气象科技推动社会发展的万千变化- 第1部分

（1）第一章　现代气象
（1）亲爱的朋友们，历史上赫赫有名的人物，鞠躬尽瘁、死而后已的三国时蜀国丞相诸葛亮，他草船借箭、借东风，协作东吴周瑜大破气势汹汹的汉朝丞相曹操，以少胜多，取得了历史上较为有名的赤壁之战的决定性胜利，成为流传千古、家喻户晓的佳话。这次战争胜利的主要或根本的原因，历史学家或军事家都进行了多次的研究和探索，其中认为诸葛亮他识天时、知地理也是一个重要的方面。我们现在不探讨当时的政治、环境、地理和双方军事实力的差别和悬殊，草船借箭靠大雾弥漫的江面，火烧战船靠冬季少见呼啸的东风。大雾弥漫，呼啸东风这两个要素按现在的条件或范畴讲，都属于气象研究的对象和范围。我现在就是想利用我知道的粗浅的气象基本知识和对气象的了解、应用以及气象的观测、预报和气象工作者的日常工作、生活向亲爱的读者朋友慢慢的介绍介绍。
　　叶笃正，当代的诸葛亮，气象学家，中国科学院院士。1916年2月出生于天津。
　　叶笃正先生荣获2005年度国家最高科学技术奖，　叶笃正是中国科学院院士，研究员，国际大气科学界屈指可数的几位学术巨匠之一，为全球变化、大气环流和气候变化研究做出了开创性重大创新贡献，在全球变化领域提出了新的系统创见，对大气环流和气候变化研究做出了重大原始创新贡献，在近60年的科学生涯中，叶笃正在大气动力学、青藏高原气象学、东亚大气环流以及全球变化科学等领域成就显著，被公认为是我国现代气象学和全球变化学科的奠基人之一。
　　近年来，叶笃正一直从事如何利用全球变暖的正面效应、降低负面效应的研究。2003年，他首次提出了“有序人类活动”的概念。同年，87岁的中科院院士叶笃正代表中国人第一次获得了国际气象界的“诺贝尔奖”——“国际气象组织奖”。
　　叶笃正在国际前沿的工作，并不是跟在外国人后面的所谓“同国际接轨”，而是做出了系统的原始创新成果，并得到国际同行的认同，从而成为这些前沿领域科学成就的重要组成部分。这就是叶先生常说的，“要让外国人来同我们接轨”。2006年1月9日，国家主席###为他颁发了国家最高科学技术奖证书。
　　他先后从事动力气象、高原气象、海气关系、大气与地表面过程、全球变化等专业方向的研究工作，共发表专著6册、科学论文90余篇。因叶笃正先生的杰出贡献，他曾于1987年获得国家自然科学一等奖，并于1995年获得第一届何梁何利最高奖－科学与技术成就奖和陈家庚地球科学奖。在科学技术和经济社会如此发达的今天，一位气象工作者能拿到国家最高科学技术奖，可见气象工作在国家、社会和人民当中的地位以及人们对气象工作的关注程度。
　　气象工作的主要任务是什么？《中华人民共和国气象法》明确规定：一、气象事业是经济建设、国防建设、社会发展和人民生活的基础性公益事业，气象工作应当把公益气象服务放在首位。准确、及时地发布气象预报，防御气象灾害，合理开发利用和保护气候资源，为经济建设、国防建设、社会发展和人民生活提供气象服务。二、各级气象主管机构所属的气象台站，应当按照国务院气象主管机构的规定，进行气象探测并向有关气象主管机构汇交气象探测资料。三、各级气象主管机构所属的气象台站应当按照职责向社会发布公众气象预报和灾害性天气警报，并根据天气变化情况及时补充或者订正。其他任何组织或者个人不得向社会发布公众气象预报和灾害性天气警报。四、各级气象主管机构所属的气象台站应当根据需要，发布农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报，并配合军事气象部门进行国防建设所需要的气象服务工作。五、各级气象主管机构应当组织对重大灾害性天气的跨地区、跨部门的联合监测、预报工作，及时提出气象灾害防御措施，并对重大气象灾害作出评估，为本级人民政府组织防御气象灾害提供决策依据。六、地方各级气象主管机构应当制定人工影响天气作业方案，并在本级人民政府的领导和协调下，管理、指导和组织实施人工影响天气作业。七、各级气象主管机构应当加强对雷电灾害防御工作的组织管理，并会同有关部门指导对可能遭受雷击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷电灾害装置的检测工作。八、各级气象主管辖机构应当组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。按照《中华人民共和国气象法》的职责和要求，全国气象工作者，团结一心，在党中央的领导下，以科学发展观为指导，正确贯彻中国气象局党组的部署，以提高气象业务服务能力为中心，大力推进业务技术体制改革，狠抓基础业务质量和公共气象、安全气象、资源气象服务理念的落实，着力提高自主创新能力，进一步转变工作作风，各项工作取得了令人满意的成绩。卫星、神六上天他们提供气象保障；森林灭火他们传递气象信息；九八洪水他们为领导气象决策；工业、农业、边防、海岛到处都有气象服务的身影。
　　北京《日报》2007年2月3日报道：联合国政府间气候变化专门委员会2月2日发布全球气候变化评估报告的梗概。这份报告认为，在过去50年中，“很可能”是人类活动导致了全球气候变暖。
　　在联合国政府间气候变化专门委员会的用词中，“很可能”表示可能性至少在90％以上，这是这个委员会成立以来，首次使用这样严重的措辞形容人类活动与气候变暖之间的关联。2001年发布的上一次全球气候变化评估报告使用的词语是“可能”，“可能”表示66％的可能性。
　　联合国政府间气候变化专门委员会专家1月29日至2月1日聚会巴黎，讨论全球变暖问题。
　　据联合国政府间气候变化专门委员会专家2月1日预测，从现在开始到2100年，全球平均气温的“最可能升高幅度”是至4摄氏度，海平面升高幅度是18至59厘米。
　　记者了解到，这是专家工作组在评估报告中首次对气温升高预测使用“最可能升高幅度”的概念。然而，对于海平面升高幅度的预测，专家们没有使用这一概念，而是预测海平面至少上升19至37厘米，最多升高28至58厘米。在2001年发表的评估报告中，该委员会专家曾预测到2100年，全球平均气温将升高至摄氏度，海平面将升高9至88厘米。
　　全球变暖“七宗罪”
　　一、水供需矛盾加剧：全球变暖导致降水变化，全球水资源供需矛盾愈加明显。
　　二、天灾威胁加重：地球“发烧”，热带风暴和飓风的次数及强度都可能增加。
　　三、岛国命运堪忧：地球两极冰雪融化会导致海平面上升，众多岛屿将被淹没，一些岛国可能不复存在。
　　四、夏天热浪频仍：报告显示，如果全球平均气温上升3摄氏度，北美地区受热浪侵袭的次数将增加3至8倍。
　　五、生物链被打乱：由于气候变化，不少动物开始向南部或北部迁移，生物物种活动范围的变化将导致迁入地和迁出地生物链出现混乱。
　　六、传染疾病肆虐：由于全球变暖，许多通过昆虫、食物和水传播的传染性疾病的传播范围将扩大。
　　七、经济发展蒙阴影：据统计，20世纪90年代，重大气象灾害造成的年均经济损失从60年代的40亿美元飙升至290亿美元。
　　上述报道说明气候变化既全球气温升高、全球变暖对人类生活的重要影响。极端气候事件？和异常气象灾害频繁发生。气象专家对2006年中国天气气候进行了科学的全面的总结和概括，指出：２００６年中国天气气候异常多变，极端气候事件频繁发生，气象灾害种类多、范围广、灾情重。有十大气象事件是：一是中国１９５１年以来最暖的一年。随着全球气候变暖，中国气温继续升高，全国年平均气温为１０．０℃，比常年同期偏高１．０℃，为１９５１年以来最高值，与１９９８年持平，也是连续第１０年高于常年。二是百年一遇超强台风“桑美”登陆中国。８月１０日，超强台风“桑美”在浙江苍南沿海登陆，登陆时中心附近最大风力达１７级，为百年一遇，是新中国成立以来登陆中国大陆最强的一个台风。三是强热带风暴“碧利斯”横扫中国南方七省（区）。强热带风暴“碧利斯”于７月１４日在福建霞浦登陆，之后深入内陆历时５天。福建、江西、湖南、广东、广西、贵州、云南７省（区）出现大范围持续性强降水天气，发生严重暴雨洪涝、山洪和山地灾害，造成的人员伤亡为近１０年单个热带气旋之最。四是重庆、四川遭遇历史罕见高温伏旱。夏季，重庆遭遇百年一遇特大伏旱，四川出现１９５１年以来最严重伏旱。重庆、四川两省（市）７月中旬至８月下旬遭受罕见的持续高温热浪袭击，其中重庆市≥３８℃的高温日数达２１天，创历史新高；２２个区（县）最高气温破当地历史记录。五是春季森林火险等级高，雷击引发大兴安岭特大森林火灾。５月２１日至６月２日，黑龙江省黑河市、内蒙古自治区鄂伦春旗、牙克石市遭受雷击，相继引发特大森林火灾。据卫星资料估算过火总面积约为３８２０平方公里，是１９８７年以来大兴安岭地区最严重的一次森林火灾。六是强沙尘暴频袭中国北方。春季，中国北方出现１８次沙尘暴天气过程，其中强沙尘暴过程达５次，为２０００年以来同期最多。４月９日至１１日北方出现范围最大、强度最强的一次强沙尘暴天气过程，１３个省（区、市）遭受影响，造成９人死亡；北京４月１６日至１７日一夜总降尘量达３３万吨。七是暴雪封阻旅客春节返乡。１月１７日至２０日，山西南部、陕西中部、河南、安徽北部、湖北北部出现大到暴雪。时至春运高峰，大范围雨雪天气导致河南省公路、民航、铁路全面受阻，仅郑州一地滞留人数就达１０多万人；京广、陇海等铁路沿线部分列车无法正常运行，１０多万名旅客滞留北京西站，均为历史罕见。八是夏季暴雨洪涝导致福建高考延期。６月上旬，华南、江南、西南地区东部出现持续强降雨天气过程，浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、贵州等省（区）部分地区发生了较严重暴雨洪涝灾害。福建省建瓯市城区被淹，近五千名考生无法按时参加高考，这是近半世纪以来规模最大的一次高考延期。九是北方出现近１４年来最严重的酸雨。据北方７省市（北京、天津、河北、河南、山东、陕西、山西）监测资料显示，２００６年北方出现了１４年以来最严重的酸雨，降水酸度显著增强，酸雨频率明显提高。７省市１６个监测点的年均降水ｐＨ值为４．５，酸雨频率为４４％，其中强酸雨频率为２３％。十是１２月太阳连续强烈爆发。１２月５日至１６日，太阳连续发生强烈爆发事件，这是１９５７年以来太阳活动低年中最剧烈的一次。受其影响，中国多次出现长时间、大面积短波通讯信号衰减和中断，电网中出现较强附加电流，国内外卫星工作多次失常。这仅仅是2006年一年中的极端气候事件，影响的范围广，涉及的领域多，造成的危害大，产生的后果重都是比较突出的。
　　进入20世纪80年代中期，暖冬气候持续，究竟是什么原因呢？气象专家也说：“气候变化是一个复杂的过程，同时受各种因素的影响。从内部来说，有大气环流的影响、海上副热带高压和大陆高压交替作用的影响；从外部来说，有太阳活动的影响、宇宙天体的影响、包括地震及火山爆发等地球本身活动的影响，以及海洋活动的影响等。人类活动的影响同样不能忽视。”
　　随着温室效应的不断加剧，大气中二氧化碳等温室气体增加，这也是造成全球变暖的重要原因之一。在工业化之前，大气中二氧化碳的含量比较稳定，但是自工业化以来，由于大量矿物质燃料燃烧和森林砍伐，使大气中二氧化碳等温室气体的含量迅速增加，全球气温明显上升，近100年以来已上升℃以上。据统计，温室气体排放对气温的影响占到了40％。另外，大量砍伐森林植被，造成了大面积的荒漠化，同样对气候变化有影响。
　　城市建设、城市能源结构对城市局部气候所造成的影响也不可小视。从上述气候事件的事实，我们必须对包围地球的一圈大气，对它的发生、发展、生存、消亡，对它对各种事物的联系与影响，进行系统的有规律的研究和探讨，才能把握其来龙去脉，在生产、生活中利用自然改造自然，才能在与天斗与地斗与人斗的过程中取得无穷乐趣，否则将碰得头破血流、一败涂地。
　　

（2）第二章　　气象常识
（2）现在我向朋友们介绍一些基本的气象常识。我们生活的地球是太阳系中的一颗行星，它的表面被七分水和三分陆地包围着，它又时常不停的吸收或散发着太阳的辐射。由于水、陆组成的下垫面性质极其复杂，吸收或散发的太阳的辐射多少差异较大，故而首先产生冷暖不一样，既温度高低不一样；热胀冷缩，又产生空气密度不一样，轻浮重沉，既空气压力不一样；由于温度不一样，水、陆水分蒸发不一样，使空气中湿度含量不一样。三种基本的气象要素：气压、温度和湿度的多彩变化，再加上地球的自转和千差万别的山水湖泊的影响，丰富多彩的天气及其现象纷纷登台表演，节目五颜六色，各成千秋。气象工作者把出现的天气现象归为近四十种｛天气现象　是指发生在大气中的各种现象，包括降水现象、地面凝结和冻结现象、视程障碍现象、大气光电现象、以及风暴现象、积雪、结冰等现象，它是大气中发生的各种物理过程的综合结果｝：
　　一、降水现象：根据降水物的形态共分成11种，其中液态降水有雨、毛毛雨、阵雨；固态降水有雪、冰粒、米雪、阵雪、霰、冰雹；还有混合型降水有雨夹雪、阵性雨夹雪等。
　　二、地面凝结和冻结现象：包括露、霜、雾淞、雨淞等四种。
　　三、　视程障碍现象：包括雾类（雾、轻雾）；沙尘类（沙尘暴、扬沙）；烟尘类（浮尘、烟幕，霾）；吹雪类（吹雪、雪暴）等9种。视程障碍现象是以能见度区分其轻重程度的，其中雾、沙尘暴和雪暴能见度必须小于公里，其余6种现象出现时能见度在公里和公里之间。
　　四、　大气光象：　包括华、晕、虹、海市蜃楼、峨眉宝光、霞等。
　　五、　大气电象：包括闪电、雷暴、极光等。
　　六、　风暴现象：　包括大风（指瞬间风速达到17米/秒或风力8级以上）、飑、龙卷、尘卷等。
　　七、　其它现象：包括积雪、冰针、结冰等。
　　另外把云按高度、性质、结构和色泽分为三族十属二十九类。三族：高云、中云、低云。高云的云层高度在六千米以上，通常又分为卷云、卷层云和卷积云；中云云底高度在二千五百米至六千米之间，一般分为高层云和高积云；低云云底高度低于二千五百米，又分为层积云、层云、雨层云、积云和积雨云之分。二十九类分的更加详细，在这里不加赘述。气象工作者把每日看到的天气现象以及各种云按照要求一一如实不漏地记载它