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【科学漫谈】关于气压订正技术的尘封往事

发布时间:2019-06-17 22:15 来源:未知 编辑:admin

  最近,笔者在思考我国科技人员对天气学所作的贡献时,觉得韦中达提出的气压订正技术不应该被历史忘记,很值得一书。

  韦中达是青海气象科研人员。上世纪50年代后期,他在《天气月刊》上发表关于我国气压订正的文章,促使亚洲地面天气图上海平面气压场的面貌有了很大改进,使地面天气图上的欧亚地面天气系统得以从欧洲、亚洲西部连贯地进入我国西部、东部以及日本。可以说,如果没有这种海平面气压订正技术,从西北进入亚洲的冷高压是难以准确把握的。

  我们知道,在天气图上显示的天气系统主要是自西向东移动。经典的场景是,一个接一个的天气系统从欧洲或者亚洲西北部逐步向东南移动进入我国。显然,我国的气象预报员要依靠它的活动情况来预报天气。

  但是,以上情况仅在高空天气图上显示得较为清楚,在地面天气图上则比较混乱。1956年,我在北京大学读书时,老师让我们自己分析地面天气图。我发现我国西北地区及蒙古国地面天气图上气象站的海平面气压值十分混乱,甚至几乎无法相信气象站提供的海平面气压数据是可用的。当时的情形是,欧洲、亚洲西部的天气系统与我国东部的天气系统在我国西部连不起来——地面天气图上的等压线出现大面积空白。这严重降低了天气预报的准确性。

  我国西部和蒙古国的地面天气图上各个气象站的海平面气压不是没有数据,但是通常的情形是,早晨气象站的气压太高,而下午的气压又低得不可思议。为什么这些地区的海平面气压会如此异常?

  气象站提供的海平面气压值都是从气象站本站气压经过高度订正(按照静力学方程)而计算出来的。如果气象站本身的海拔不高,那么气压的订正值就不算大。如果气象站的海拔高于海平面800米,那么订正值就会严重影响海平面气压值。我国西北和蒙古国的很多地区地势较高,所以那里的气象站从本站气压换算为海平面气压时出现偏差也在情理之中。

  就在大家为此苦恼时,在西部工作的气象人韦中达站了出来。他对海平面气压的订正公式作了修订,使得我国西北地区的气象站提供的海平面气压值可以连通来自欧洲、亚洲西部的海平面气压系统与我国东部平原地区的气压场。1957年,我到新疆气象台工作时,看到的天气图已经没有我在大学时出现的问题了。也许正是由于这段经历,使我对这个技术改进方法记忆十分深刻。

  其实,他提供的方法简单又合理:气压订正时要用到当时的测站温度,他提出,改用最近24小时的平均温度(这在无形中消除了温度的日变化)代替观测时的温度,再做订正计算就可以了。

  西北地区温度的日变化很大。世界气象组织推荐的计算方法,对于海拔不高、温度日变化不大的情况是适用的。但是遇到气象站海拔高而温度日变化又大的情况时,即便本站气压变化不大,但是温度的日变化就可以导致订正过的海平面气压有很大的虚假的日变化。而韦中达的办法巧妙地消除了这个不合理因素。

  韦中达的改进意见曾经刊登于当时的著名刊物《天气月刊》上。这个技术改进方法后来被中国气象局业务部门接受并在全国所有气象站推广。可以说,是中国人的方法使欧洲与亚洲的地面气压系统在海平面天气图上连贯起来了。笔者认为,这是我国科技人员对天气图分析技术的一个贡献。

  上世纪50年代,韦中达的订正技术合理、适用意义大。可当时中国并不是世界气象组织的成员,这个好建议是否在世界范围内获得了推广,笔者不清楚。但这一技术应当可以提供给蒙古国等有高原气象站的国家。而这件事情,至少要被写入我国的气象史书中。

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