天气学的发展史
气象学的研究已有一百多年的历史,其发展与手段和技术的创新有关,经历了四个阶段:20世纪20年代以前,是分析各种大气压力系统及其天气分布的第一阶段,主要利用地面。20世纪20年代以后,由于无线电探空仪的研制成功,获得了高空气象数据,对高空气象数据的研究从地面扩展到三维空间,这是第二阶段。在这个阶段,挪威气象学家提出了极锋理论,瑞典气象学家提出了该理论。极锋理论总结了典型的极锋模式(包括气旋从诞生、发展到消亡的生活史),指出温带移动气旋中存在来自极地的冷空气和来自热带的暖空气形成的界面,称为极锋(见)。根据气团理论,中纬度的天气变化是不同来源相互作用的结果。当一个地方被气团控制时,通常会出现典型的天气。在两种气团相遇的地方,天气变化往往非常剧烈。20世纪30年代以后,气象学进入第三阶段。其标志是理论的提出和应用。65438-0939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,发现极锋气旋在长波的特定位置发展,气旋的移动和发展与长波密切相关。在这个阶段,天气学开始与动力气象学相结合。除了罗斯比长波公式的广泛应用,英国气象学家R.C .苏特克利夫和挪威气象学家s .帕特森在简化涡度方程的基础上,分别提出了判断地面天气系统发生发展的条件(见)。此外,芬兰气象学家对西风带大尺度天气系统的特征做了大量研究,美国气象学家C.W .牛顿对强对流风暴做了大量研究。美国气象学家h·里尔在热带天气分析、热带大气环流和研究方面做出了贡献(见)。20世纪60年代后,气象学进入第四阶段。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。具体体现在对天气系统的数值模拟试验(见)和诊断分析(见),从中进一步了解天气系统发生发展的物理机制。同时,由于气象卫星提供了大量人口稀少地区(如海洋、极地、高原、沙漠地区)的气象数据,热带气象学发展迅速,发现了许多新的大气运动。由于探测手段的不断改进,对强对流天气的研究也不断深入。
我国气象学家最早在1925年对我国的天气类型进行了分类。在1931,沈研究了中国江淮流域的气旋。在1934 ~ 1936期间,李贤智研究了南半球与西北太平洋的关系,初步提出了两个半球大气环流的相互作用。1943年,鲁写了中国第一本书《天气预报》,研究了20世纪三四十年代中国的寒潮和台风。后来对中国历史上的暴雨、寒潮、高原气象的研究,对高空切变低压(see)、中国降水天气系统与中低纬环流相互作用的研究,对热带环流的研究,对气团和锋面的研究,都对天气学的发展做出了贡献。