气象学气候学论文第1篇

关键词：环境科学专业 气象学与气候学 教学内容

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0194-01

《气象学与气候学》的研究范围很广，不同的学科根据自己的学科体系在选择课程的内容时侧重点不同。气象学专业有研究大气物理性质及其变化原理的“大气物理学”，有着重讨论天气现象及其演变规律，并据以预报未来天气变化的“天气学”等，而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学[1]。气候学要求对气候系统进行定量观测和综合分析，对气候形成和变化的动态过程进行理论研究。现代气候学从概念上已经不再是气象学或地理学的一个分支的经典气候学，而是大气科学、海洋学、地球物理和地球化学、地理学、地质学、冰川学、天文学、生物学以至于有关社会科学相互渗透、共同研究的交叉科学[2]。在环境科学专业开设的气候气象学是以气象学为基础，气候学为重点的专业基础课。

1 环境科学专业《气候气象学》课程体系完善的意义

从上个世纪以来，人类正面临着人口、资源和环境等一系列全球性重大问题的挑战。全球气候变暖，臭氧层空洞，酸雨，大气污染等环境问题更是多方面影响人们生活质量的问题，这些环境问题均发生在大气系统中，影响大气的运动形式，大气运动的年际变化，异常气候与天气的出现频率，造成呼吸系统疾病和皮肤性疾病等。因此大气系统已经不是单纯的作为地球表层的自然组成圈层，而是在受到人类影响的情况下在组成、微循环和大循环都在一定程度上发生了变化并且时时与人类活动及地球的其他圈层相互作用的圈层。

《气象学与气候学》作为环境科学专业的基础课在课程内容上要承担起后续专业课的基础理论知识与桥梁的作用，因此不能完全模仿地理科学专业的“气象学与气候学”的大气动力学、天气学和气候学等系列内容，而应突出地表系统中以大气圈为主体的气候系统，包括各个子系统的构成、特征、它的运动以及相互作用等，分析系统中各子系统，诸如大气、海洋、陆地及生物等之间的相互影响的机制，污染物进入大气中的扩散模式与大气稳定度的关系，又要承担起以后专业课中容易忽略的全球气候变化的起因、发展与全球进行的主要研究和行动的任务。

2 《气候气象学》的教材选择

环境科学专业是一个综合性学科，其综合了地球上各大圈层内物质的迁移转化及其生物学效应，以及为人类更好的生存的对其进行的相应的管理与决策。不同的院校其研究的侧重点不同，服务于专业课程的基础课程的设置也有一定的差异。《气候气象学》做为一门环境科学专业的基础课程，目前开设该门课程的为数不多，国内开环境科学与工程专业的院校中部分院校开设了气候气象学相关的基础课程，如北京大学的环境科学专业、绵阳师范学院的资源与环境科学系、华东师范大学的资源与环境科学学院的地理系和三峡大学的水利与环境学院等均开设了《气象学与气候学》，中山大学的环境科学与工程学院的大气科学系开设了气象学专业。《气候气象学》作为一门基础性课程在高等院校的地理科学专业都有开设，并且相应的教学改革也都是根据地理科学专业的学科特点和发展需要进行的。目前还没有为环境科学专业编著的教材，因此在教材的选择上还是借用师范院校地理学专业的教材，并且这类教材也比较少，且大多以气象学与天气学的理论为主要内容。

3 环境科学专业《气候气象学》理论教学内容改革

3.1 《气象学与气候学》课程的理论教学内容

在课程的讲授过程中以周淑贞主编的《气象学与气候学》[3]（1997，第三版）为主，结合姜世中主编的《气象学与气候学》[4]（2010年）主要介绍大气热学属性、大气的力学属性、天气系统的结构、气候系统、气候形成与划分、气候变化及人类活动影响等方面的基础理论知识。

3.2 环境科学专业“气候气象学”课程关于全球气候变化内容的补充

气候的形成是由气候系统的五个子圈层相互作用的结果，而不单单是由大气圈一个子系统的运动、循环形成的，因此气候系统概念的提出能够使我们能够从全球范围内来观察和研究气候的形成及气候变率。从工业革命以后，大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、土壤圈的组成成分、存在范围、各种特性都受到了人类不同程度的改变，这些发生了改变的圈层相互作用，使得大气的运动状态发生了改变，从而使得气候变化已经成为一个全球关注的焦点问题。为了应对这些气候变化，一方面科学家在进行全球气象要素与大气成分及个圈层作用机制的研究，为此建立了PICC。另一方面，全球的政府组织和非政府组织纷纷加入到环节全球气候变化的政策制定中，为此，世界范围内签署了一系列的关于缓解全球气候变暖的国际公约和进行了多次的气候谈判大会。

3.3 建立与专业课的有机衔接

一些气象要素如气温、日均温、月均温、年均温、积温与有效积温在生态学和农业生产中的应用及意义进行联系；风速、主导风向、大气气温的层结稳定性对大气污染物扩散的影响建立本课程与环境影响评价的联系；特殊风场例如海陆风、山谷风、城市热岛环流对建设项目产生的大气污染物扩散的影响建立本课程与环境影响评价的联系。

再如降水一章，根据降水必备的条件，从森林涵养水源，但是其能否增加有效降水，让学生通过查阅资料看森林对有效降水、地表径流和地下径流及枯水径流方面来思考森林涵养水源的功能，根据现有研究数据推论植树造林是否能增加有效降水。从而建立本课程与生态学之间的联系。

参考文献

[1]余锦华.对《气象学与气候学》教学改革的几点认识[J].气象教育与科技，2006，29（4）：10-13.

[2]伍光和，田连恕，胡双熙，等.自然地理学[M].北京：高等教育出版社.2000.

气象学气候学论文第2篇

    运气学说,是探讨气象运动规律及其与人体生理、病变关系的科学。古代研究气象运动,涉及面较广,诸如历法、天文、气候、物候等。人们若不能把握寒暑阴晴的变化规律,衣食住行都会发生问题。远在三千年以前,殷墟甲骨文的许多卜辞中都记有阴晴雨雪的变化。到周朝前半期,人们已经搜集了许多气象学的经验,并编为诗歌,使妇孺可以传诵。如《诗经?小雅?頍弁》:“如彼雨雪,先集维霰”,意思是冬天要下大雪之前,必先飞雪珠。又《国风?鄘风?蝃蝀》:“朝隮于西,崇朝其雨”,意思是早晨太阳东升时,在西方看见虹,不久就要下雨。到了春秋战国时期,铁器普遍应用,生产技术和交通工具大有改进,天文学和气象学知识也大大提高,给运气学说奠定了科学的基础。

    我国古代在气象和天象观测方面有广泛的群众基础,及详细的记录和总结。例如,春秋以前,没有二十四节气,人们的活动要看星宿的出没作决定,所以人们普遍观测天象。明?顾炎武《日知录》说:“三代以上人人皆知天文多,七月流火,农夫之辞也;‘三星在户’,妇人之语也。‘月离于华’,戌卒之作也;“龙尾伏辰”,儿童之谣也”。“七月流火”,“三星在户”“月离于毕”,“龙尾伏辰”①,均为当时流传在民间的气象谚语,分别见于《诗经》、《春秋左传》等典籍中,可见春秋战国以前,中国人民的天象知识已相当普遍。并且,对大旱、大水、大寒、以及霜、雪、冰、雹等特殊气候的记载,极为重视。例如南宋,从高宗绍兴五年(1131年)到理宗景定五年(1264年),凡一百三十三年间,有四十二次杭州晚春下雪的记载。气象学家根据这些记载和近年杭州降雪日期相比,推断在南宋时代的春天降雪期,要比现在延迟两个星期。说明在十二、三世纪时,杭州的春天要比现在冷1℃左右。所以我国着名科学家竺可桢说:“在我们的史书上和各地方志上,古代气候记录的丰富,是世界各国所不能比拟的”。此外,古人对气象的研究,不仅单凭直观观测,还制造仪器以辅助观测之不足。如后汉(或魏晋)人所着的《三辅黄图》记:“长安宫南有灵台,高十五仞,上有天仪,张衡所制。又有相风铜乌,过风乃动。其制法虽不详,但据《观象玩占》说:“凡候风必于高平远畅之地,立五丈竿,于竿首作盘;上作三足乌,两足连上外立,一足系下内转,风来则转,回首向之,乌口衔花,花施则占之。可知张衡的候风铜乌,和西方屋顶上的候风鸡相类。西方的候风鸡,十二世纪时始见于记载,要比张衡候风铜乌迟一千年左右。雨量器也是中国最早应用的。宋?秦九韶着的《数书九章》中有一算题,就是计算雨量的容积。到明永乐末年(1424年)令全国各州县报告雨量多少,当时各县统颁发了雨量器,一直发到朝鲜。清康熙、乾隆年间,继承了明朝这一优良制度,制造统一雨量器,颁发至当时全国各地。西方到十七世纪才用雨量器。此外张衡创“浑天学说”的同时,还制造“浑天仪”,立黄赤二道,相交成二十四度;分全球为三百六十五度四分度之一。立南北二极,布置二十八宿及日月五星,以漏水转之。某星始出,某星方中,某星今没,和实际极为相符,其精巧之程度为中外前所未有。这些仪器的制成与应用,使人们对天象和气象的认识大大地提高了一步。经过长期不懈地努力,我国古代在气象学、天文学方面取得了不凡的成就,具体表现在以下几方面:

    1.1季节气候的划分

    各地区的气象变化都有相对固定的周期节律,称之为季节,季节反映了气象变化的规律。四季,指春夏秋冬四时,主要反映气温的年周期变化,在太阳的周年视运动周期中,地球以赤道为轴心的南北极来回摆动,是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下,独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。五季,是按气候特征将一年划分为五个时段,其以寒热气候特征为主,又考虑燥湿等气象要素,更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据,把一年运气划分为五季,形成了主时五运说,每运各73.05日,每年约从大寒日起为初运木,主风;二运火,主热;三运土,主湿;四运金,主燥;终运水,主寒。六节,又称为六季或六气,也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步,称为“六节”,每节各有相应的气候特征与之相配,分别为风、热、暑、湿、燥、寒,故又称为“六气”。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种,并以该六种气象作为常见气候类型,客观地反映了气象的复杂性和多样性。

    1.2二十四节气的确定

    二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段,是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,分列在十二个月里。每月两个节气,月首的叫“节气”,月中的叫作“中气”,每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定,反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气,就是以此为据,把一年分为六步,每步主四个节气,说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。七十二候之“候”是气候的意思,是计算气候变化最小的区划单位,每候有一个相应的物候现象,叫做候应。我国气象的短期变化约五日,即五日为一个气候小周期,全年七十二候。“候”是气象变化最直观的客观依据,也是运气学说的时令季节标志。1.3阴阳两历调整的成功阳历和阴历调合的困难,在于月亮绕地球和地球绕太阳.两个周期不能配合。月亮绕地球二周所需时间为29天12小时44分3秒;地球绕太阳一周所需时间为365天5小时48分46秒,两个周期不能除尽。而古代农历把阴阳两历调和得相当成功。阴历月大三十天,月小二十九天,一年十二个月仅354天,比阳历少十一天有余。每隔三年插入一个闰月,却多了几天。若十九个阴历年,加七个闰月,和十九个阳历年几乎相等。这是很巧妙的。我国在春秋中叶,已知道十九年七闰的方法。《尚书尧典》说:“期三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”。所谓“三百有六旬有六日”就是阳历年;“以闰月定四时成岁",乃阴阳历并用。西洋在巴比伦时代及希腊罗马时代,也并用阴阳两历。但我国的历法比希腊、罗马进步得多。《孟子?离娄》:“天之高也,星辰之远也,苟求其故,千岁之日至可坐而致也。古人称冬至、夏至为日至,可见在孟子时代,我国测定阳历年的长短,已极有把握,而西方至西汉末年历法还非常纷乱。二十四节气和阴阳合历的确定,不仅有利于广大劳动人民的生活和生产,也给运气学说的建立创造了极其有利的科学条件。

    2运气学中的气象医学思想

    气象因素是影响人类健康最重要的环境因素,运气学基于“天人相应”的整体观思想,运用了大量的古气象学内容,通过进一步的观察和实践,加以发挥,将其融会于医学理论之中,不但丰富和发展了古气象学,而且形成了独特的中医医学气象学。因此,运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论,并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。

    2.1人与气象变化相应的生理观

    人生活在自然环境之中,自然界有春夏秋冬四时的交替和风热燥湿寒的气候变化。人的五脏与四时气候变化相通应,“心者……通于夏气;肺者……通于秋气;肾者……通于冬气;肝者……通于春气;脾胃者,通于土气”(《素问?六节脏象论》)。因此,五脏之气必然受到自然环境,尤其是四时气候的影响,五脏的生理活动必须与四季气候的活动规律相适应。这种五脏外应五时的观点,不但认为气象因素直接影响着人体脏腑的生理功能活动,而且还认为经络之气的运行分布,气血津液的分布部位、分布状态、运行及代谢状况,以及人体的正常脉象等也随着四时气候的变化而出现相应的变化。运气学以四季气象变化为背景,以中医学特有的四时五脏理论为依据,构建中医运气理论。认为春日多风,气渐温;夏日炎热,长夏多雨湿;秋日干燥,气渐凉;冬日严寒,这是气候之常,为主气、主运的应时气候,是生物生长化收藏的必要条件。人只有顺应自然变化规律,及时地作出适应性的调节,才能保持健康。但是,气候常有变异,有时甚至反常,这种干扰因素,就是客气、客运所主的气候。气运之至,有太过,有不及,从而产生胜、复、郁、发等各种异常气候变化,直接影响着机体的正常生理活动。

气象学气候学论文第3篇

摘要：中国古代辉煌发达的科技文明，诞生了一批重要的科学伟人。重要科技人物的思想推动着科学技术的发展，对梳理科技思想变迁、分析科技发展动因具有重要意义。气象科技的发展孕育在天文地理、农工水利等各个学科中，很多历史上著名的天文学家、地理学家、农学家、水利学家和医学家等在推动古代气象科学认识技术和气象观测技术发展方面，做出了重要贡献。这种多重身份的糅合也使得古代气象科技人在发明创造方面具有独特的特点：发明主要针对农业生产、人民生命健康等方面服务；造就了我国悠长的农林气象史；受限于人物个人发展，气象科技发展具有时期性。

关键词 ：春秋至隋唐；气象；科技人物

科学技术是第一生产力，科学技术的发展对于人类社会文明不断地向前迈进起着重要的推动作用。科学技术最初在人类的生产生活过程中产生，是一部人类认识、改造、控制自然的历史，是劳动人民的智慧经验的结晶①。随着社会的进步和分工的细化，出现了专业的科学技术研究人员。本文通过总结我国春秋至隋唐时期历史上在气象科技方面做出贡献的典型人物，分析其在科学思想、专著、技术发明等的成就，结合时代背景和人物自身经历，研究气象科技人物的组成特点，及气象科技成就的主要特点。

一、重要气象科技人物

1.秦汉时期的气象科技人物

秦汉时期是中国封建王朝的初建发展时期，在这400多年的时期中，建立了统一王朝，社会相对稳定，为学术文化思想活跃提供了环境。秦汉时期的统治者很重视天文气象的发展，设有专门的官员，在长安建造观象台灵台来进行天象观测，使得在这一时期中，中国的气象体系走向完善，并在古代一直处于世界领先地位②。这一时期有张衡、张仲景、王充、董仲舒、京房、崔实等人在气象科技方面做出贡献，主要包括张衡气象仪器的发明创造；《伤寒杂病论》中的医疗气象理论；《论衡》对于降水、雷电成因的研究；《雨雹对》中对于冰雹成因的认识；《易飞候》《四民月令》对于天气的站占验等③。其中，张衡和张仲景是在这一时期具有代表性的气象科技人物。

张衡，字平子，汉族，南阳西鄂，南阳人，生于公元78年，卒于139年，我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、文学家、学者。在气象方面的贡献，张衡发明制作了相风鸟。相风鸟就是一个很轻的鸟形物悬在杆头，鸟的头部所指便是风向。“灵台”相当于国家天文气象观测所，就安装了这种铜制的相风鸟，用来测定风向和风速，这对于生产生活和军事都是非常重要的，也为后人的气象预测和预报提供了最初级的基础④。

张仲景生于公元150-154 年，卒于215-219 年，名机，汉族，南阳人，是东汉最有成就的医学家，被称为医圣，著有《伤寒杂病论》。张仲景在气象方面的贡献体现在医疗气象学上，其理论继承和发扬《内经》的学说，通篇建立在“气”的基础之上。对于四季的正常气候，张仲景表述为“四时之气”，对于异常的四季气候，张仲景表述为“时行之气”，比如春天应该暖和，结果出现倒春寒；这种反常的气候就可能造成人类的疾病。医学家对于正常气候和异常气候进行精确掌握，并根据天文气象知识采用不同的治疗方法，是医疗气象理论与实践系统走向成熟的表现⑤。

2.魏晋隋唐时期的气象科技人物

隋唐的统一，结束了从西晋末开始的近300 年的分裂割据时期。这种大一统的稳定繁荣局面，对于思想的活跃发展，学术文化的交流，甚至是中外文化的交流都有着巨大的推动作用。在这一时期，统治者为了政治上的需要，也大力的推动天文气象学的发展，使其在深度广度上都有一定的进步。隋唐五代时期主要创造相风旌、占风铎、占雨石，详细分析日晕，并合理解释虹之成因，将风力分为10个等级，并把风向分为24个方位。这一时期还涌现出许多气象学家，如北魏贾思勰所作《齐民要术》、初唐李淳风作《乙巳占》、黄子发编著预报风雨的著作《相雨书》、裴行俭和李愬对于军事气象学的发展等。其中贾思勰、李淳风和黄子发最具有代表性。

贾思勰，生于公元386 年，卒于543年，后魏时人，汉族，益都（今山东省寿光市西南）人，曾经做过高阳郡（今山东临淄）太守，是中国古代杰出的农学家，著有《齐民要术》，系统地总结了6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用等。在《齐民要术》的开头，贾思勰就阐述了掌握好气象条件是农业的根本大事，注意温度、雨水变化等天气情况对于土壤的影响。其中包含了气候、物候、节气、天气等方面的知识，对于各种作物都细致地提出了每一项生产技术的农业气象指标，做到“顺天时，量地利”，并计算其经济效益。对于畜牧气象，也做了具体可行的气象条件论述。齐民要术是气象学应用于农业生产中的典范，对中国古代汉族农学的发展产生有重大影响⑥。

李淳风生于公元602年，卒于670年，汉族，唐代天文学家、历算学家，岐州雍人（今陕西省宝鸡市岐山县），精通天文、历法、数学、阴阳学等，编著中国古代第一部星象巨著《乙巳占》。在《乙巳占》中，包含有关于风力划分等级的内容，对于各种怪雨的情况进行了记叙，记载了观测太阳的许多现象，对于日月旁的云气，也做了非常细致的分类。这些都对古代气象的预报产生了深远的影响⑦。

黄子发，唐朝人，生平失考。著作《相雨书》共10篇，是古代第一部系统性的天气预报著作。内容包括候气30条、观云52条、察日月星宿31条、会风4条、详声7条、推时12条、相草木鱼虫玉石14条、侯雨止天晴7 条、祷雨3 条、祷晴9 条，共169条。《相雨书》不是天气谚语，而是经过验证和选择的预报指标。其根据预报内容的分类也为后来的占验书提供了参考，很多方法沿用至今。此书各篇都引用例子，在气象预报的实用性方面更近了一步⑧。

二、气象科技人物的特点

1.春秋至隋唐我国农学家对气象科技进步具有重要贡献

气象和农业是紧密联系的，尤其在古代受到生产技术的制约，农业对自然环境的依赖度和敏感性更强。春秋至隋唐时期在气象对农业生产影响的关注上，主要是对气温、光照、热量、水分等要素进行研究和总结，摸清其时间和空间分布的规律，为农作物的栽培时间时节，农作物的种植规划布局提供指导。

贾思勰在《齐民要术》的开头，引用《氾胜之书》，阐述了掌握好气象条件是农业的根本大事：

《氾胜之书》曰：“ 凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至天气始暑，阴气始胜，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名日膏泽，皆得时功。”⑨

“趣时”即“趋时”，就是掌握气象变化，对于耕田来说，最重要的是注意温度、雨水变化，化冻、件对工作效率、产量、品质的影响。贾思勰指出的是季节变化，即气象条件的时间变化。

2.春秋至隋唐中国气象科技人物往往具有多重身份

春秋至隋唐时期中国的气象科技人物大多不是专职人员。与现代科学相比，春秋至隋唐中国科技的发展还处于初级阶段，没有明确细致的学科分类。统治者所设的官方科学机构所涉及的学科相对比较全面，民间的科学家心系百姓的生活，所研究的领域也十分广泛。这使得许多气象科技人物的研究面非常宽广，并且大多拥有一个杂糅的身份。他们在对气象科学进行研究并作出贡献的同时，在农学、军事学、医学、天文学、地理学和哲学方面均有建树，其中，与农学的关系尤为紧密。因而，其他学科的科技发展可以带动气象学观测研究技术的进步，气象学的发展也可以反作用于这些学科，促进相邻紧密学科的进步。

此外，春秋至隋唐中国气象科技人物大多在朝廷中担任官职，并做出了较大的贡献。可以看出，国家和政府的支持有力地促进了气象科技的发展。（见表1）

3.中医“气”之思想促进了古代气象在健康方面的服务作用

气象要素是影响人类健康的主要因素之一。在春秋至隋唐时期医学实践中，学者认为医学来源于食和巫。即人类与自然界的物质交换与精神交换。而这两者，都与气象有关。

两千多年以来，《内经》不仅是中国，而且也是东方医学的渊源和基础。其理论核心运气说，是建立在人与自然关系，主要是人与气象关系的基础上的。《内经》也是古代医疗气象理论的大成之作。

东汉名医张仲景所著《伤寒论》中的理论，继承发扬《内经》的运气学说，通篇都是建立在“气”的基础上的，如:春气温和，夏气暑热，秋气清凉，冬气冷冽。⑩

上述理论说明，那时医学家对于正常气候、异常气候都能很精确的掌握“按斗历占之”，大量运用了节气知预测气候变化，在此基础上“对症下药”，根据不同气候情况采用不同的治法。

通过本文的分析，可以总结出气象人物的如下特点：第一，春秋至隋唐气象科技人物的活动研究对于气象科技的发展有着突出的贡献，这些气象理论及科技发明广泛的应用在农业的生产和预报，还应用于气象灾害的规避、气象医疗和健康等方面。第二，我国古代气象科技人物与相关学科领域有较多的联系，与农学接触最为密切，与军事、医疗、天文、地理、数学、哲学等方面均有不同程度的关联。这种学科领域上的关联，使春秋至隋唐中国气象科技人物在学术思想方面具有较强的兼容性。第三，春秋至隋唐中国气象科技人物的身份大多是朝廷官员，由此可以看出国家政府的投入与支持对于气象科技的发展起到了重要的作用。

引文注释

①高达声.技术哲学与技术史[J].自然辩证法研究，1990，6（5）.

②温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：139.

③洪世年,刘昭明,著.中国气象史（近代前）[M].北京:中国科学技术出版社，2006：27.

④卢嘉锡,总主编.唐锡仁,杨文衡,主编.中国科学技术史.地学卷[M].北京:科学出版社，2000：209-210.

⑤温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：105-116.

⑥温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：253-254.

⑦温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：260-262.

⑧温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：262-263.

⑨(北魏)贾思勰,著.齐民要术,译注[M].济南:齐鲁书社，2009.

⑩(东汉)张仲景,著.桂林古本伤寒杂病论[M].北京:中国中医药出版社，2014.

气象学气候学论文第4篇

关键词：现代气候学;教学内容;学科交叉

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0201-02

一、引言

什么是气候？长期以来，人们把气候看作是某些气象要素的平均值，一般认为有了三十年的观测值，就可以得到一个稳定的气候平均值。但是，后来人们逐渐认识到，气候不能仅仅局限于大气本身，而是要研究包括大气、海洋、冰雪、陆面和生物圈等要素在内的整个气候系统，推动了气候学从经典气候概念到全球气候系统概念的发展。从研究气候转为研究气候系统的标志是1979年世界气候计划（WCP）的建立。随后，科学界又提出了全球气候系统的概念，指出其是由大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人类）组成的有机整体。因此，气候学的发展十分迅猛，涉及的范围和领域更广，时间尺度更长，研究认知的水平也不断地得以完善和提高。

“气候学”是研究气候变化的基础课程，也一直是南京信息工程大学（原南京气象学院）大气科学专业的主干课程之一。当今气候变化及其影响已越来越受到世界各国政府和科学家们的普遍关注，所以气候学相关课程的教学内容将直接影响到学校大气科学人才培养的质量。本世纪初，学校专门设置了“现代气候学”这门课程，试图全面地、系统地阐述现代气候学的研究内容，使大气科学专业的学生对现代气候学有基本的认知和理解。一方面，现代气候学理论必须在大气科学、海洋科学、地球物理学、生态学和生物学等多种学科间相互渗透和结合的情况下才能得到较深刻的认识;另一方面，“现代气候学”的教学内容需要引用大量的科学文献，力求反映最新的研究成果，使得该课程的教学内容更具前沿性、创新性和实效性。

结合近年来南京信息工程大学大气科学专业在该课程方面的教学内容和教学改革，本文探讨了教学过程中强调对气候学知识更替的重要性以及各学科之间交叉学习的必要性，并利用科研和教学中所涉及的气候学教学内容和方法，以期提高学生把握气候学知识最新动态的能力。

二、课程设置与教学内容

南京信息工程大学“现代气候学”课程的总学时为48个学时，教学时长为16周，一周3学时，一般在大学二年级下学期开设这门课程。与其他高校一样，教授内容注重知识体系的完整性、逻辑性和系统性，包括教学大纲、教案的编写、课件的设计等完整、严格的体系和要求。近五年来，这门课程的教科书一直选用的是南京信息工程大学缪启龙教授等编写的《现代气候学》，该教科书也是普通高等教育“十一五”部级规划教材。另外，可供参考和借鉴的其他教材也包括北京大学王绍武教授编写的两部著作：《现代气候学研究进展》和《现代气候学概论》。“现代气候学”这门课程的授课内容很多，信息量很大，基本涉及了气候系统的所有内容，课程的教授内容包括引言、气候学的发展和气候系统的概念、气候系统各子系统之间能量、动量、物质的交换和输送过程，各子系统之间的相互作用及其对气候形成与变化的影响，以及介绍气候诊断与气候预测方法，最后也涉及了气候数值模拟的部分基础内容。这些内容可使学生对现代气候学的基本理论有较完整的了解和认识。但是，将这些内容讲解清楚，一方面需要很多的课时支撑，且教学的进度也很难把握，所以就需要讲授者提前整理相应的课堂内容;另一方面，由于现代气候学的发展迅猛，现代气候学方面的教材内容也会明显落后于该领域的发展现状，这就要求教师在教授过程中及时补充一些新的理论和知识体系。此外，还需指定一些最新的教材和参考文献，要求学生课后到图书馆或者网上查询和翻阅相关参考资料，通过计算机网络以及图书馆等多种渠道和途径，通过自学了解和获取一些最新的信息，并注重对理论知识的验证、巩固和强化。

三、教学模式的改革

由于近年来现代气候学的迅速发展，教师在教学过程中不能简单地按照课程内容的设置讲授知识点，而是需要通过发现问题、提出问题、解决问题的思路和方式来激发学生对教学内容的兴趣，调动学生学习的积极性。靠死记硬背记住一些气候学常用的概念是没有意义的，举例而言，气候学定义、气候系统的组成、气候变化的概念是什么，这些内容不是需要学生单靠记忆把它们记住，而是需要糅合在平时的教学课堂中。例如，在课程教授过程中教师都会提到气候变化的概念（指由于自然因素或人类活动引起的全球性或区域性气候系统的多年代以上尺度上的演化），如何理解气候变化？这就需要教师在讲课过程中，通过举例等方式让学生更容易理解，以近地面气温为例，一天中气温每小时的变化;一个月中日平均气温的变化（通常小于日内变化）;十年甚至百年时间尺度上年均温度的变化等，这样类似的举例就很容易让学生理解时间尺度的概念。另外，教学中也要注意培养学生分析、解决问题的能力，如有些章节的内容涉及很多物理学的知识，可以让学生带着问题自学，然后安排时间进行课堂讨论。在现代气候学这门课程的教授过程中，由于涉及到很多概念性知识点问题，所以更加需要在平时的教学中提高学生对内容和理论知识的理解，这也给教师的教授增加了一定的难度。

这门学科涉及的领域很广，知识的更替很快。另外，一本教材从编写到出版需要较长的时间来完成，从学生开始使用教材时间跨度就更长，在这段时间里，新的研究成果和新的科学问题不断涌现，这就要求教师每年在制定教学大纲时不断地做更新和补充，另外，在教学模式上也需要进一步地完善。最近，科学界还提出了一种称之为“El Ni o Modoki”的事件。但是这些新的理论在一些教材中还未涉及，就需要教师在平时教授过程中，有意识地补充新的知识点。同时，也要培养学生自学及信息收集处理的能力。一般而言，本科生主要通过课后阅读教科书的方式，巩固课堂上所学的知识，而查阅相关的文献形式并不多见。但是，由于有关气候变化的研究更替很快，很多理论知识需要从最近的期刊文献中获取，这就要求本科生也要学会查阅相关的文献。现在查阅文献的方式很多，可以通过网络，也可以去图书馆阅览室借阅相关的书籍，这就需要学生发挥主观能动性，学会自学。例如，教师在课堂上可以提供一些比较新的文献供学生阅读，通过撰写读书笔记的方式发挥学生主动学习，主动获取知识的能力。中国气象局2005年创刊的《气候变化研究进展》这本杂志，就很适合大学生阅读，尤其是其中有好几个专栏针对现代气候学的一些研究进展，是教材必要的补充。另外，还有一些气候领域的专家撰写的气候学方面的简讯，这对于增进大学生对该领域动态的了解和增加学生对这门课程的兴趣都十分有益。

现代气候学这门课程的讲授需要了解的理论知识很多，这也需要各学科之间的交叉。例如，在讲授陆面过程和陆气相互作用这一部分内容的时候，涉及的学科就尤其多，气候变化与陆面过程、陆地水文和生态系统的相互作用等方面的理论知识，需要与地理学、生态学、水文学、土壤学、植物学等学科交叉，这对教师的知识水平和结构，学生的理解能力都有极大的要求。生态气候学的发展就是一个很好的例子，以全球变暖为代表的气候变化问题，是以人类活动的影响叠加在自然变化之上为基本特征的，所以就需要在交叉学科框架下理解气候变化与陆地生态系统等的相互作用，例如在讲到陆气相互作用的时候，就需要补充关于人类活动对气候系统的改变，如森林砍伐、土地垦殖、城市化和温室气体排放如何影响气候及其反馈。这些交叉科学的认识和成果，单纯从传统气候学上是不能把问题说清楚和得到理解的。因此，这就不仅需要教师在讲授过程中有意识地补充，而且需要学生在学习的过程中，注意查漏补缺，注重知识的有机结合。

四、结语

气候变化问题越来越广泛地受到国际社会的关注，气候学一直是一门重要的学科。就现代气候学而言，全球气候系统概念取代以前经典的气候学定义，使得气候学的内容，尤其是现代气候学的内容和范畴发生了质的变化，而且也宣告了现代气候学已经走向了多学科交叉的范畴。

南京信息工程大学的大气科学学科一直在全国名列前茅，承担着为全国科研院校和气象、海洋等部门培养优秀人才的重任，不仅对教师队伍的质量和水平，而且对学生的综合能力都有更高的要求。“现代气候学”是基础性的课程，也是气候学和气候系统理论知识所需要了解和掌握的一门主干和必修课程。根据目前气候学领域的发展，需要有针对性地修订教学内容和培养方案，例如增加课程自学和实践教学的内容，通过计算机、网络以及图书馆等多种途径，让学生通过自学，了解和获取一些最新的信息，深化对理论知识的理解，在专业领域内发挥学生的创造能力，以迎接科技发展和社会发展的新挑战。由于教学学时较少，本课程的实践教学尚有待于今后在教学过程中不断地探索和改进。

总之，教师在重视教授与实践相结合的基础上，尤其是对现代气候学的发展要有很好的把握，对“现代气候学”这门课程的教学内容的改革也应是努力发展方向之一。

参考文献：

[1]余锦华.对气象学与气候学教学改革的几点认识[J].科技信息，2007，（27）.

气象学气候学论文第5篇

关键词：气候变迁；伤寒学说；关联性

中图分类号：R222；R2-09 文献标识码：A 文章编号：2095-5707（2017）03-0052-04

Abstract： From the perspective of history and literature of TCM， this article discussed the effects of climate change on the rise and fall of Treatise on Cold Damage Diseases from the aspects of the relevance of climate change and the establishment of Treatise on Cold Damage Diseases and the relevance of climate change and the rise and fall of Treatise on Cold Damage Diseases in China’s medical history. It was found that Treatise on Cold Damage Diseases was attracted attention during the cold time in history， while it was neglected during the warm time. There is a direct relevance between climate change and the development law of the evolution of Treatise on Cold Damage Diseases. But in the warm climate of the modern environment， these aspects are required further research： how to inherit and carry forward Zhongjing thoughts， how to apply typhoid prescriptions to the treatment of modern diseases， how to include climate factors into the medical thinking.

Key words： climate change； Treatise on Cold Damage Diseases； relevance

在中国历史发展的很长时期内，气象学不是作为独立的学科存在，而是零散记录在各种书籍中，气象学在中国古代历史发展进程中发挥着重要的作用。气候变迁作为气象学的一个重要组成要素，通过影响人类的生存环境并影响社会历史文化诸要

基金项目：陕西（高校）哲学社会科学重点研究基地中医药文化传承与发展研究中心（2011JZ064）；陕西（高校）哲学社会科学特色学科项目（12JZ079）

第一作者：田红兵，2015级硕士研究生，研究方向为中医医史文献。E-mail：

*通讯作者：李亚军，教授，研究方向为中医医史文献。 E-mail：

素，进而对历史进程产生重要影响。古代中国是农业大国，农业发展的好坏直接关系到一个朝代的兴衰，因此历代统治者对气象的变化重视有加。外国学者布莱特・辛斯基通过研究中国历史提出他的见解，从新石器时代到清朝的历史进程中，气候寒温交替演变的过程，就是中国古代游牧文明与农耕文明碰撞与融合的过程。气候温暖时期，北方风调雨顺，游牧民族随水草而居，与中原国家基本和谐共处，中原国家繁荣昌盛，百姓丰衣足食，国家统一。寒冷期，农业减产，农民起义，游牧民族南侵，国家陷入四分五裂状态，统治阶级为避免外患会采取与游牧民族和亲、迁都等措施以求暂时安宁，延续自己的统治[1]。例如，秦始皇为保护农耕文明，防止游牧民族入侵，修建了长城[2]。有学者研究，历史上重大自然灾害、东晋末年和北宋末年人口大迁徙、王朝的兴衰嬗变、游牧民族对中原的侵略等都与气候变迁关系密切[3]。而气候变迁影响到的各种历史因素的最终承受者都是人，气候变迁通过改变人的健康状况而影响历史的发展，而医学的发展又与历史的创造者――人的生老病死密切相关，气候变迁通过影响人的健康状况而间接影响医学发展，这种影响从气候变迁与伤寒学说兴衰变化的关联性中尤为明显。

本文从中医医史文献学的角度，研究气候变迁对伤寒学说的兴衰变化影响，希望对继承和发扬仲景学术思想、利用伤寒经方治疗现代临床疾病提供理论借鉴。

1 气候变迁与伤寒学说创立的关联性研究

1.1 东汉时期的气候特点

通过查阅现存史料及相关的研究文献可以发现，东汉时期气候寒冷期较长，尤其仲景生活的东汉末年气候更为寒冷，此时刚好是中国历史上的第二个寒冷期。竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》[4]中指出，中国古代有4个温暖期和4个寒冷期。4个寒冷期分别是：⑴公元前1100-公元前850年左右，约为周朝取代商朝和西周前期；⑵公元初至公元600年左右，约是东汉至魏晋南北朝时期；⑶公元1100-1220年左右，约是北宋末年和南宋时期；⑷公元1570-1710年左右，约是明末清初，此时正值欧洲小冰期。历史上关于第一个寒冷期的文字记载较少，成体系记载医学文献更少，但该时期是伤寒学说形成的前奏期。

《伤寒杂病论》在第二个寒冷期持续期间的东汉末年问世。有人研究两汉气候后指出，两汉时期（西汉公元前202年-公元9年和东汉公元25-220年）相比，西汉比东汉气候冷，西汉初的百余年间气候较冷，中期及其后稍暖，但时间不长，公元初年又转冷，持续至东汉明帝前后；东汉中后期气候又趋暖，东汉末年又急剧转冷[5]。在无专门观测气候变化仪器的古代，人们主要通过观察物候变化来研究气候变化。所以，查阅相关的物候记载，能对第二寒冷期的气候有所了解。史料载，公元75年（东汉明帝永平元年）六月降霜，比现洛阳初霜时间要早近3个月[6]。《后汉书》载，“灵帝光和六年冬，大寒，北海、东莱、琅邪井冰厚尺余……汉献帝初平四年六月，寒风如冬时”，灵帝光和六年为公元183年，汉献帝初平四年为公元193年。这一时期的寒冷气候在当时的文学作品中也可看到。例如，曹植在《说疫气》中提到，建安二十二年（217年），疫气流行，“家家有僵尸之痛，室室有号泣之哀；或阖门而噎，或覆族而丧”，王粲在《七哀诗》中写道：“出门无所见，白骨蔽平原。路有饥妇人，抱子弃草间。顾闻号泣声，挥泪还不去。未知身死所，何能俩相完。”曹操在《蒿里行》有：“铠甲生鸡虱，万姓以死亡，白骨露于野，千里无鸡鸣，生民百遗一，念之断人肠。”

1.2 东汉时期寒冷气候的天文学解释

有研究证明，东汉时期的寒冷气候与“九星会聚”的天文现象有关。所谓九星会聚，是指除地球外的9颗行星会聚在太阳的一侧，而地球独处另一侧。为了维持太阳系引力的平衡，必然导致太阳与地球间的空间距离增大，地球公转冬半径变长，此时（北半球冬半年）所获得的太阳辐射量减少，气温下降。太阳系的九星会聚的周期约为179年，当九星会聚出现在冬半年时，我国的气候多以寒冷为主。有学者从运气大司天角度对仲景生活年代的气象进行考证指出，在其生活的公元150-219年，中国历史刚好是第48甲子和第49甲子2个运气大司天时期，而第48甲子值运的公元124-183年为太阳寒水大司天、太阴湿土大在泉，寒湿之气行令；第49甲子值运的公元184-243年为厥阴风木大司天，少阳相火大在泉，风火流行[7]。《素问・六元正纪大论》记载，“凡此太阳寒水司天之政……寒政大举，泽无阳焰，则火发待时”“凡此厥阴司天之政……初之气，寒始肃，杀气方至，民病寒于右之下。二之气，寒不去，华雪水冰，杀气施化，霜乃降，名草上焦。寒雨数至”。这些记载说明，在太阳寒水、厥阴风木2个运气大司天之年，气候总体以寒冷为主。

1.3 东汉末年疫病流行与仲景创作《伤寒杂病论》的关联性

正常气候是人们生活的必要条件，在古代物质条件匮乏的情况下，人们对气候突变的防控力相当低下。气候反常导致自然灾害高发，农业减产，疫病频发。生存环境恶化使劳动人民饥寒交迫，身体素质变差，抵抗力下降。加之古代落后的医疗条件，病死率居高不下，甚至连上层贵族也难逃厄运。据钱超尘考证，建安七子中就有人死于建安二十二年流行的一次疫病[8]。有研究发现，在东汉存续的180余年间，公元37-50年和161-219年间疫病频发，而仲景刚好生活在后一时段。他在《伤寒论・序》中说道：“余宗族素多，向余二百，建安纪年以来，犹未十稔，其死亡者，三分有二，伤寒十居其七。感往昔之沦丧，伤横夭之莫救，乃勤求古训，博采众方，撰用《素问》、《九卷》、《八十一难》、《阴阳大论》、《胎胪药录》，并平脉辨证，为《伤寒杂病论》，合十六卷。”可见，亲人的病逝、流行性疫病的危害是仲景创作《伤寒杂病论》的动机所在[9]。

东汉时期的寒冷气候易致寒邪袭人，阳气受损。寒伤表当辛温发散，寒伤里当温里散寒。前者方用桂枝、麻黄类方加减化裁，后者宜四逆辈。如感受寒邪，损伤脾阳则可见到“腹满而吐，食不下，自利益甚，时腹自痛”的太阴虚寒证；损伤肾阳则可见“下利清谷、手足厥冷、恶寒蜷卧、脉微欲绝”的少阴寒化证。寒邪侵袭是导致阳虚的直接原因，故须扶阳抑阴。中医学认为疾病的过程就是正邪二气抗争的过程，在此过程中阳气发挥着重要作用，故扶阳能增加抗病力。所以仲景高度重视“扶阳抑阴”思想[7]。裴卉[10]研究指出，东汉末年由九星会聚导致的中原地区气候趋冷是《伤寒论》扶阳助阴学术思想形成的主要天文气候学因素之一。可见寒冷气候对张仲景的学术思想产生过深刻的影响。后世研究证明，麻桂剂（指以麻黄、桂枝为主干结构的辛温解表方剂，是经方中重要的组成部分）的发展、温阳解表法的创立、温热药物治疗伤寒病的\用等与寒冷气候均有直接的关联性。这种关联性可通过对《伤寒论》中麻桂剂的发展沿革研究窥见一斑，李德顺[8]通过研究指出，“麻桂剂，产生于东汉末年大寒、大疫客观背景之下，其发展与沿革与寒冷气候密不可分”。再从《伤寒论》中六经病所占篇幅看，以太阳病篇最多，达148条。这一事实揭示了东汉末年疫病主要以太阳病为主，故对太阳病篇论述较多而且较其他经病篇详细。由此可知，“太阳病是与寒冷气候相关的疫病”[11]。东汉末年的寒冷气候促进了伤寒学说的创立及仲景学术思想的形成。

2 气候变迁与伤寒学说兴衰的关联性

2.1 魏晋南北朝时伤寒学说受到重视与当时气候仍处在第二寒冷期有关

据有关记载，三国时期曹操在铜雀台种桔，由于气候寒冷，桔只开花不结果。《三国志・魏志》卷二《文帝纪》云：“冬十月，行幸广陵故城，临江观兵，戎卒十余万，旌旗数百里。是岁大寒，水道冰，舟不得入江，乃引还。”孙权嘉禾三年（公元234年），“九月朔，陨霜杀谷”。《三国志・吴志》卷二载，孙权赤乌四年（公元241年）春正月，江南“大雪平地深三尺，鸟兽死者大半”；《三国志・吴志》卷三载，孙吴太平二年（公元257年）二月，建康一带出现降雪的“大寒”天气，孙亮下诏“大赦”天下。《资治通鉴・晋成帝咸康二年纪事》载，公元366年后的3年时间里，渤海湾从昌黎到营口的海面上每年都结冰，冰面的厚度可承受来往的马车及三四千人的军队，由此可见当时气候的寒冷程度。王叔和生活于约公元3世纪中期至4世纪初，此时还是第二寒冷期，天气相当寒冷，每年阴历四月（阳历5月）还会降雪。如此反常的气候必然会导致伤寒疫病流行，作为太医令的他“拟防世急也”，而整理编次《伤寒杂病论》，用伤寒学说来指导，防控当时大规模伤寒疫病的流行。张仲景的《伤寒论》经王叔和整理编次，得以流传后世，对中医学的发展产生深远的影响[12]。

2.2 隋唐时期伤寒学说遭受冷遇与气候变暖有关

公元600-1000年是我国历史上的第三个温暖期，隋唐刚好处于这一时期。此时由于气候变暖，伤寒学说遭受冷落。在而《小品方》被当时医家奉为圭臬，甚至唐政府规定其为医家必读书。这从一个侧面也说明了伤寒学说在隋唐时期不受重视。公元7世纪中期，中国气候变暖，据记载，这一时期有时国都长安冬天无雪无冰。甚至在公元8世纪初，在皇宫可种梅。公元9世纪初期，西安南郊的曲池也可种梅。唐朝存续的公元7、8、9世纪近300年历史都处于气候转暖、寒冷气候消失时期[13]，温病流行成为该时期的疾病特点，伤寒学说的地位下降而且饱受诟病，被说成是“雅士文辞”。

2.3 两宋时期伤寒学说盛行与严寒气候有关

两宋时期，伤寒学说又开始盛行，而唐朝盛行的《小品方》于“北宋末叶亡”。北宋时期与东汉时期的气候有许多类似之处，官方十分重视伤寒类流行病的防控。北宋校正医书局对《伤寒论》进行系统考校，经孙奇、林亿等人校订后，于1069年刊行。有文献记载，公元1111年太湖第一次全部结冰，坚冰厚可通车。寒冷气候将两广、福建、四川之桔于1110年、1178年全部冻死。公元1131-1160年，杭州春节降雪，每10年降雪日期平均最迟是4月9日，最晚春雪的日期差不多比10年前推迟1个月。这时的寒冷气候促使伤寒名家林立，一批对后世有重要影响的伤寒著作也相继刊行面世，如1100年庞安时著《伤寒总病论》、1107年朱肤著《伤寒类证活人书》、1132年许叔微著《伤寒九十论》等3书，金代成无己著《注解伤寒论》《伤寒明理论》等。

2.4 明清时期伤寒学说的盛衰演变与当时气候冷暖交替密切相关

中国历史上的第四寒冷期（公元1570-1710年左右），大约相当于明末清初。气象学家将这一时期又细分为4个较冷期，即1470-1520年、1620-1720年（特别是1650-1700年）、1840-1890年及1945年，尤以第二个较冷期较明显。据记载，1630年大雪平地尺余；1655年北京冬季平均气温比现在低；1670年我国东部沿海大雪20日以上，平地冰厚数寸，海水结冰至岸，如十里冰堤。明清伤寒学家大多生活在1620-1720年的第二个较冷期。明清温暖期在1550-1600年、1720-1830年间。这一时期诞生了中国医学史上两部重要的温病著作《瘟疫W》和《温病条辨》。《瘟疫学》作者叶天士生活在气候较冷期渐消、温度渐升的过渡时期；《温病条辨》作者吴塘则完全生活在温暖期（约1755-1836年）。“寒温学派在中医历史上的交替发展、争鸣、自成体系，无不和更替变迁的寒冷与温暖之历史气候有着密切的联系”，“中国几千年历史气候的寒温变化，是中医学中伤寒学派与温病学派产生的真正原因”[13]。

3 结语

通过对中国医学史伤寒学说的兴衰演变研究可以发现，在东汉以后的气候寒冷时期伤寒学说备受关注，气候温暖时期伤寒学说便不被重视，甚者遭受冷落。气候变迁与伤寒学说兴衰交替演变的发展规律有直接的关联性。《伤寒论》中的理、法、方、药在气候寒冷条件下非常适用，疗效可靠，治愈率高，得到后世医家的认可。但在气候趋暖的现代环境下，如何继承和发扬仲景学术思想，利用伤寒经方对现代疾病进行防治，将气候因素纳入医学整体思维中还有待进一步研究。

参考文献

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[13] 吕建辉.历史上气候变迁是伤寒与温病学派产生的真正原因[J].实用中医内科杂志，1993，7（2）：42-43.

气象学气候学论文第6篇

关键词：气象科技史；学术成果；继承；发展；评介

张静教授是南京信息工程大学科学技术史的专业研究人员，主要从事气象文化与气象文献研究，有着扎实科研水平和丰富的科研实践，发表了一系列与气象文化相关的文章（《方以智中的气象学思想》等），参与了国务院重大古籍整理项目《中华大典・地学典・气象分典》的编纂。《气象科技史》（以下简称“张著”）是张静教授多年来相关研究成果的结晶。张著勾勒了始于远古，止于20世纪中期的世界气象科技发展历程。著者在丰富翔实的历史文献基础上，以人类对大气现象的认识、利用及干预为线索，从气象科技史的不同侧面予以了全面的研究：既有天气现象认识史、大气光象认识史等通史性研究，又有如天气预报发展史、物候学和气候学发展史、气象仪器发展史等专题性研究，并对中国历代重要气象人物和气象典籍进行了勾稽和介绍，传播了前辈科学家们的科学精神。该书文献丰富、考证严谨、结构完整，将气象科技史的学术研究推向新的高度。

一、南信大气象科技史研究领域的新成果

南京气象学院（后更名为“南京信息工程大学”）因“气象”立校，以“气象”强校。中国气象史志研究会成立之初挂靠于该校，俨然该校是国内外气象科技史研究重镇。该校以王鹏飞教授、陈学溶教授等为首的气象学家们于20世纪60年代就开始了气象科技史方面的研究，奠定了该校气象科技史研究的传统，发表了《王鹏飞气象史文选》、《中国近现代气象学界若干史迹》等气象科技史著作。2010年该校成立了气象人文研究院，之后该校的科技史硕士点也利用自身特长，突出科技史的气象特色，该校的气象科技史研究是传承而又发展着的。张著是该校气象科技史研究继承与发展的成果，是气象科技史研究领域的又一重要学术成果。

二、谋篇布局的逻辑性与内容的完整性

张著是一部综合性著作，内容涉及气象通史和气象专题史的诸多方面。该书结构合理，条理清晰。

（一）谋篇布局的逻辑性。认识是实践的基础。该著先是叙述从古至今人类对天气现象（风、雨、雷、电等）、大气光象（晕、虹、宝光、海市蜃楼等）认识的历史过程，接着展开人类对天气现象的利用与干预（风能的利用、人工降雨等）、天气预报发展历史进程的研究。只有在认识的基础上，才能在过程中总结规律并利用，才能预测未来天气状况，为生产与生活提供方便。例如，古人就是通过观察云的颜色及其变化、风向与风速的变化等归纳天气变化的规律和预报气象的方法等。古人通过观察动植物的变化，石头、炭、琴弦等对大气湿度的感知来预测晴雨。早期的天气预报就说人们通过观测天象、物象等变化的个体的经验总结。这些经验的总结都离不开对物候与气候的观察与认识，所以著者在天气预报发展史的后一章内容中，补充阐述了物候学与气候学的发展历程，增强了该著的逻辑性。

（二）内容的完整性。该著在天气现象认识史和大气光象认识史中，详细叙述了每种现象的观察认识史，每种现象的认识史都包括观察、记录、命名、分类和现象成因的探讨。在每一章节的编写中，著者都全面完整的阐述了中西方的各自发展历程。

人类最初的气象观测以目测为主，随着观测的深入，气象观测仪器逐一诞生。由于古代和中世纪的气象理论比较零散且主观，著者在书中第3章给我们列举了科技革命之后，在气象仪器的发明和广泛使用之后的几种具有代表性的大气认识理论。现代意义上的天气预报也是源于气象观测工具的发明。著者另辟一章，叙述了气象观测与气象仪器设备的发展史，补充了前几章中气象仪器部分的内容，使得该著的内容更具完整性。

三、文献征引多途

该著汇集和综合了大量珍贵的文献，参考文献有古籍、国人的研究著作、论文还有国外气象文献等。古籍包含了历代史书、历代文人文集、还有历代农书、历书等；研究著作、论文有气象史志、气象学家文选、出土文物研究（如甲骨卜辞）等；国外的气象文献不仅有气象研究专著，还有气象年报等。多方面的资料使得该著资料辑录翔实，文献征引多途，体现出该著内容的严谨与丰富。如：古人对海市蜃楼的观察与认识。著者指出，古人所记的蜃景中，海市居多。引用了《晋书・天文志》中：“凡海旁蜃气象楼台，广野气成宫阙，北夷之气如牛羊群畜穹庐，南夷之气类舟船幡旗。”对海市蜃楼的描述记载。举例了元末杨r的《观海市记》中：“春夏见，秋冬少见。大雾之后，天晴见，天阴不见。微风见，无风不见，大风不见。风微急，其见也速而巧。风微缓，其见也迟而拙。”对海市蜃楼现象出现的季节，以及其出现的气象条件，并提出海市蜃楼与风速有关的叙述。此外，张著介绍了西方人对海市蜃楼的记载，如英人合信说撰的《博物新编》中的“空中船像”。文献的引用，分别引自三种不同文献的记载，不同朝代甚至不同国家，体现了该著旁征博引，文献取用多途的特点。

研读之后，笔者认为，张著如果能在以下两个方面有所涉及，将会带给读者更多的启迪。

第一，该著在梳理中国气象科技发展的同时，也对西方气象科技的发展作了整理，虽未在章节中对中西方的气象科技发展作比较研究，但读者在阅读时也能感受到二者的不同。如若著者开辟章节，系统整体的讨论二者的不同，并对二者不同的原因进行简要分析，会让读者更清晰明了地了解到二者的不同。正如洪世年教授说的那样，“所谓史者，不论是人文科学还是自然科学，基本具有两个部分，其一为史实，历史事件与史事述评，其二为对史情的发生、演变与影响的分析。”第二，该著的编写是源于科技史研究生课程的开设，学生在做研究或写作的过程中，都会遇到怎样搜集资料这个难题，如若著者在书的附录中可以跟读者分享搜集资料的经验与心得，该书则更具教材意义。

综上所述，该著是我国气象科技史研究领域又一重要学术成果，该著视角独特、立足史料、考证严谨，系统地探讨了气象科技的发展历程，也传播了历代气象学家的科学精神，具有很高的学术价值与学术意义。

参考文献：

[1] 张静.方以智《物理小识》中的气象学思想[J].安庆师范学院学报（社会科学版），2011

[2] 《气象分典》编纂委员会. 中华大典・地学典・气象分典[M].重庆：重庆出版集团，2014.

[3] 张静.气象科技史[M].北京：科学出版社，2015.

气象学气候学论文第7篇

中国气象局成都高原气象研究所（以下简称高原所），是全球致力于高原气象研究的专业科研机构，高原气象人在高寒缺氧、人迹罕至的环境里，日复一日、年复一年地观测收集着一组组气象数据，探寻着高原气象的种种奥秘，架起了一条高原气象研究的“天路”。他们的求索之路，正如著名气象学家曾庆存院士为高原所的题词那样：“攀登科学的珠峰”。

壮志凌云在九天――风起云涌，振翅高飞

高原所起步于1972年，1978年成所，为加强青藏高原气象科学研究，1984年国家气象局赋予成都高原气象研究所。在计划经济体制中跋涉十多年之后，高原所面临着体制落后、人员冗杂等诸多问题。新世纪的钟声刚刚敲响，在国家改革开放不断走向纵深的大背景下，高原所毅然走上了科技改革的探索之路。

2001年底，擂响改革战鼓的高原所决定弃旧迎新，推陈出新。首先是按照《高原所改革实施方案》，建立了一套新的管理制度和运行机制，理事会、科学指导委员会、学术委员会逐一建立……高原所实现了由主管部门直接领导向理事会参与重大问题决策的转变。为适应新型科研体制的需要，实行了以科研课题组为活动单位，全面实行课题制、首席科学家负责制。这一举措既加强了科研管理，又激发了科研人员的积极性和创造性。

在制度创新取得巨大成果的同时，高原所也时刻牢记，科技创新是科研院所的立所之本。因此，高原所积极组织开展各类科研项目申报工作，仅2008年以来，高原所就立项主持56项。其中，包括973项目课题在内的科技部项目4项，公益性行业（气象）科研专项经费项目3项，国家自然科学基金面上项目8项、青年科学基金项目2项，四川省科技厅项目3项，自治区地方项目3项，中国气象局西南区域气象中心项目5项。7项成果分获省部级科技进步一、二、三等奖。在国内外发表学术论文317篇，其中核心论文153篇，SCI论文29篇，EI论文24篇，ISTP论文5篇，出版专著17部。

这些成果以高原气象为专业特色，紧密结合青藏高原大地形对灾害性天气气候与生态环境的影响，特别是对旱涝冷暖异常及其次生灾害影响的重大科学问题和关键技术，重点围绕青藏高原大气观测和信息采集、高原山地数值预报模式和预报技术、高原陆面过程和地气相互作用对我国重大天气气候与环境灾害影响等重点领域开展科学研究和技术开发，通过推进高原气象观测能力建设，提升高原气象研究水平，加强高原气象业务支撑能力，取得了显著成效。

在改革中浴火重生的高原所在科研的道路上大步跨越，振翅高飞，正不断发展成为我国和区域高原气象科学研究、技术开发和人才培养的重要基地。

科学探索有门道――积淀研究优势，打造核心能力

作为地球上的天气气候敏感地区，青藏高原特殊地理位置及特有的生态环境，决定了它对全球天气气候变化有重要的作用和影响。多年来，高原所紧密结合青藏高原及其复杂地形对我国灾害性天气气候与生态环境影响的重大科学问题和关键技术，重点开展了高原气象观测、高原天气、高原气候与气候变化等优势学科领域的应用基础研究、应用研究和技术开发。

――高原天气研究与应用：实施了我国西南涡加密观测大气科学试验，并业务化；开展了高原涡与切变线、西南涡演变特征、异常机理的研究，取得了新的成果；深入研究了高原东侧陡峭地形区暴雨的形成过程、演变特征和异常原因，丰富了对暴雨天气的认识；开展了数值模式的预报能力评估、资料同化、模式地形和物理过程参数化分析研究，取得了一些有价值的成果，改进了业务预报水平，为发展高原山地区域数值模式奠定了前期基础。

――高原气候研究与应用：深入研究了青藏高原热力异常、陆气相互作用、南亚高压不同时空演变特征及其对我国夏季重大气候异常的影响，加深了对旱涝灾害成因的认识；系统分析了青藏高原及周边地区大气水汽循环特征及其水汽输送变化，指出了水汽输送的异常对区域旱涝的影响；进一步研究了青藏高原热力异常与亚洲季风变异的关系，土壤湿度对季风气候的指示意义；开展了青藏高原周边地区区域气候模式的适用检验与业务应用研发。

――高原气候变化研究与应用：系统开展了青藏高原及周边地区气候变化事实、成因及其影响的综合分析研究；完成了气候变化对青藏高原东侧金沙江流域水资源及水汽循环影响的研究，揭示了其温度、降水和径流的变化特征；进行了气候变化对西南地区水资源、农业影响及其综合评价模型和应用研究；首次建立了四川省气候变化高分辨率（1x1km）数据集，并预估了不同情景下未来100年气候变化趋势；开展了气候变化对青藏高原地区生态环境的具体影响研究。

――高原陆气相互作用与应用：针对新建观测站资料与科学试验资料，开展了青藏高原地区大气边界层观测资料的质量控制与评价方法研究；对比分析了青藏高原东部及下游盆地区域的微气象学特征，加深了对大气边界层结构、能量输送、湍流通量等特征的认识；进行了青藏高原与四川盆地地表参数和能量通量的卫星反演试验和检验，建立了区域估算模型；开展了青藏高原东部地区气候生态系统的监测、分析和应用研究。

紧紧围绕高原气象科学研究与技术开发，高原所通过提升科技创新水平，加强科技成果转化，有力地推动了我国高原气象学科的发展，发挥了专业所对气象业务的核心和引领作用。

高山顶上测天漏――提升高原气象预报能力

目前，我国正努力推进第三次青藏高原大气科学试验，而一个合理的青藏高原及周边地区气象综合观测布局至关重要，开展青藏高原观测布局关键技术和前期科学研究试验势在必行。

2005年，高原所在青藏高原东侧的理塘县完成了大气综合观测站建设。当年11月，占地20亩的理塘观测站正式投入运行，填补了我国青藏高原东坡大气边界层观测的空白。该基地形成了具备地面常规观测、通量与近地层梯度观测、GPS水汽观测与GPS探空、天气现象与辐射观测、地表能量交换、大气温度、湿度、风等气象要素垂直变化、大气气溶胶光学厚度、光学性质和垂直分布等方面较为完备的观测系统，设备技术达到国际先进水平，为高原地气相互作用、能量平衡、水热收支、高原天气气候与气候变化、高原气象灾害等方面的研究与应用提供了更高分辨率的实测资料，获得了一些新的成果。

为了进一步提升青藏高原及其东侧综合观测体系能力，高原所再接再厉，基本建成了包括高原主体、东坡、成都平原为基地的青藏高原气象综合观测体系。除理塘大气综合观测基地外，还先后建成了成都平原温江大气对比观测站，高原东部陡峭山地区16个GPS水汽观测站，结合业务观测站网，目前已初步形成了沿30°N东西剖面、100°E南北剖面的青藏高原及周边关键区大气观测体系，在综合观测、科学试验、信息共享、科学计算、科研平台等方面取得突出进展，为我国高原气象基础观测、理论研究、技术开发、业务应用和合作交流提供了有力的保障。

高原所针对青藏高原及周边地区实施了一系列大气科学试验，为青藏高原及周边地区复杂天气系统过程的准确把握和有效预报提供了有力的基础支撑，也为西南区域复杂地形下数值模式能力提高及同化技术提供了支持。特别是西南涡加密观测试验的业务应用及其常态化，加密资料实时进入区域气象中心业务平台，为预报员正确把握天气系统及其变化，做出正确的天气预报发挥了积极作用。同时，加密观测资料直接同化进入西南区域数值预报业务模式，改进了数值预报业务水平，尤其是由此建立了一种科研应用于业务的新方式。同时，开展了高原山地数值预报模式系统应用技术研发，调整了西南区域业务数值模式系统，提供了覆盖西南各省（市、区）的模式预报产品，成效显著。

随着高原低涡、切变线年鉴的业务化，高原所形成了一项新的气象业务服务产品――青藏高原低涡、切变线年鉴，在科技成果的基础上及时实现业务化，建立了面向业务、社会和公众的共享平台，并以书面文本和电子文档两种形式实现共享，已在全国气象科研、业务和教育部门及其社会有关行业得到了广泛的应用。

多年来，高原所在科技创新的基础上，从观测、试验和研究等多方位，加强科技成果的业务应用，实现了业务推动科技，科技引领业务的目标，对于提高气象灾害预测技术水平发挥了重要的作用。

科技支撑排万难――抗震救灾，不辱使命

2008年，四川“5.12汶川大地震”，是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，举世震惊。在这场巨大的自然灾害面前，高原所集中展现了科技创新对于气象业务的重要支撑作用。

地震一发生，高原所就立即投入到抗震救灾活动及灾区科技服务中，为抗震救灾提供科学技术支持。他们应用数值模式、集合预报、精细化数值预报系统等开展每日两次的“区域数值模式预报产品地震灾区预报”，分发到灾区气象台站、四川省气象局相关业务部门及各级领导，共提供44期服务材料。

高原所还成立了专门的科研小组，开展“高原东侧四川汶川大地震前后天气气候变化分析研究”、“灾区24小时降水的精细分析”、“灾区泥石流发生与气候条件分析”、“灾区疾病传播与流行的气候条件分析”等地震灾区相关气象科学研究，完成了《四川汶川大地震前后气象要素变化特征》等13篇与地震灾区密切相关的科研论文和科普文章，发送四川省各级气象部门及其相关单位作为科普宣传和气象服务参考，为抗震救灾提供了有效的科学指导，为决策部门提供了大量参考信息，3篇被四川日报、四川科技报转载。科研人员作为四川省人民政府《汶川地震灾后重建规划工作方案》防灾减灾规划气象专家组技术负责人，主持编写了《四川省气象防灾减灾和生态环境修复规划》。此外，还创作了《地震灾区过冬取暖须谨防一氧化碳中毒》、《汶川特大地震灾区农业低温霜冻害及其防御》等科普文章，为灾区震后第一年过冬提供科学指导。

在这场严峻的灾难面前，高原所经受住了考验，高原气象科技成果的及时应用，发挥了指导作用，在抗震救灾、灾后重建气象服务中，不辱使命，努力拼搏，创造了佳绩，赢得了荣誉。

青年精英显身手――人才建设聚焦“西部之光”

“气象科技创新体系的本质和主体在于人才，尤其是优秀科技团队。”作为高原所的掌舵人，所长李跃清一直以来都坚持以人才为根本，加强青年人才培养，促进科技创新团队建设。

李跃清表示，高原所不到40人，青年人占多数。之前，存在的主要问题是：人才队伍结构不尽合理、骨干人才相对不足，断层现象严重，如40岁左右的骨干人才非常少；同时，我国西部地区吸引高层次优秀人才困难。为此，高原所采取了一系列有力的激励措施和长效机制，如通过中美双边科技合作、中组部“西部之光”计划、科技进修培训、攻读高层次学位、国际学术交流等途径，吸引、鼓励和促进青年人才快速、健康成长，收到了明显成效。已建立了高原天气与高原山地数值预报、高原气候、高原气候变化、高原气象观测等科技创新团队，为高原气象科技创新体系发展注入了持续的动力。

通过高原气象开放基金，按照“开放、流动、竞争、协作”的运行机制，凝聚国内外优秀气象人才，构建高原气象联合科学研究和技术开发平台，也是高原所人才建设的“秘诀”之一。高原气象开放基金已资助了国内外许多气象及其相关学科的科研、教学和业务机构的科技人员，已成为一项具有较大影响力的专业开放科研基金，并取得了一批有重要影响的科技成果。同时，选派青年骨干到国外访问进修，邀请知名专家学者讲学，举办国际国内高原气象会议，实行“科研-业务-科研”的岗位锻炼模式，有力促进了青年气象科技人才的成长，已有5人崭露头角。通过开展国际科技合作，参加国际学术交流，实施国际培训进修等方式，高原所已成为聚集和培养高原气象优秀研究与应用型人才、开展高原气象科学研究与交流、加速研究成果和技术应用推广的重要基地，推动了高原气象学科的深入发展。

经过多年的努力，一支精干高效、结构优化、充满活力、富有创造性的科研队伍初步建立，形成了以高原气象学科为中心，在高原大气观测与科学试验、高原天气气候与气候变化、高原山地数值预报技术等领域有所建树的科研创新团队。

风云世界情难了――展望未来，绘制蓝图

当前，以青藏高原动力、热力作用为核心的高原气象学已进入了涉及大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈之间相互作用的新阶段。特别是进入21世纪后，气象探测技术在时空、手段、精度、要素等方面的大大拓展，我国第三次青藏高原大气科学试验的积极推进，使高原气象学不断向深度和广度发展。

展望未来，高原所制定了优化青藏高原及其周边气象综合观测体系，完善高原气象环境数据库系统与共享平台，加强青藏高原及周边地区灾害性天气系统异常机理与成因、高原地气相互作用与气候异常机理与预测技术、高原及周边地区气候变化及其影响研究，深化研发高原及其周边复杂地形区数值模式技术，发展基于高原影响的灾害性天气气候理论与技术等更高的目标。

气象学气候学论文第8篇

1916年，叶笃正降生于天津一个前清道台家中。这一年，中国有了第一份现代意义上的气象记录。据他介绍，叶家共有15个子女，叶笃正排行老七。

“他有个外号，叫蔫七。”叶笃正的弟弟回忆，在兄弟几人中，叶笃正不太活泼，但成绩很好。

道台父亲不买新学堂的账，认为《四书》《五经》这些传统的东西，是必须要学习的，因此在14岁考入南开中学之前，叶笃正和其他兄弟一样，一直接受的是私塾教育。

在这种教育之下，叶家兄弟中出了好多科学文化名人，哥哥叶笃义是著名民主人士，民盟主要领导者、组织者之一。而另一位哥哥叶笃庄是著名学者，《物种起源》的中文译者。

1935年，叶笃正考入清华大学，两年后，在乒乓球台边结识了学长钱三强，在这位日后影响中国的核物理学家的劝说下，叶笃正放弃了自己喜爱的物理专业，选择了对国家更为实用的气象学。

1945年，叶笃正前往美国，师从世界著名气象和海洋学家罗斯贝。

罗斯贝后来成为叶笃正持久的崇拜对象。

“就像你问我从叶老那里学到了什么我很难表述一样，叶老也说不出来跟罗斯贝学到了什么具体的东西。”硕士博士都师从叶笃正的黄刚说。

黄刚博士毕业后又留在大气物理研究所，后来又在同一个实验室，和叶笃正成为朝夕相见的同事。

黄刚分析，“叶老最受益的就是罗斯贝的治学精神，在中国，一般是老师讲，学生听，但是在国外，老师讲的同时学生会经常打断老师，提出质疑。罗斯贝重视事实，一切都从事实出发，他总是朝前看，视野很阔，不是就事论事来讨论一个具体的问题。”

这种治学方式后来也延续到了叶笃正身上。

1949年，叶笃正结束在美国的学业，他的博士论文引起了美国气象界的关注，并借此获得了一份年薪4300美元的工作，而当时，美国一个大学教授也只有5000美元。

但是叶笃正选择了离开，他对导师罗斯贝说“我觉得新中国是有希望的，我想为自己的国家做点事。”罗斯贝被说动了，在他的帮助下，叶笃正重新恢复学生身份，经过一年的等待，1950年10月，在新中国正在欢度第一个国庆日时，叶笃正与妻子冯慧登上一艘将在香港停靠的轮船，辗转回到了中国。

回国后的叶笃正，被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任，在西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了中国的气象研究。整个气象室10多个人，没有一张像样的天气图。

叶笃正曾向弟子们描述当时的工作状况：“没有图，我们自己画，第一张图画出来，是五百毫巴地面图，相当于五公里左右高度的天气图，实验室所有的人专门做了庆贺。”

在当时，天气图在国外是最普通的配件，做研究做预报都要用，可中国没有。

他的很多学生都记得叶笃正指着挂在墙上的巨幅天气图所说的话，“中国的天气预报要在物理、数学的基础上建立起来，今后，天有不测风云的时代该在中国结束了。”

上世纪50年代初期，在两次科考队的数据基础上，叶笃正首先发现了围绕青藏高原的南支急流、北支急流及它们汇合成为北半球最强大的急流，严重影响着东亚天气和气候；他与国外气候学家Flohn各自指出了青藏高原在夏季是大气的一个巨大热源，还首先指出青藏高原冬季是冷源。由于他的研究，国际上才接受了大地形热力作用的概念，为青藏高原气象学的建立奠定了科学基础。

但在“”中，叶笃正却被当成美国特务，不仅被停止工作，连儿子结婚他也不能回家。

1979年，恢复工作不久的叶笃正带领中国气象团访问美国，遇到留在美国的一些同窗，一个曾力阻他回国的老友见他第一句话就问“你后悔吗？”叶笃正的回答是不后悔。

他说，“我是中国人，我应该为中国做事，为中国的老百姓做事。”

1984年，几位美国气象学家专程来到中国，寻求叶笃正的支持。这一次合作的成果，被叶笃正认为是自己最大的贡献。

当时，他已接近古稀之年，因开创了国内大气动力学的研究，已是世界上著名的气象学家之一，但这一次，他又把全部的精力投入到了另一领域，成为“全球变化”这个国际研究新领域在中国的开山鼻祖。

“全球变化”与今天许多人们耳熟能详的概念有关，比如温室气体，比如全球变暖。但是在上世纪80年代中期，人们还没有意识到人类的活动可以导致气候的变化。“叶先生是在上世纪80年代初提出要加强气候和气候变化研究的。气候研究原本不是他的本行，但他是我国最早提出这个问题的人。”叶笃正的学生李崇银院士说。

李崇银解释，过去的气候研究基本上就是统计，统计一段时候的天气情况，看平均值，借以推断今后一段时间的天气情况，或寻找它的变化规律。但叶先生等人首先提出了应该把气候的变化作为一个系统来研究，把它放到地球多个圈层里（包括大气、海洋、冰雪、生物等）来考虑。

在他的倡导下，1985年，中国气候研究委员会成立，叶笃正任主席。李崇银说，“这是我国气候研究走上良好发展轨道的开端，也几乎是与国际发展同步的。在国际上，‘世界气候研究计划（WCRP）’是1984年公布的。”

2005年12月，学经济的丑洁明在叶笃正门下学习四年后，顺利完成博士论文很多人都很吃惊，气象学家为什么要招一个学经济的研究生，叶笃正的回答是，“我们是互相学习”。

“我常看见他们俩讨论。”黄刚说，他听叶笃正说过，其实气象跟经济、民生是联系很紧密的，台风可能造成多少的经济损失，自然灾害后有多少的保险索赔，未来都是可以通过准确的量化来预报和减轻损失的。

“他使我们的视野打开，不再局限在一个领域内搞研究，而是要打通所有自然科学甚至社会科学，在一个很宏观很前瞻的视点上考虑问题，这是我跟他学到的最大的收获。”丑洁明说。

在大气物理研究所，所有的人都把叶笃正尊称为叶老，叶笃正的秘书崔桂云说几百个人的所里，80%的研究人员都是叶笃正的学生。“作为晚辈，我们跟叶老在一起，从来不用担心相处问题，他不会因为你资历浅而不重视你，也不会因为你声望高而轻信你。你可以轻松地跟他开玩笑，不同意他的观点也可以直接跟他争辩。”崔桂云说。

曾经有报纸报道叶笃正任何时候身上都会带一个小本子，黄刚说，从年轻时叶老一直如此，这样方便随时记录下自己的想法和问题。“他会在每次上班时跟我们分享他本子里的新想法和新信息，供我们参考，跟我们一起探讨。”黄刚说。

在黄刚看来，老师的阅读面非常宽泛，他总是能够迅速捕捉到其他领域可以借鉴或者衔接的方法，来运用到气象研究。“他的视野起码超前20年。”

在很多方面，叶笃正都表现出了他对科学前沿问题的敏感。1981年他在美国著名的地球物理流体动力学实验室（GFDL）与美国科学院院士真锅淑郎进行合作研究时，提出了地球表面由于水分平衡造成的湿度变化对全球气候变化可能产生影响的理论，这是最早的有关大气圈和地球其他圈层相互作用的理论。

叶笃正善于从别人不经意的发言中捕捉到重要的科学问题。几年前，在东亚气候中心“973”项目北方干旱化趋势研究项目的讨论会上，在讨论到人类活动如何使气候恶化时，一位科学家提出，不要只看到人类活动对气候变化的负面影响，“有序”的人类活动也可以使气候向良性方向变化，甚至可以起到改造局地气候变化的作用。

叶笃正立即抓住“有序”这两个字说，这是研究人类活动对气候变化影响的重要命题，并立即组织发表了有关有序人类活动对气候变化可能起到良性效果的论文。对此，有科学家表示，叶笃正的观点是具有潜在的科学生命力的。人类应该如何从宏观尺度上布局生产活动和城市化等，这是具有生命力的陆―气相互作用研究。相信随着科学研究的发展，将会如叶笃正预期的那样，诞生出“气候环境变化控制论”的新学科分支。

在叶笃正90多年的友谊让陶诗言对叶笃正非常了解。陶诗言对叶笃正的评价非常高，“叶笃正是一位大科学家，他总能不断开拓新的领域。一个科学家可以在一个方面很突出，如我国著名的数学家吴文俊。而叶笃正在很多方面都很突出，在很多方面都做出了开拓性的工作。叶笃正在青藏高原气象学、大气长波能量频散理论、东亚大气环流和季节突变理论、全球变化科学新领域等方面贡献了一系列科学思想。”

1998年，叶笃正把他获得的“何梁何利基金科学技术成就奖”110万元港币的一半拿出来，捐给了中国科学院大气物理所。研究所以此设立了“学笃风正”奖，这个奖不单用于奖励大气所的青年科研人员，而且面向整个中国的气象界，中国气象局、北京大学、清华大学等单位的很多青年学者都曾获得过该奖。

叶笃正是中国大气科学界科研和教学的重要领导者、组织者和实践者，他为中国气象界培养造就了几代优秀的科研工作者，仅培养大气科学界的中国科学院院士就多达6人。目前，叶笃正的学生遍布海内外，堪称桃李满天下。

气象学气候学论文第9篇

关键词：数学模型 对立统一 阴阳理论

中图分类号：TP394.1；TH691.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0196-02

地球自转和地球公转运动使地球某一地方获得太阳光热能量发生变化，使地球昼夜、寒暑、四季等气候环境发生变化，形成地球阴阳变化。阴阳理论是我国古代朴素唯物主义、辩证法思想的世界观和方法论。传统阴阳理论玄学化、非科学体系，影响其推广、日渐衰微。

该文提出基于数学模型的对立统一阴阳理论，通过建立地球公转、地球自转、木星公转的阴阳数学模型，可计算获得阴阳二气面积，并测算获得天上星体、地球气候环境变化。该方法具有科学性、理论性、系统性、先进性和实用性，弘扬中华朴素唯物主义、辩证法思想的世界观和方法论，丰富世界文化宝库。

1 基于数学模型的对立统一阴阳理论

1.1 对立统一阴阳理论

中国传统哲学阴阳指向阳为阳，背阳为阴。“一阴一阳之谓道”指一切事物都有阴阳两方面；“阴根于阳，阳根于阴，阴阳合，万物乃生”指阴阳是一切事物运动变化和生长毁灭根本；“刚柔相推而生变化”指阴阳双方互相依存、对立、消长和转化。阴阳是自然界一种根本规律，是一切事物产生、发展、变化、灭亡根源，是物质运动变化总纲。

阴阳是事物相互对立两方面，是对立统一具体形象。对立统一规律是事物矛盾运动规律，是唯物辩证法最根本规律。矛盾根本属性：（1）对立性（斗争性）指矛盾双方相互排斥、冲突、否定、离异；（2）统一性（同一性）指矛盾双方相互依存、贯通。矛盾双方共居，在一定条件下相互转化。同一性使对立面相互依存，斗争性推动事物量变和质变。

1.2 阴阳数学模型

太极图是阴阳理论著名标志，图1中一个圆从中间以一个阴阳气反S曲线分开，一半白一半黑，白为阳气，黑为阴气。阴阳两气既不交叉又不分离，象征双方相反相成紧密关系；共同构成一个圆，象征双方相辅相成、和谐共处成一圆满有机整体。阴阳运动结果是动态平衡，双方朝最佳目标运动，以维持相对和谐稳定为目的。图1为阴阳模型示意图。

地球公转阴阳与正午太阳高度角和昼夜长度有关：夏至日地球到达远日点，太阳直射点位于北回归线形成热带和炎热季节；冬至日到近日点，太阳直射点位于南回归线形成热带，北回归线为寒冬季节；立春、立秋日太阳直射点位于赤道形成热带，立春日气温由最冷逐渐升高，立秋日气温由最热逐渐下降；大暑气温最高、天气最热；大寒气温最低、天气最冷[1]。夏至与冬至为阴阳极限点，将黄道圈一分为二成阴阳二气，春分与秋分为阴阳平衡点，将黄道圈分上下两半，形成地球四季气候变化[2-3]。

图2为地球公转阴阳模型示意图，设太极圆半径为2r，阴阳二气半圆半径为2r，阴阳气从冬至开始运动，角度为。太极圆面积由阳气面积S阳、阴气面积S阴两部分组成，阳气面积S阳为第一、二、三象限阳气面积S阳1、S阳2、S阳3之和，阴气面积S阴为第三、四、一象限阴气面积S阴1、S阴2、S阴3之和。下面对地球公转阴阳数学模型进行导及描述。

1.3 阳气面积S阳的计算公式

（1）第一象限λ∈[0，/2）阳气面积S阳1：S阳1为扇形面积S扇形OYA与等腰三角形面积ΔOo1a、扇形面积S扇形o1Ya之差。

（1）

（2）第二象限λ∈[/2，）阳气面积S阳2：S阳2为扇形面积S扇形OXA。

（2）

⑶第三象限λ∈[，3/2）阳气面积S阳3：S阳3为等腰三角形面积ΔOo2a、扇形面积S扇形o2-Ya之和。

（3）

由式（1）、（2）、（3）公式可得阳气面积S阳计算公式：

（4）

上式表明，从0～270阳气面积增大：在冬至λ=0，S阳min=0，一阳初生；在秋分λ=3/2，S阳max=，阳气面积最大。

㈡阴气面积S阳的计算公式

同理，可得到阴气面积S阴计算公式：

（5）

上式表明，①从180～90阴气面积增大：在夏至λ=，S阴min=0，一阴初生；在春分λ=/2，S阴max=，阴气面积最大；②阴阳二气最大面积相等，为太极圆面积一半，两气总体平衡：S阳max=S阴max=S太极圆=。可以看出，太极圆阴阳二气包含了对立与统一的朴素唯物主义、辩证法思想的世界观和方法论。

（3）阴阳气面积之差ΔS阳阴的计算公式

由式（4）、（5）公式得到阴阳气面积之差ΔS阳阴：

（6）

上式表明：①冬至～春分：阴气面积减小，阳气面积增大。从冬至～立春，阴气增长量大于阳气增长量至立春ΔS阳阴=，从立春～春分，阴气增长量小于阳气增长量至春分ΔS阳阴=0，符合在小寒和立春之间的大寒是全年阴气最盛、气温最低、天气最冷的气候；②春分～夏至：阴气为零，只有阳气面积增长至夏至ΔS阳阴=；③夏至～秋分：阳气面积减小，阴气面积增大。从夏至～立秋，阳气增长量大于阴气增长量至立秋ΔS阳阴=，从立秋～秋分，阳气增长量小于阴气增长量至秋分ΔS阳阴=，符合在小暑和立秋之间的大暑是全年阳气最盛、气温最高、天气最热的气候；④秋分～冬至：阳气为零，只有阴气面积增长至冬至ΔS阳阴=0；

同理，建立木星公转阴阳数学模型、地球自转阴阳数学模型，可计算获得计算获得阴阳二气面积，并测算获得天上星体、地球气候环境变化。

2 结语

（1）基于数学模型的对立统一阴阳理论，通过建立地球公转、地球自转、木星公转的阴阳数学模型，可计算获得阴阳二气面积，并测算获得天上星体、地球气候环境变化。该方法具有科学性、理论性、系统性、先进性和实用性，弘扬中华朴素唯物主义、辩证法思想的世界观和方法论，丰富世界文化宝库。

（2）包含了对立与统一的朴素唯物主义、辩证法思想的世界观和方法论。

（3）根据地球公转、地球自转、木星公转阴阳数学模型，科学预测天上星体、地球四季气候环境变化，引导农民从事农业生产活动、及安排社会活动，具科学和哲学价值。

参考文献

[1] 曲安京.中国数理天文学[M].北京：科学出版社，2008：67-72.