潮汐的大小是以每年最大的潮汐日划定原点，来作为测量的依据；而江河主要是测量水深、流速和河面宽度变化。
降雨的大小则采用了古代通行的“雨雪的分寸法”。那么，雨雪的分寸到底指什么呢？《西游记》中，有一段龙王与算卦人袁守诚赌雨的记载，便是用分寸来形容雨量：
龙王曰：“请卜天上阴晴事如何。”
先生即袖传一课，断曰：“云迷山顶，雾罩林梢。若占雨泽，准在明朝。”
龙王曰：“明日甚时下雨？雨有多少尺寸？”
先生道：“明日辰时布云，巳时发雷，午时下雨，未时雨足，共得水三尺三寸零四十八点。”
龙王问袁守诚明日下雨的雨量，袁守诚就用得水尺寸来回答他。
所以“雨雪分寸”就是每次降雨过程后降水渗入到土壤的深度，“得雨三寸”，表示此次降水过程降水入土深度为三寸。
现代社会中恐怕已经没有人用雨雪分寸来记录一场雨雪的大小。今天我们提的降水量，主要是指从天上降落到地面上的雨水，未经流失蒸发和渗漏时，在地面上的高度。降水量通常以毫米）为单位。但在古代，更常见的是用雨雪入土几寸衡量雨量的做法。
这些标准与现代比较相当的粗糙，只是一个概量。当然赵昺也想做的精确，也试图做些简单的仪器，比如他已经根据同穿越到此的快递箱中，其中盛放的测风仪和风暴瓶都仿制成功了。而更为复杂的温度计则颇费周折，在这个没有玻璃的时代，只能做机械式的。
而机械式温度计的工作原理是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。
可古代发现的金属种类还很有限，赵昺也没有现成的数据可以参考，只能是通过一次次实验将不同的金属通过无数次的组合来摸索。可以说耗费了无数的时间和精力才研制成功，但是量产还需要时间。
至于预测雨雪天气最至关重要的湿度计，赵昺至今还在研究阶段，无法攻破瓶颈。所以现在测量空气湿度的仪器，就是一口盛满凉水的大缸，根据上面结成的露水量做出湿度大小的判断，这种方法用脚指头想来也不会精确。
不过朝廷全面对统治地区全方位的气象进行监测，主要还是在收复江南后完成的。也正如徐宏所知的那样，行朝回到江南后，大批官员分赴四方任职。而他们知
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