天气学的发展历史


天气学的研究已有一百多年的历史,它的发展同手段和技术的革新,以及同的发展相联系,经历了4个阶段:在20世纪20年代以前,主要用地面等,分析各种气压系统及其天气分布,这属第一阶段。20年代以后,由于探空仪的研制成功而获得了高空气象资料,从而对的研究由地面扩展到了三维空间,这是第二阶段。在这个阶段中,挪威气象学家提出了极锋学说,瑞典气象学家提出了学说。极锋学说概括了典型的极锋模型(包括气旋从初生、发展到消亡的生命史),指出在温带的移动性气旋内,有来自极地的冷空气和来自热带的暖空气形成的分界面,这种分界面称作极锋(见)。气团学说认为:中纬度的天气变化,是由于来自不同源地的相互作用的结果。当某地为某种气团控制时,往往出现某种典型的天气。而在两种气团交绥的地方,则天气变化往往非常激烈。20世纪30年代以后,天气学进入第三阶段。其标志是理论的提出和应用。1939年,瑞典气象学家通过对大量高空天气图的分析,提出了长波(行星波)理论,并发现极锋气旋是在长波的特定位置上发展起来的,气旋的运动和发展,都和长波有密切的联系。在此阶段里,天气学开始和动力气象学结合,除了广泛应用罗斯比的长波公式外,英国气象学家R.C.萨特克利夫和挪威气象学家S.佩特森在简化涡度方程(见)的基础上,分别提出了判断地面天气系统发生、发展的条件。此外,芬兰气象学家对西风带大尺度天气系统的特性,美国气象学家C.W.牛顿对强对流风暴等做了大量的研究。美国气象学家H.里尔在热带天气分析、热带大气环流和的研究方面,都作出了贡献(见)。60年代以后,天气学进入第四阶段。由于高速电子计算机的使用,天气学和动力气象学的结合更加紧密。具体表现在对天气系统的数值模拟试验(见)和诊断分析(见)两方面,由此,对天气系统发生发展的物理机制,有了进一步的了解。同时由于气象卫星提供了人烟稀少地区(如海洋、两极、高原和沙漠地区)的大量气象资料,热带气象学和得到了迅速的发展,许多新的大气运动现象也不断发现。再由于等探测手段的不断改进,对、强对流天气的研究也更加深入了。

中国气象学家于1925年首先对中国天气类型进行了分类;沈孝凰于1931年对中国江淮流域的气旋作了研究;李宪之于1934~1936年期间对南半球和西北太平洋之间的关系进行了研究,并初步提出了两个半球之间大气环流的相互作用;卢于1943年写出了中国第一本《天气预告学》,并对30~40年代的中国寒潮和台风进行了研究;以后,对中国历史上的特大暴雨、寒潮、高原气象学和的研究,对高空切断低压(见)、中国降水天气系统和中、低纬度环流的相互作用的研究,对和热带环流的研究,以及朱炳海对气团、锋等的研究,都对天气学的发展作出了贡献。

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