响，地表气温急剧升高，使得近地面层的空气增温上浮，产生上升气流，导致树叶出现“翻背摇”的现象。大气低层气流的上升，有利于雷阵雨和冰雹等强对流天气的产生。
二是气象因素的作用。例如，“巴根草生霉天将雨”。巴根草学名结缕草，“生霉”是指巴根草的茎叶交叉处出现的小小白色毛团，像食物霉烂后长出的白毛一样。根据观察分析，这种现象大多出现在大雨来临之前，气温高、湿度大、云量较多的天气条件下。一般情况下，田埂、路边等干燥地区的巴根草生霉，未来1～3天内将有雨。潮湿地区的巴根草由于经常生霉，所以不能用来预测天气变化。
此外，由于气压、气温、湿度等变化而引起的异常物象也可以用来预测天气。例如，“虫窝淌水，天将阴雨”“杨树疤出水，天要下雨”等。春夏季节，杨柳等树木生长旺盛，枝叶繁茂。在正常天气条件下，树木根部吸收的水分与其进行光合作用和蒸腾作用所消耗的水分基本平衡。即树木体内的水分收支相等。当阴雨天气来临之前，由于气压低、湿度大，加上云量增多，使得树木的光合作用和蒸腾作用减弱，导致其根部吸收来的水分大于消耗，多余的水分就会从植物容易破裂的韧皮处–虫窝或树疤处溢出。
三是由于天气、季节的变化而引起的一些植物物象也可以预测天气。广东、广西一带有“木棉花开，大冷不再来”，华北地区有“枣树发芽种棉花”等谚语。我们知道，植物的发芽、开花等物象与气温的关系密切。根据分析，木棉开花时的日平均气温已稳定通过20℃，一般不会再出现10℃以下的天气；根据初步分析，在华北地区，一般枣树发芽时，日平均气温已稳定通过15℃以上，5厘米（播种棉籽的深度）的地温一般在13℃以上，非常有利于棉籽发芽，而且出芽后不会再遇到霜冻。
另外，在华北北部和内蒙古、东北等地有“鬼子姜开花，十八天下霜”“野菊花开霜将来”等谚语，这也是季节变化的反映。这两种植物都是在秋后开花，这时日照时间明显减少，天气逐渐转凉，预示初霜即将来临。
无生物预报员
根据自然界中无生物的自身变化或其表面的异常现象来预测未来天气，即为无生物测天。无生物测天的依据是：凡是位于自然天气条件下的物体都要受到气压、气温、湿度、光照、风等气象要素的影响。无生物体的一些异常变化是由某些气象要素的变化引起的。这些要素的变化又是天气变化的前兆。因此，人们把无生物称为“土法测天仪”。
例如，“水缸穿裙，阴雨将临”“石头出汗，不久雨见”“旱烟回潮，雨在明朝”“琴弦松，雨淙淙”等等现象都是由于空气中水汽明显增加、相对湿度增大引起的。但是产生上述现象的原因有所不同：“水缸穿裙”和“石头出汗”是由于水缸、石头等物多在室内、墙根等背阴处，它们的温度通常比当时的气温低，其饱和水汽压小；也就是说，水汽在水缸和石头表面容易达到饱和状态。因此，当空气湿度达到一定程度时，水缸、柱脚石、墙基石以及背阴处的山石等往往出现凝结的水分。水缸和石头的温度愈低，空气湿度愈大，凝聚的水分越多。
关于旱烟、琴弦等物的返潮问题，主要是由于这些物体内含钠、钾、炭等容易吸收水汽的物质，对空气湿度的变化敏感，容易出现回潮现象。上述现象的出现，表明大气低层湿度明显增加，有暖湿气流侵入。这种情况多是阴雨天气来临的前兆。根据经验，夏季北京地区，当室内自来水管“流汗”时，一般未来1～2天内将会出现一次雷阵雨天气。相反的，如果上述各类物体由潮变干，则预示天气晴好。
再如：“山戴帽，有雨淋”“山起云主雨；山收云主晴”等。所谓山戴帽，是指天空中的云层较低，挡住了附近山顶，好像山顶戴了顶帽子一样。这种现象表明，低层空气湿度较大，并有上升气流，大气的凝结高度低，有利于雷阵雨天气产生；若遇到有利的天气系统侵入时，易出现较大降水。相反，“山收云”的现象表明有下沉气流，天气晴朗。
【责任编辑】赵菲
王奉安
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