勇于開拓鍥而不舍
本文關(guān)鍵詞:天氣氣候?qū)W,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
中國工程院院士章基嘉同志,因意外事故搶救無效,離開我們已經(jīng)一年了,但他那種平易近人,善于聽取不同意見,團(tuán)結(jié)同志的高尚品德,他那種勇于開拓,鍥而不舍地為大氣科學(xué)事業(yè)奮斗終身的敬業(yè)精神,將永遠(yuǎn)留在我們的心中。
1955年章基嘉同志身負(fù)人民的重托、祖國的希望,赴前蘇聯(lián)列寧格勒水文氣象學(xué)院研究生班學(xué)習(xí),專攻大氣環(huán)流和長期天氣預(yù)報(bào),開始了為之奮斗終身的事業(yè)。他一邊刻苦攻讀,一邊帶著問題進(jìn)行科學(xué)研究,以優(yōu)異成績被前蘇聯(lián)高等教育部學(xué)位委員會(huì)授予氣象學(xué)副博士學(xué)位;貒罄^續(xù)進(jìn)行研究,相繼發(fā)表了《西太平洋臺(tái)風(fēng)頻率多年變化及其與大氣環(huán)流型多年變化之聯(lián)系》、《中國夏半年大氣環(huán)流和天氣狀況的多年平均特征》、《中國某些氣象要素和臺(tái)風(fēng)頻率的多年變化及其與大氣環(huán)流型變化轉(zhuǎn)換的關(guān)系》等重要論文。翻譯了《長期天氣預(yù)報(bào)原理》、《大氣環(huán)流的多年振動(dòng)及長期水文氣象預(yù)報(bào)》等大量的前蘇聯(lián)著作,為研究中國長期天氣過程作出了重要貢獻(xiàn),推動(dòng)了我國的長期天氣預(yù)報(bào)事業(yè)的發(fā)展。
60年代到70年代,章基嘉同志執(zhí)教于南京氣象學(xué)院,將教育與科學(xué)研究緊密結(jié)合起來,開始了中國長期天氣預(yù)報(bào)的新探索,既培養(yǎng)了人才,又出了成果,使他自己成為我國這一領(lǐng)域內(nèi)為數(shù)不多的幾位重要學(xué)科帶頭人之一。這時(shí)期,他致力于長期天氣預(yù)報(bào)物理基礎(chǔ)的研究,發(fā)表研究論文近20篇,主要集中在以下3個(gè)方面:
1.天氣統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究:他率先將自然正交函數(shù)方法引入國內(nèi)大氣環(huán)流和長期天氣預(yù)報(bào)的研究。應(yīng)用自然正交函數(shù)劃分了亞洲自然天氣季節(jié),并研究它們的天氣氣候特征。用K均值聚類法作了自然天氣季節(jié)內(nèi)亞洲500hPa候平均環(huán)流的客觀分型,用交叉譜分析方法得到了它與我國候平均氣溫、降水的時(shí)空結(jié)構(gòu)。
2.引用近代隨機(jī)函數(shù)論研究長期天氣預(yù)報(bào),提出預(yù)報(bào)自然天氣季節(jié)開始一個(gè)月內(nèi)逐候環(huán)流和天氣異常的客觀預(yù)報(bào)方案,并在預(yù)報(bào)我國溫度、降水長期變化方面獲得了實(shí)際效果。
3.他從天氣氣候?qū)W、天氣統(tǒng)計(jì)學(xué)和動(dòng)力學(xué)等方面深入探討了與我國長期預(yù)報(bào)關(guān)系密切的環(huán)流季節(jié)轉(zhuǎn)換規(guī)律,超長波的活動(dòng)規(guī)律,其深度達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
80年代開始,章基嘉同志在大氣科學(xué)方面的成就是他一生中最光輝的時(shí)期,他的研究幾乎涉獵了長期天氣預(yù)報(bào)和短期氣候變化各個(gè)方面,其中包括海氣相互作用、高原地形對(duì)大氣環(huán)流的影響、大氣遙相關(guān)、波列結(jié)構(gòu)、低頻振蕩、阻塞高壓、數(shù)值試驗(yàn)和動(dòng)力延伸預(yù)報(bào)等前沿課題。發(fā)表研究論文達(dá)50多篇,以及《青藏高原氣象學(xué)進(jìn)展》、《青藏高原大氣低頻振蕩的研究》等有力度的研究專著。
80年代初,章基嘉同志被任命為中國氣象局副局長、黨組副書記,在行政管理和科學(xué)管理任務(wù)十分繁重的情況下,仍致力于科學(xué)研究,他主持并親自參加了“七五”部門重點(diǎn)科研項(xiàng)目“長期天氣預(yù)報(bào)理論、方法和資料庫建設(shè)”的研究。1991年,他從行政領(lǐng)導(dǎo)崗位退下來,繼續(xù)主持并親自參加了“八五”部門重點(diǎn)科研項(xiàng)目《長期天氣預(yù)報(bào)的理論和方法的研究》。他和他指導(dǎo)的研究生,圍繞長期天氣過程的全球性和非絕熱性以及長期天氣過程中的主導(dǎo)系統(tǒng),結(jié)合亞洲環(huán)流和中國天氣、氣候的特點(diǎn)進(jìn)行開拓性的研究:
1.青藏高原熱力、動(dòng)力作用研究:他被聘為我國首次青藏高原科學(xué)試驗(yàn)(1979)總課題技術(shù)顧問,并負(fù)責(zé)指導(dǎo)熱源、環(huán)流與季風(fēng)課題組的工作。在此期間,他本人分析了1979年南半球冷高、跨赤道氣流、南亞高壓活動(dòng)等與我國春夏季節(jié)轉(zhuǎn)換的關(guān)系,首次給出大范圍現(xiàn)象相互聯(lián)系的圖像;研究了南亞高壓的環(huán)流結(jié)構(gòu)、時(shí)頻特征、移動(dòng)規(guī)律,對(duì)其建立和季節(jié)性遷移及高原邊界層緯向渦旋的形成作了數(shù)值模擬。為總結(jié)這次青藏高原科學(xué)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),他主編了《青藏高原氣象學(xué)進(jìn)展》。該項(xiàng)成果獲國家氣象局氣象科學(xué)一等獎(jiǎng)和國家級(jí)自然科學(xué)三等獎(jiǎng)。
2.青藏高原大氣低頻振蕩的研究,主要成果有:(1)從分析高原位勢(shì)高度場、風(fēng)場和溫度場入手,通過改進(jìn)的濾波技術(shù),證明這種低頻振蕩存在的事實(shí)。(2)通過高度場和風(fēng)場的30—50天帶通濾波處理后繪制“低頻天氣圖”,發(fā)現(xiàn)高原上生成的低頻氣旋和低頻反氣旋,并研究了它們的傳播路徑和能量頻散規(guī)律。(3)通過高原大氣低頻振蕩水平、垂直結(jié)構(gòu)和遙相關(guān)結(jié)構(gòu)的研究,首次發(fā)現(xiàn)由高原上產(chǎn)生的低頻振蕩可構(gòu)成二個(gè)波列,即PENA型和PNEA型。(4)通過自行設(shè)計(jì)的二層原始方程數(shù)值模式,在熱力軸對(duì)稱夏季實(shí)際環(huán)流型下,證明高原的動(dòng)力和熱力作用可以激發(fā)出30—50天的大氣低頻振蕩和能量向下游頻散的過程。這一系列成果標(biāo)志著國內(nèi)、國際在研究青藏高原氣象學(xué)方面的一些重要進(jìn)展,,不僅具有較高的理論水平,而且對(duì)我國夏季旱澇長期預(yù)報(bào)亦有重要指導(dǎo)意義。
3.利用最新的海洋大氣資料集,分析了全球87個(gè)關(guān)鍵性海區(qū)的海水溫度與用歷史溫壓場資料計(jì)算得到的非絕熱熱流量的遙相關(guān)分布,給出了兩者之間的非同步影響函數(shù)矩陣,并以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力與統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的季節(jié)預(yù)報(bào)模型和方程,經(jīng)獨(dú)立資料檢驗(yàn)說明有一定的季節(jié)預(yù)報(bào)能力。
4.在對(duì)北半球阻塞形勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)影響我國長期天氣過程的主導(dǎo)環(huán)流系統(tǒng)之一的烏拉爾阻塞形勢(shì)作了比較系統(tǒng)的研究,從而對(duì)阻塞的維持和崩潰的預(yù)報(bào)提供了有動(dòng)力學(xué)意義的指標(biāo)。
5.為了研究長期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的可能性,利用國家氣象中心的T42L9全球譜模式,進(jìn)行了旬和月平均環(huán)流的動(dòng)力延伸預(yù)報(bào)試驗(yàn)。兩年的試驗(yàn)結(jié)果表明已經(jīng)有實(shí)用價(jià)值。用這種方法預(yù)報(bào)1991年夏季江淮大暴雨期間環(huán)流的持續(xù)異常比較成功。
6.為將非線性動(dòng)力學(xué)的理論研究成果應(yīng)用到長期天氣變化和短期氣候振動(dòng)的分析上來作準(zhǔn)備,撰寫了“論非線性科學(xué)與大氣科學(xué)中的非線性研究”和“關(guān)于混沌現(xiàn)象的可預(yù)報(bào)性”兩篇綜述性論文。
章基嘉同志是一位造詣?shì)^深的優(yōu)秀的氣象學(xué)家。他的研究工作最大的特點(diǎn)是科學(xué)研究與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合,使科研成果能盡快地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力!捌呶濉逼陂g的科研成果,除了在業(yè)務(wù)上發(fā)揮作用外,在國內(nèi)和國際上分別舉辦了研討班和學(xué)術(shù)討論!鞍宋濉逼陂g,他要求課題組全體成員除了完成科研任務(wù)外,要參加業(yè)務(wù)實(shí)踐。近10年來,國家一級(jí)的長期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率有了顯著的提高,這是和章基嘉同志在這方面的努力分不開的。
章基嘉同志生前為“九五”期間長期天氣預(yù)報(bào)立項(xiàng)十分操心。值得告慰章基嘉同志的是,他生前愿望不但實(shí)現(xiàn)了,而且成為“九五”期間國家重中之重的攻關(guān)項(xiàng)目。緬懷章基嘉同志,更重要的是激勵(lì)后人,我們相信,章基嘉同志為之奮斗終身的大氣環(huán)流、長期天氣預(yù)報(bào)與氣候預(yù)測(cè)事業(yè)會(huì)不斷地向前發(fā)展,并結(jié)出光輝燦爛的碩果。 (來源于1996年10月14日《中國氣象報(bào)》 作者:丁一匯 祝昌漢 林學(xué)椿)
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本文編號(hào):446808
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