例如:查询北京天气请输入:bj或北京或beijing
挪威学派对天气学理论的贡献 |
发布时间:2020-03-02 |
从十九世纪以来,天气学逐渐发展,成为气象科学的一个中心的部分。到了本世纪初以及第一次世界大战前后,欧洲各国在天气学理论建设过程中,出现了各种学派。比如, 法国学派提出了 “云系”的概念,对云系作了较为深入的研究,他们按云系结合其它特点来预报天气。法国空军在战争 的最后一年,即一九一八年,夜间出航的气象保证,就靠了这一套办法。在第一次世界大战期间,意大利的气象工作者,是着重分析各种要素的周期规律和波型,进行要素预报的。在德国,以菲克为首的中欧学派,则提出了平流层操纵学说。这个学说认为,对流层中的一切天气变化,主要决定于平流层的情况。这些学派,各有某些方面的成就。但是 就其总体来说,对于天气学理论的贡献,是不如挪威学派 大。 地处斯堪的那维亚半岛西侧的挪威,地理环境与中欧、 南欧大不相同。在那里,从各个方面来的气流,会造成迥然不同的天气。从西边,来自大西洋的风特别潮湿;从南边, 来自西欧的风很温和;从东南边,来自欧亚大陆的风很干燥;从东北、北和西北边,来自北冰洋的风特别寒冷。因 此,挪威人对地球大气中存在的冷、暖、干、湿的差别,是 十分敏感的。群众生产实践中的这些认识,导致挪威的气象 工作者们,把地球大气分成若干种性质不同的气团,提出了 “气团”的概念。气团的发生、发展和运动,是挪威学派理论的中心。而这些问题,又势必涉及到天气学的各个领域。 因此,挪威学派对天气学理论的贡献,是多方面的。 挪威学派又叫卑尔根〈又译布尔根〉学派。这个学派在 第一次世界大战前后,开展了最积极的活动。其中,贝吉隆的主要工作,是对风、云、雾、降水、雷电等各类天气现象进行了分析整理。他还研究了战前韦格纳提出的关于降水成因的“冰晶假说”,发展了这种假说,研究了云内的微物理过程。 挪威学派的带头人是皮叶克尼斯,他早在战前就对大气环流作了研究,提出了大气环流的理论。这在前面已经提到过了。 对天气学理论作出主要贡献的是皮叶克尼斯。他在一 九一九年提出了气旋发展的模式,即锋面波动学说。他把两种性质不同的气团(主要是冷气团和暖气团)之间的界面, 叫做锋面。由于冷空气比较重,暖空气比较轻,在运动过程中,受到地转偏向力的作用和各种因素的影晌,两种气团之 间的界面(锋面〉总是倾斜的。暖空气是沿着锋面上爬,或者是被冷空气推着抬升,升到一定高度,产生凝结现象,就 在锋面附近形成大量的云层。因此,风雨雷电等一切复杂、 恶劣的天气,就在锋面附近形成和发展起来。 锋面,就其气团移动的情况来说,可以分为冷锋、暖锋 和锢囚锋。冷锋,是冷气团向暖气团区域推进的锋面。它所经过的地方,先是发生大风、降水等天气,尔后气压上升, 温度下降。暖锋,是暖气团向冷气团区域推进的锋面。它所 经过的地方,大风、降水天气过去之后,气压微降,温度上升。锢囚锋是两条锋面重叠在一起,其中一条被抬上高空。 这样,就有三种气团呈“品”字形地交汇在一起。下面,一 边是冷气团,一边是更冷气团,上面是暖气团。这时的云系 和天气特别复杂。锢囚锋按其性质,又可分为冷式锢囚、暖 式锢囚和中性锢囚。中性锢囚下面的两个冷气团,其温度无 明显差别,因而锋的近地面部分即消失了。 按皮叶克尼斯的气旋模式,气旋的生命史可以分为, 锋面波动、年青气旋、锢囚、衰亡四个阶段。 挪威学派不仅用这一套理论来解释气旋的发生和发展, 而且还用它来解释反气旋(高压)的发生和发展。这套理论提出后,不过十年,就已经为全世界各国所采用。时隔半个多世纪的今天,地面天气图分析用的还是这一套理论。卫星云图和雷达资料已经肯定大气中确实有锋面存在,证明了挪威学派的锋面波动学说的可靠性。同时,由于雷达、高空探测技术的发展,积累了较多的资料,现在对锋面结构已作了符合实际的修改,锋面模式也不再是原来那样的了。 但是,现在又发现,锋面波动学说有很大的局限性。它 是在西北欧那种具体的地理条件下产生的;而在全球大多数 地方,由于地理条件的不同,因而,在运用上就有不少问题。 比如我国,气旋的产生,很难找到一个是完全由锋面波动造成的;绝大多数都是冷空气进入地方性低槽中发展起来的。 在我国复杂的地理条件下,锋面、气旋、反气旋、云系、天气区等等,没有一样是全符合挪威学派的模式的。这种学说 是根据中高纬度地区和西风带的情况提出来的,在副热带和 热带广大地区的运用,也都受到局限。 |