Đại Nam Thực Lục ghi về việc sử dụng “Thước Phong Vũ” (thước đo mưa gió) ở Khâm Thiên giám và các tỉnh thành thời vua Minh Mạng như sau:
“Cấp cho Khâm thiên giám hai thước phong vũ và hàn thử. (Thước phong vũ chuyên xem mưa gió thuận nghịch, lớn nhỏ, xét nghiệm ghi chép hằng ngày, thuỷ ngân nấu với thuốc đựng ở trong ống pha lê ở độ nào, phân nào, ví như ở 28 độ 4 phân, bỗng lên cao 1 phân, về mùa xuân, mùa hạ thì có gió Đông nam, về mùa thu, mùa đông thì có gió Đông, hay Đông bắc, đều là gió nhỏ hoặc mưa nhỏ, khí hậu ôn hoà, thế là thuận. Như lên 2 phân, thì gió mưa hơi to, hoặc nắng to nóng dữ. Bỗng thụt xuống 1 phân, về Xuân, Hạ thì có gió Tây bắc hay gió Bắc, về Thu, Đông thì có gió Tây nam hay gió Tây, hoặc mưa to gió lớn, khí hậu rét lạnh, hoặc oi bức khó chịu, thế là nghịch. Như sụt xuống 2, 3 phân thì có bão. Nếu bỗng sụt xuống lại lên ngay thì khí nhẹ dễ tan, phỏng có gió mưa cũng không to lắm. Bỗng lên rồi lại xuống ngay là khí bất chính xông tới, tất ngày hôm ấy hoặc 2, 3 ngày sau có gió mưa, nếu không gió mưa thì khí hậu không hoà, nhưng chỉ qua loa thôi. Nếu bỗng sụt xuống 1, 2 phân mà trời đã mưa gió to, thấy thuỷ ngân dần dần lên, thì gió mưa trong một ngày hay vài giờ thôi, như lên chóng thì mưa gió chóng tạnh.”
Qua mô tả thì đó là Áp Kế bằng thuỷ ngân theo nguyên lý Evangelista Torricelli phát minh. Áp kế gồm một ống thuỷ tinh dài chứa thuỷ ngân, đầu trên bịt kín, đầu dưới thông với một bình thuỷ ngân có mặt thoáng tiếp xúc với không khí. Khi áp suất khí quyển xuống thấp (áp thấp) thì mặt thoáng của bình thuỷ ngân dâng lên, khiến cột thuỷ ngân trong ống kín sụt xuống. Khi áp suất khí quyển tăng (áp cao) thì mặt thoáng thuỷ ngân bị đè xuống, khiến cột thuỷ ngân trong ống dâng lên. Nhờ đó người xưa có thể dự đoán trước được áp thấp nhiệt đới hoặc bão trước vài giờ.
Đọc thêm
Một dụng cụ khí tượng khác mà Khâm Thiên giám thời Minh Mạng sử dụng là thước Hàn Thử, tức nhiệt kế. Những đoạn ghi chép về nhiệt kế cho ta biết sơ bộ về mức độ nóng lạnh trung bình ở kinh thành Huế nửa đầu thế kỷ 19:
“Thước hàn thử thì lấy mực nước ở trong ống (pha lê) lên xuống cao thấp mấy độ mà xét nghiệm. Trên thước có nét gạch ngang là chỗ bắt đầu xem nóng lạnh, như ở Kinh sư, theo thường mà nói, ngày Hạ chí thì nước ở trong ống từ chỗ gạch ngang tính ngược lên khoảng trên dưới 27, 28 độ ; đến ba tiết phục là lúc rất nóng cũng chỉ dưới 29 độ thôi ; ngày Đông chí thì trên dưới 15 độ, 16 độ ; trước sau tiết Đại hàn vài ngày, hoặc cuối Đông đầu Xuân, nếu gặp gió bấc, mưa dầm mấy ngày liền, cũng chỉ 14 độ thôi. Từ trước đến nay không bao giờ cực nóng đến trên 35 độ và cực rét đến dưới 10 độ. Phàm các nước ở dưới đường xích đạo cùng ở phía Nam, có chỗ mùa hạ nóng hơn 40 độ “.
