圭表测影法在黄河流域测定节气。
东汉哲学家王充的《论衡》一书中，指出雷电的形成与太阳热力、季节有关，雷为爆炸所起，应劭的《风俗通义》提出梅雨、信风等名称。
三国时期，人们进一步掌握了节气与太阳运行的关系，赵君卿注的《周髀算经》中，介绍了“七衡六间图”，从理论上说明了二十四节气与太阳运行的关系。
两晋时期，“相风木鸟”及测定风向的仪器盛行，姜芨指出贴近地面的浮动的云气在星体上升时，能使星间视距变小，并使晨夕日色发红。周处的《风土记》提出梅雨概念。
北魏贾思勰《齐民要术》，充分探讨了气象对农业的影响，并提出了用熏烟防霜及用积雪杀虫保墒的办法；北魏历法《正光历》，将七十二气候列入历书；南朝梁宗懔《荆楚岁时记》，划分出一年中最冷和最热的时节。
隋唐及五代时期，王冰根据地域对中原的气候进行了区域划分，杜台卿《玉烛宝典》，摘录了隋以前各书所载节气、政令、农事、风土、典故等，保存了大量农业气象佚文，李淳风的《乙已占》，记载测风仪的构造、安装及用法。
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