宋代对于气象的认识更为丰富和详细，在雨雪的预测及测算方面更为精确。
北宋地理学家沉括《梦溪笔谈，涉及有关气象的如峨眉宝光、闪电、雷斧、虹、登洲海市、羊角旋风、竹化石、瓦霜作画、雹之形状、行舟之法、垂直气候带、天气预报等。
南宋绍兴酒秦九韶《数书九章，列有四道测雨雪的算式，说明如何测算平地雨雪的深度。
再到元末明初的娄元礼撰写的《田家杂占一书，分上、中、下三卷，上卷自正月类至十二月类，每月都按天记载占候。中卷按天象，即日、月、星辰、大气光学及云霞变化等、物象，即鸟、兽、草、木、鱼、山、水、潮汐等，分门别类，用大量天气、气象谚语预报天气的演变、气候的变化以及农业的丰歉。下卷是三旬、六甲、气候、涓吉、祥瑞等类。
全书有五百多条记述，如地面湿润甚者，水珠如流行，主暴雨作；若得西北风解散，无雨；梧桐花初生时，赤色主旱，白色主水；诸如此类。
这些记录从不同侧面揭示了天气、气候变化的一些规律，大都具有一定的科学性和准确性。并引用了大量精湛谚语，如“上风虽开，下风不散，主雨。”即上风方向云虽已散开，但下风方向云未消散，预兆要下雨。用云的移动来说明高空气流的幅合情况，方法巧妙，结论正确。
此书最大的价值，是记录天气的同时，系统地说明对流性天气的形成，提出了最初的风力原理，认为是太阳辐射使地面变热，气流上升，谓之风。并记录了海风、陆风、台风等各种天气平均值及年、日较差计算法、大气光象等大气现象。
梅纯在誊抄了大量古籍之后，在前人的基础上，自己总结归纳了一套完整的空气对流相关经验，并记录成册。
在天上飘荡的这几天，他也没闲着，每日最主要的工作就是记录。
如此也算是古往今来亲身测定空气对流的第一人了。
来到西山以后，梅纯由于身上有伤，行动不便，主要负责技术指导。
贝琳亲自带了一组人，每日就研究空气流动，以及如何控制孔明灯的高度和方位。
第一批样品很快赶制出来，不过，比梅纯做的那个小多了，别说载人，就算载条狗都困难。
梅纯开始有些不解，后来转念一想，既然是样品，应该只是测试用的。
“第一批孔明灯准备试飞！”
“是！”
梅纯看到有人拿了十盏孔明灯出来，一组人负责记录，另一组人开始操作。
他们先是在底部挂了一块砖头，检查完毕后，开始点火。
随着灯里的火苗越来越旺，慢慢的，十盏灯陆续飞了起来。
“报，一号偏离！”
“二号偏离！”
“三号偏离……”
不知为何，不断有灯偏离预期方向，晃晃悠悠飘走了。
贝琳叹了口气，说道：“做好记录。”
梅纯缓缓从藤椅上站起来，说道：“院长，现在气流不稳定，偏离也正常。”
“你说的没错，现在气流不稳定，可是……”
贝琳摇了摇头，说道：“这就是我们要克服的困难！”
梅纯问道：“越是高空，气流越是紊乱，有时候毫无章法可循，这也是没办法。”
“没有办法，也要想办法！”
第一批样品全部偏离预期位置，实验以失败告终。
贝琳带人回去，将事先设定和现场记录拿出来，仔细比对，寻找问题所在。
不知为何，梅纯心中有些沮丧。
因为前期的理论是自己提出的，现在第一次实验的十盏灯无一达到预期，让他有一种失败的挫折感。
“梅纯，你来说说！”
“嗯？”
梅纯正在发呆，突然被贝琳点名，有些没反应过来。
“从记录上来看，今天的风向有些反常，你觉得是何缘故？”
“风向的话……”
梅纯收回心思，认真思考起来。
“我认为和昨天的暴雨有关。”
“哦？详细说说！”
“暴雨过后，地上有积水，天晴便开始蒸发，而蒸发的速度又与日光和风相关，今日的天气十分晴朗，水分蒸发速度定是极快的，这就影响到了上空的风势……”
梅纯一边解释，其他学员飞快记录着，并不断点头。
贝琳认真听完，说道：“这样的风向和大小可以预测吗？”
“理论上是可以的，但是，以我们目前的水平，只能大致预测。”
“你来修改一下方案，下午进行二次实验！”
“好！”
梅纯拿过原来的方案，按照自己的理解，进行了相应的修改和调整。
他是唯一一个亲自上过高空的人，这些几乎是用命换回来的经验，其他人根本无可替代。
两个时辰过后，第二次试验开始。
这一次，还是十盏灯，每盏灯下面挂着一块做了标记的砖头，开始升空。
梅纯双眼紧紧盯着这些灯的轨迹，心中紧张无比。
“报告，一号偏离！”
梅纯心中咯噔一下，又偏了！
“二号偏离！”
“三号偏离……”
每一次有人汇报偏离，梅纯心里就沮丧一分，他甚至想自己操作。
“五号进入预期轨道！”
全场突然高呼起来，成了！
终于有一盏灯按照预期的路线行进，进入目标区域。
在这一刻，梅纯感动地想哭。
正所谓士为知己者死，想到自己被皇上召见，从一个默默无闻的学子，承蒙圣恩，在南京抄书，接触到大量古籍和孤本，然后坐着孔明灯，历经生死来到北京……
在天上的时候，他甚至已经做好了准备。
准备自己摔的粉身碎骨，尸骨无存。
那时候，他心中唯一的信念，就是希望能再见到皇上。
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