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气象学与气候学论文精选(九篇)

气象学与气候学论文

第1篇:气象学与气候学论文范文

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.

第2篇:气象学与气候学论文范文

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).

第3篇:气象学与气候学论文范文

迎着2006年第一股强冷空气带来的寒风,记者如约来到叶笃正先生的家中采访。

“我现在每天散散步,翻翻地理、探险类杂志,读读武侠小说。当然,身体允许还要去所里上班。今年想再招个博士生。”叶先生向记者描述着自己的日常生活,流露出孩子般的满足、快乐。这快乐发自内心,是拥有大智慧、襟的人所独具的。

“获得国家科技大奖,您有何感想?”问题一出口,记者已经在心里暗暗地骂自己“俗”。

“当然很高兴了!获得任何奖项我都很高兴,但是并不激动。”叶先生淡淡地说。90年人生风雨历练出的从容、豁达、淡定,让人感受到一代学术大家的风范。

“现在这些个人的得失已经不能让我激动了,我真正感到激动人心的是什么。你们知道么?”不想叶先生话锋一转,说来竟也有些动情,“当我听到美国有人说中国对美国而言是个威胁,要把中国作为战略对手,我真的很兴奋,这说明中国强大了。我为此非常非常的骄傲,我也为中国的强大出了力。”

“既然成立了新中国,就一定得回去!”

1945年初,叶笃正被选送到美国留学。由于在清华校园里结识了钱三强,改变了他攻读物理的初衷,改学气象学。3年里,伴着风光旖旎的密执安湖上的微风,叶笃正勤奋学习,于1948年他获得了芝加哥大学博士学位。毕业后留校,师从世界著名大气物理学家罗斯贝做研究工作,并由此成为以罗斯贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。

罗斯贝很喜欢这个勤奋、文静的东方青年,请他主持了一个研究计划――夏威夷的气候。此前,叶笃正已在欧美多种著名杂志上发表了10多篇论文,其中《关于大气能量频散传播》一文受到各国气象学界的重视。至此,叶笃正就以大气运动的“长波能量频散理论”而蜚声国际气象界。这个理论,仍是大气动力学的3个经典理论之一。

正是由于这些出色的成绩,引起了美国气象局的关注,派人找到了叶笃正,提出愿以优厚待遇请他到华盛顿工作。不料,却被叶笃正一口拒绝。原来他已决心回国效力,并多次提出回国申请。但当时,正值新中国成立之初,抗美援朝战争爆发之前,中美两国关系很紧张,他的申请也自然遭到了拒绝。“当时美国不允许已经工作了的中国学生回国,尤其是学自然科学的。”谈及此,叶先生依然很愤愤。

尽管如此,他依然归心似箭,四处奔走。一天,叶笃正与罗斯贝诉说了自己思念祖国的心情:“教授,你知道,政府是个腐败的政府,正是因为这个原因我才离开自己的国家来到美国。如今,这个反动政府已经被,我要回去和中国人民一起建设我的祖国。”讲到这里,他用充满期待的目光望着罗斯贝,“教授,我的想法希望能得到你的支持!”

这位美籍瑞典老人被叶笃正深深地感动了。他思忖半晌,激动地说:“好吧,我支持你!我请你到瑞典去。你在那里呆上一段时间,然后从瑞典去中国。”

过了几天,罗斯贝教授帮他弄到瑞典使馆的签证。正在这时,叶笃正听说有一条船要在香港靠岸,允许中国学者乘坐。于是,连忙收拾好行李,告别了罗斯贝教授,踏上了归国的旅途……“1950年8月27日,我登上‘威尔逊总统号’轮船,横渡太平洋,回到了祖国。在罗湖我受到祖国亲人的热烈欢迎,大家又唱歌,又跳舞,感动得我直流泪。我说,Finally,I’m here,I’m home(终于,我到家了)。”

30年后,年已耄耋的叶笃正重返旧地,一位美国科学家问他当年为什么选择回国?叶笃正简洁而又坚定地答道:“因为我是个中国人,我得回去给中国做事。新中国成立了,中国有了希望,我一定要回去。”

1991年,叶笃正被美国气象学会选为荣誉委员。这是一个殊荣,因为这个学会自创办以来所有的荣誉会员不过40人,叶笃正是仅有的两位亚洲籍会员之一。美国气象学会在为他颁发证书时,对他的科学成就进行了高度评价。

“当时您了解新中国气象学研究方面的情况吗?”我们问。

“我知道当时非常非常落后,简直落后到极点了,中国的气象几乎是个白纸。但新中国成立就是有希望的,我要为自己的国家做点事。”

“这么多年里,您有没有过一点后悔?”

“我只在一个时候后悔过,那就是把我打成特务的时候。从牛棚出来,我又进了特务学习班。那时我就想,我回来做什么了,回来当特务吗?”就在说这些话的时候,叶笃正的眼睛里仍然蓄满笑意,没有愤懑和怨恨,却有些孩童般淘气的神情。

“我现在为什么不后悔?”叶先生接着说道,“第一,我是中国人,我做事,我给中国做事,我给中国老百姓做事,给中国人做事。第二,如果我留在美国的话,美国不会给我这么一个舞台。

“做研究让我很快乐,出成果也让我很快乐!”

2005年2月,在北京召开的国际气象学和大气科学协会(IAMAS)大会期间,专门召开了一个以“从大气环流到全球变化”为主题的特别研讨会,介绍一位优秀的中国科学家的学术成就,在IAMAS召开的科学大会中这可是第一次介绍中国人。叶笃正先生正是这次讨论会的主角。

世界气象组织秘书长米歇尔・法罗用“广受尊敬、世界闻名”来赞誉叶笃正在气象科研、教育和国际合作领域所作出的杰出贡献。

叶笃正先生曾对他的学术生涯有过一段精彩的论述:“一个科学工作者,一生的经历就好像是一出戏,这出戏要成功,有两个必需的条件,其中之一就是要有一个舞台,对我来说,我一生都在中国科学院大气物理所,这个舞台就是科学院和大气物理所给我的,所以首先我要感谢科学院和大气物理所。同时,这一台戏成功不成功不仅仅需要一个舞台,而且要有众多的演员彼此帮助、彼此和谐,才能够演成功。这不是一个人的成绩,而是大家的,是大气所科学群体的成绩。”

回国后,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,在北京西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了艰苦的创业。不久,中国科学院的地球物理研究所和中央气象局共同建立了天气分析预报联合中心和气候资料联合中心,叶笃正参与了中心工作的领导。这两个中心随后发展为采用近代方法作天气预报的中央气象台和以近代方法整编气候资料的气候资料室。叶笃正教过的许多学生今天还记得当年叶教授指着挂在墙上的巨幅天气图那令人振奋的话语,“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’的时代该在我国结束了。”叶笃正在纷繁的工作中,教书、育人、创业,年复一年地着手建设中国的气象科学。仅几年时间,他就和同事们一起把大气物理学的主要分支都一一建立起来。由他担任所长的大气物理研究所,从原来的十几个人只做一些天气和气候研究,发展成为数百人的门类齐全的大型研究所。

“现在国内的著名气象学家几乎都是他的学生,”身为叶笃正的学生,中科院大气物理所的李崇银院士告诉记者,“大气动力学这个领域他就是祖师爷了。”

在著名科学家竺可桢之后,叶笃正曾长期担任中国科学院大气物理研究所所长。目前中国在国际大气科学方面占有一席之地的几个研究方向,都与他的学术贡献有直接的密不可分的关系。“还有他的青藏高原的热力和动力作用、地转适应理论,既是科学,又密切联系实际,对我国的气象业务有很大的影响。”李崇银说。

回国后的最初几年,他最为关心的课题是:影响中国的是什么天气系统?控制中国天气的环流是怎样发生发展的?在研究中,他发现:在青藏高原以南和以北有两股由西向东的强气流,越往东,两股气流的距离越近,最后合成一股,到了日本风力最强。他还用当时最先进的手段和分析方法研究了东亚大气环流的演变,认为东亚大气环流的演变不是以往人们认为的渐变,而是有个突变过程。

他把这些重大发现写进了《大气环流的若干基本问题》一书中,并写了些论文寄给罗斯贝教授主办的《瑞典气象》杂志发表。许多外国气象学家看了后都深感惊讶:想不到中国气象专家能在很短的时间内把东亚大气环流的许多基本问题摸清。

上世纪40年代以前,气象学家普遍认为,大气的环流主要是气压分布不均匀产生运动的结果,气压场在其中起了主要作用;罗斯贝教授则指出:气压场不是主导,风场是主导,不少实验也证明了这一理论的正确性。

真理只能有一个,到底普遍的认识对,还是老师的理论对?叶笃正经过反复研究后发现,普遍的认识对,老师的理论也对――若以数千公里以上的环流为对象,则普遍的认识正确;若以千余公里环流为对象,则老师的理论正确。于是,研究对象一大一小,得出完全不同的结论。叶笃正的发现,解决了国际气象学界长期争议不休的一个重要问题,得到学术界的一致好评。

当记者问到这几十年来研究工作中有什么快乐的事情时,叶老说:“对我而言,做学问、搞研究本身就是快乐的,做出成绩,得到别人认可更是快乐的!”

“我个人认为最重要的工作是参与全球变化研究!”

像叶笃正这样的一代学术大师,在一个领域的成就已经牢固地奠定了他的学术地位,他尽可以躺在他的功劳簿上。可是在他接近古稀之年的时候,他却把全部的精力投入到了另一个领域,从而成为“全球变化”这个国际研究新领域在中国的开山鼻祖。

“1984年,包括美国科学家马龙在内的几个科学家提出‘全球变化’这个新概念,但不少的人不赞成。于是马龙到中国来找我,同我探讨了这个问题。我那时意识到,这是一个很好的问题,既是一个基础理论问题,也是一个实用问题。而且这是一个很大的题目,不是我这一代人能够完成的。”叶笃正告诉记者。

大科学家是不同于一般的科研工作者的。于是从学术问题他看到了不可忽视的人类困境。

“当我在中国提出这个课题以后,也有许多反对的意见。有一个院士就说,什么全球变化不全球变化的,关我们什么事,它要变就让它变去好了。”当时,叶笃正为此经受了不小的压力。

我们今天已经熟悉了很多概念,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。即使到了今天,我们也并不清楚人类的活动在多大的程度上导致了气候的变化。“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。”李崇银院士说。

李崇银向记者解释说:“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。1987年,又成立了中国气候研究委员会。这些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,由世界气象组织(WMO)、国科联(ICSU)等一批科学家在具体操作和推动。”

“气候系统”概念的提出,使气候及其研究走出了仅以大气为对象的圈子,进入了多圈层相互作用的范畴,并让人们首次认识到人类的活动可以导致气候的变化。上世纪的气候变化在历史上并不是最激烈的,但具有前所未有的特点,人类活动使大气CO2浓度迅速达到了42万年来的最高点,人类社会受气候变化的影响也达到了有史以来未曾有过的深度和广度。在叶笃正拿出人类的活动在很大的程度上导致了气候的变化这个证据前,他进行了大量的预研究。“这一方面做一点,那一方面做一点,再逐渐把它们连接起来,逐渐就知道了全球变化是一个很全面的问题,其中人类活动的问题很重要。”叶笃正说,“人类的活动可以向大气中施放温室气体,像二氧化碳、甲烷,尤其是在工业革命之后。这样日日、月月、年年的施放,温室气体恰如给地球盖了一个塑料大棚。这就不得了了。”

至此,叶笃正使中国的气候研究走进了一个大的系统工程。这个系统工程甚至涉及到政治、经济、外交等方方面面。人类无节制的活动可以导致气候变化,而气候变化又牵制了人类的活动,这样彼此的交叉互动,会把人类带入一个无法返回的困境。人类必须限制自己的行动,人类必须走可持续发展的道路,这就是“全球变化”所揭示的问题。

上世纪80年代以来,各种极端气候事件的频繁发生和全球气候变暖趋势的加速,给人类一次又一次地敲响了警钟,并成为世界气候科学领域的重大研究课题。

英美两国气象学家通过系统科学的考察宣布:导致这一现象的主因是无序的人类活动。然而,瑞士日内瓦大学地质学院教授埃里克・达沃的观点恰好与此对立,他认为是自然界周期性的变化而不是人类活动对全球气候起主导作用,温室效应不会使地球越来越热。相反,从气象史的大循环看,地球会加速向“冷却”的方向演变。

权威专家对同一现象得出相反的结论,究竟哪个结论更为合理?叶笃正认为:“如果不将由人类活动而产生的温室气体等问题考虑在内,我们将无法准确和全面解释全球气候异常变暖这一现象。分析自然界本身的变化对全球气候的影响要进行辨证思维。就地球存在的漫长历程而言,相对于自然界的变化,人类活动对全球气候的影响可能较小,但从人类社会发展史来看,人类活动确实直接影响了全球气候的变化,这一点在后工业革命后期尤其明显。”

在2003年气候变化国际讨论会开幕的当天,叶笃正为大会作了题为“有序人类活动”的报告,他认为人类活动已经给气象条件带来了不可逆转的影响,尤其是近100年,人类工业的发展是以破坏生存环境为代价的。他所推崇的有序人类活动是以可持续发展为目标和判断指标的,同时也提供可持续发展的方法理论和实际措施。

叶笃正首次提出的“有序人类活动”概念,如今已成为国际地圈、生物圈计划的核心研究内容;叶笃正的名字也与全球气候变化研究这一世界瞩目的国际合作项目紧紧联系在了一起。

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人物档案

叶笃正先生1916年2月出生于天津市,1948年11月在美国芝加哥大学获博士学位;气象学家,中国科学院院士;历任中国科学院地球物理研究所研究员、室主任,大气物理研究所研究员、所长;中国科学院副院长等职;现任中国科学院特邀顾问,中国科学院大气物理研究所名誉所长;芬兰科学院外籍院士、英国皇家气象学会的荣誉会员以及美国气象学会的名誉会员;曾在许多国际国内组织中担任重要职务。

叶笃正先生于上世纪50年代就带领他的合作者一道开展了大量的关于东亚大气环流和青藏高原气象学的研究,并于1987年荣获了国家自然科学一等奖。1995年,叶笃正先生获得了第一届何梁何利杰出科学贡献奖。2004年,他作为中国第一人荣获了世界气象组织的最高奖――IMO PRIZE奖。

主要成就

一、开创青藏高原气象学。

二、创立大气长波能量频散理论。

三、创立东亚大气环流和季节突变理论。

四、创立大气运动的适应尺度理论。

五、开拓全球变化科学新领域。

第4篇:气象学与气候学论文范文

关键词:气象学;课堂教学;改革

中图分类号:G420?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0030-02

气象学是我校林学、农学、环境科学、资源环境与城乡规划管理等专业的专业基础课。该课程具有理论性强、综合性强、实践性强等特点,涉及到多学科知识,概念多、内容抽象。教师在讲授的过程中往往面临“教师难讲,学生难懂”的尴尬境地。鉴于此,笔者结合自身气象学课堂教学实践,对气象学课堂教学内容与方法改革进行了一些探讨,以更好地提高课堂教学效果。

一、转变教学思想,更新教学观念

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》中指出:“把教育资源配置和学校工作重点集中到强化教学环节、提高教育质量上来”,“强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”。而我校在《浙江农林大学中长期发展规划纲要(2011—2020年)》亦指出“要注重培养学生的创新精神”。在这些思想的指导下,高校教师必须打破传统的师道尊严的观念,形成平等的、开放的教学观念和意识。

气象学作为一门专业基础课,在学生的知识体系构建中起着重要的作用。传统的气象学授课多重视对天气、气候现象形成机理进行详尽地解释,而忽略了在这些天气气候状态下,对农作物生长、森林经营管理、城乡用地布局等所产生的影响。随着我校教学改革的不断深入,人才培养方案更注重创新能力培养和实践动手能力锻炼,各专业对气象学教学时数都进行了调整。在新形势下,教师如果还侧重于气象学基本理论的介绍,显然已不能适应我校建设“生态性创业型大学”的要求。教师必须从传统的静态知识观中脱离出来,用动态的发展的观点来看待知识。打破“灌输式”的传授知识观,形成以学生为中心的知识构建观。引导学生进行探究式学习,鼓励学生善于发现问题、分析问题和解决问题。对于气象学课堂教学而言,“授人以鱼不如授人以渔”,教会学生运用所获得的知识和研究学问的方法至关重要。

二、重组教学内容,丰富教学活动

目前我校气象学教学中所使用的教材内容庞杂,包括了普通气象学、天气学、气候学、农业气象学、应用气候学等分支学科的内容。由于教学时数有限,针对不同专业笔者对教学内容进行了取舍和重组(见表1)。同时,在安排教学内容时紧跟时代步伐,不断将新发现、新信息、新观点引进课堂,以唤起学生的好奇心,激发学生的兴趣。如在讲到气候变化时引入我校周国模校长连续收到联合国气候变化大会邀请出席并做发言这一实事时,学生表现出了强烈的兴趣和浓厚的专业自豪感。及时更新教学内容才能使课堂教学永葆活力。

在传统的课堂讲授与演示的基础上,笔者将课堂讨论、课堂汇报、课堂辩论、课堂小实验等教学活动引入课堂。在每个学期初,教师设计一些与专业相关的气象学选题,如农学、植保、园艺等专业侧重气候变化与粮食安全的选题,环境科学专业侧重气候变化与环境发展的选题,城乡规划专业侧重气候与建筑的选题,引导学生思考,让学生查阅资料,写读书报告,并进行课堂讨论。对于一些有争议的话题,如气候变暖与变冷的探讨,主要以辩论的形式进行。同时,利用多媒体教学优势,适时播放一些天气、气候的短片,将教学内容更生动形象地展示给学生。通过多种教学活动的开展,学生的探究欲被极大地调动起来,积极主动地参与到教学活动中去。

三、设计教学过程,完善教学模式

气象学这门课程理论性非常强,纯理论的教学虽然有一定的深度,但也比较枯燥乏味。在设计教学过程时笔者遵循学术性、趣味性和实用性原则,科学合理地设计每一个教学环节(见图1)。根据教学大纲合理确定每节课的信息量。讲授的重点不宜过多,以两三个为宜。重点内容按10~15分钟左右分段讲授,并预留时间给学生提问和讨论。精心选择合理安排一些与教学内容紧密相关的教学案例,将古诗、农谚、歌谣、历史典故等设计到教学过程中,创建一种轻松愉快的学习氛围。合理设计教学过程,认真组织课堂教学是上好每堂课的基本保障。

在教学模式使用上,笔者经历了“无模式—有模式—无模式”的探索过程。工作之初主要采用单一的“灌输式”的授课方式,发现教学效果甚微。经过一段时间的摸索,笔者将启发式教学、自学自讲式教学、讨论式教学、案例式教学等教学模式引入课堂,受到了学生的普遍好评。主要做法是根据不同的知识点采用不同的教学模式,新知识点采用启发式教学模式,简单的知识点采用自学自讲式模式,有争议的知识点采用讨论式教学模式,理论性强的知识点采用案例式教学模式[1]。笔者结合教学实际将各种教学模式结合起来创建新的行之有效的教学模式,最终达到融“有模式于无模式”中的教学境地。

在教学过程中,笔者充分应用现代信息技术将课堂延伸至课外。通过网络课堂、E-mail、QQ、微博等平台将课内外教学结合起来,及时与学生互动,强化学生对气象学的学习兴趣。

面向多专业的气象学课堂教学改革是一项长期的工作。笔者将不断在教学理念和教学方法上进行升华和变革,形成自己独特的教学风格。培养创新人才,教师首先要打破思维定式,建立良好的知识构架,创建宽松的学习氛围,培养学生良好的思维方式,以达到培养创新人才的目标。

参考文献:

第5篇:气象学与气候学论文范文

【关键词】农业气象学 高职农业教育 课程设置

农业气象学是研究与农业生产密切的气象条件,并为农业生产服务的应用气象科学,它是气象学、农学、农业生物学和农业生态学的边缘学科。是种植业、园林业、畜牧业等专业的专业基础课,长期以来,在传统的农业中专及本科院校中的农学类专业中一直作为专业基础课开设。但随着我国教育制度的改革,高职教育的兴起,在教学模式、专业设置、培养方向等方面都强调以市场为宗旨,以就业为导向,为社会培养面向生产、建设、管理、服务一线,具有较高文化素质的适用性、应用性、综合性、先进性的专门人才。为此,各专业的课程改革势在必行,高职农业类专业的课程设置如何改革,本文就《农业气象学》这一课程设置谈谈自己的几点看法。

1.农业气象学在农学教学中的地位

农业气象学是一门实践性很强的应用学科,是重要的农业基础科学之一。其研究对象是与农业生产有关的气象条件及其在这些气象条件影响下的农业生产对象的生长发育状况和产量,农业生产的质与量的好坏离不开农业气象条件,通过对农业气象学知识的学习,目的在于利用气象科学技术为农业服务,使农业生产能够充分利用有利的天气和气候条件,减少和避免灾害性天气的危害,从而使农业生产达到高产、稳产、优质、低耗。开设它除要求学生掌握扎实的基本理论和基础知识外,还应具备熟练的农业气象技术技能以及较强的实际操作和处理问题的能力,并掌握揭示农业生产与农业气象条件相互关系的基本方法和必要手段,为农业提供切实有效的服务。

2.《农业气象学》在高职农业教育教学中的开设现状

农业气象学一直在传统的农业中专和本科中的农业类专业中作为的专业基础必修课程开设。随着我国高职教育的出现及蓬勃发展,使高职课程建设受着本本科课程和中职课程的双重影响。虽然教材方面已有了专门的高职高专系列教材,但高职教育探索的时间不长,对如何贯彻《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》,满足培养高等技术应用性专门人才的要求的教材还在逐步完善中。在这种形势下。各院校在原有的基础上,对课程建设进行了各种尝试与探索。

2.1 作为传统的独立学科继续开设。

作为农学的专业基础课,普遍地还是用"农业气象学"为课程名称。多年来,该课程的教学体系较侧重于系统的、成形的农业气象学基本理论和知识的介绍,实践教学较薄弱。这种模式已不能适应"宽基础、强能力",以全面素质培养为主、加强技能应用人才培养的要求。在这样的形势需要下,各校对课程进行了改革,加强了实践技能环节,强化农业气象学在农学学科中的横向应用性。目前新出版的教科书中高深的纯理论内容比以前简单化,加强了农业设施小气候的特点及气象条件调控等方面内容,使学科更具生命力。这方面建设得较好的有华中农大、江西农大等高校,该课程被列为国家精品课程。吉林特产高等专科学校在教材建设方面也很有特色,由该校奚广生主编,高等教育出版社2005年6月出版的《农业气象》,是新世纪高职高专教改项目成果教材,该教材在保证基本理论、基本知识够用的前提下,力求反映学科发展的新知识、新成果,增补了农业气象在农业生产及实践中的应用内容。

2.2 新编教材整合课程内容。

辽宁农业职业技术学院在整合专业基础课方面做了大胆的尝试,综合植物(作物)的生长基础、植物生长的基本原理和植物生长发育的基本过程、植物生长发育与环境条件(水分,肥料,土壤,空气,温度)的关系、如何通过生长环境的改变影响植物的生长发育进程等植物生长发育的一般规律,将植物学、植物生理学、土壤学、肥料学和农业气象学5门专业基础课充分整合,删繁就简,构建为一门全新的课程--植物生长与环境,作为农业种植类专业的专业基础课程。该课程为2003年国家精品课程,教材为新世纪高职高专教改项目成果教材。植物生长与环境课程内容共分三部分:第一,植物生长发育的物质基础,包括植物的结构特点和植物的生命活动规律,这部分内容是整个课程的基础知识;第二,植物生长与环境调控,包括土壤环境、水分条件、温度条件、养分条件和气候条件,这部分内容是全课程的重点;第三,植物生长发育的基本规律,包括植物的生长、发育、生殖和衰老,这部分内容是全书的概括与总结。农业气象学属第二部分,与独立学科比较,内容约为四分之一。

2.3 取消了农业气象学课程的单独设置。

少数高职院校在传统种植类专业如园艺、农学不设置农业气象学课程或内容,但开设农业生态学课程,从中提及气候对生物的影响,内容极为简略。

3.高职农业气象学课程设置的几点建议

如上所述,目前各高职院校农类种植专业农业气象学教学的现状差异很大,农业气象学作为农学类专业基础课,到底是作为一门具有解决实际生产问题的独立课程设置?还是综合在植物生长环境中作为环境要素而描述,还是根本不需要设置?究竟哪一种模式更适合高职教育的需要?国家教育部在高职教育各专业基础课程设置上并没有统一要求,这使各院校有了课程设置的自主空间,但也不免造成一些混乱。笔者结合自身二十多年农业气象基层工作及教育教学管理工作经验与体会,对高职农业气象学的课程设置做了一些思考,并提出如下建议,以供参考。

3.1 根据专业特点进行课程设置。

3.1.1 种植类专业必须设置农业气象学课程或内容。

农业生产无论是传统种植或人工设施种植,都必然受到自然条件的影响和制约,尤其是气象条件的影响更为显著。作物的生长发育离不开光、温、热、水、气和养分,其中养分虽然不是气象因子,但养分在作物中的运输、吸收和利用仍受制于水热条件。掌握气象条件的发生发展规律及其与农业生产的关系,才能更好地开展农事活动。农业气象学在农类高职教育中,无论是以传统农业气象学出现,还是综合于植物生长与环境课程中,它都是农类专业学生不可缺少的专业基础知识,没有对农业气象条件的充分认识,专业知识的掌握就成了无根之本。但是作为一门独立农业气象学学科设立还是综合在植物生长环境课程中可根据专业特点全面考虑。

3.1.1.1 纯种植类(如农学、生态农业、种子种苗、园艺、草业等)专业应将农业气象学作为必修课程开设。农业生产要达到高产、稳产、优质、低耗,农业气象知识占据着举足轻重的作用。了解大气、光、温、热、水和风的变化特征,能让农业生产顺应天时变化,为育种提供依据,为栽培提供向导;了解有关天气系统与变化的一般知识,能让农业工作者对天气变化增强敏感性,提前做好农事安排;了解农业气象灾害及掌握防御措施,能避免灾害性天气的影响,减少灾害损失;了解气候对农业的影响及农业气候区划,可科学地调整种植结构;了解小气候的特点及改善措施,可提高农产品产量和质量,提高设施农业的经济效益。这些知识的获得需要系统地学习农业气象学。忽略专业基础知识的学习,片面强调某项专业技能的获得会使学生不适应科技的发展与创新,影响学生综合素质的养成。学生将来进入社会工作后就会缺乏知识的应变与应用能力。例如,当学生处于不同的地域时,由于缺乏农业气象基础知识的理论指导,就会在面对诸如"如何根据各地区气候引进或推广新品种?""如何设计种植制度?""如何改良农田小气候以营造适宜的农业气象条件?""采取什么样的措施防御气象灾害?"等问题就会感到无措。

3.1.1.2 与种植相关(如城市园林设计、农业生物环境工程、农产品运输与加工、畜牧等)专业开设植物生长环境必修课程。与种植有一定关系,又非以种植为主的专业可选用把农业气象学、植物学、植物生理学、土壤学、肥料学组合成的植物生长与环境,该课程在农业气象学内容上删减较多,其中太阳辐射、温、湿、压、风删减了形成及变化规律部分;灾害性天气只描述表现,没有形成部分及防御部分;气候部分删除了气候形成、中国及地方气候、设施小气候等部分,只保留农业小气候中的农田小气候的介绍。这可使这部分专业学生对专业基础知识能"通",而非必要的"专"或"精",只要能满足专业学习的需要就可。但在该门课程的类容取舍上,笔者认为,应减少天气系统部分的内容,增加灾害性天气的防御及设施小气候的特点及气象条件调控部分,以适应现代农业生产的实践需要。

3.1.2 在农类高职院校其他专业可开设农业气象学为任意选修课。

目前,各院校推行的学分制,体现"加强基础、淡化专业、扩大知识面,培养能力"的指导思想,在人才培养上有较大灵活性,能增强学生对社会的适应能力。学分制模式下的选课制要求调整课程设置,适当减少必修课,开设数量足、质量高的选修课,让学生根据社会对人材的需求情况和自己的兴趣、爱好及学习基础,选修其它学科专业的课程。这不仅有利于调动学生学习的积极性和主动性,而且使学生的知识结构构筑在复合型基础之上,增强了学生走向社会后的适应能力和迁移能力。在农类高职院校其他专业(如城镇建设、农田水利工程、农业经济管理等)开设农业气象学任意选修课可扩大学生知识视野,对综合素质的养成及专业课学习也有一定的帮助。

3.2 根据市场需求强化技能训练。

农业气象学课程的开设应以激发学生学习兴趣、挖掘学生思维潜能作为目的,合理安排知识结构,在基础理论方面力求浅显易懂,着重突出和强化学生的基本技能训练,通过实训,让学生在生产实践中学会如何充分利用有利的天气和气候条件,减少和避免灾害性天气的危害,从而使达到高产、稳产、优质、低耗,更好地服务于农业生产。

参考文献

[1] 阎凌云.农业气象[M].北京:中国农业出版社.

[2] 吉林省农业学校主编.农业气象,中国农业出版社.

第6篇:气象学与气候学论文范文

关键词 气象学与气候学 课程改革 探究

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 课程现状

对于大部分学校而言,其使用的教材是由周淑贞主编,高等教育出版社出版,鉴于教材编写的时间过于长久,因此不能够包含目前新兴的世界科学技术与当前地理学科发展的新成就,案例往往显得陈旧,现就问题探讨如下。

1.1 教材问题

教材与现实学科发展情况相脱节,具体表现为对于抽象的和比较深奥难懂的理论知识涉及得比较多,而对于一些新知识,以及具有实践意义的知识则涉及得比较少。比如:北极的气候状况、如果对大气环境展开合理有效的保护、气象方面的灾害预防和解决措施等多方面。针对这种情况,需要对气象学与气候学进行课程改革的过程中,积极吸收和利用新知识,不断提高学生创新能力和发散思维能力,从而培养创新型新人才。

1.2 教学方法问题

传统的实践环节教学方式都是教师先讲授《气象学与气候学》实验实习教材的内容,再指导学生按照实验步骤重复操作,这种教学方式只能教会学生基本的操作过程,对于如何应用于其他相关专业课程和改革创新能力的培养有很大的限制。为了提高该课程的实践环节教学效果,可以从以下几方面进行教学方式的改革初探。

1.3 教学实践问题

就气象学与气候学而言,传统的教学实践因受到教师思想和教学方法的局限,在教学实践上往往显得老套、陈旧,创新力不足,导致学生兴趣不浓,进而影响教学质量。

2 对气象学与气候学课程改革方案的相关建议

对于气象学与气候学的课程内容而言,其应该满足现实、准确以及与社会热点问题相联系等三个条件。在内容的选择上面,要更加重视现实性、准确性与前沿性。只有在此基础上面,才能够不断增加教师眼光的长远性,才可以指导学生在学习的过程中能够合理的结合实际情况,进行理论的学习,从而使得学生能够科学合理有效地理解当今人类所要面对的资源、环境和人口等多方面而对问题。通过长期的实践经验和观察,目前需要对气象学与气候学下面的内容进行有效的改革。

2.1 教材改革

(1)要重新架构教材内容。对于一些衔接不紧密的地方,要进行合理的改正,从而方便学生的掌握和理解。(2)可以增加一些关于乡土气候方面的内容。对乡土气候条件与资源的实际例子进行合理的分析,不仅能够有效帮助学生掌握和了解如何调整与分析当地有利的气候条件与资源,还可以为生产实践提供有利的技术与理论支持,从而不断地增加学生进行地理学习的积极性和主动性。(3)要多增加由于气象灾害所带来损失等方面的知识,并且对气象灾害的预防和发生之后的解决措施进行合理的分析和引用,从而不断地提高学生防灾减灾意识,来有效地增强学生在应对气象灾害方面的科学研究能力和创新能力。

2.2 教学方法改革

这要求教师要不断巩固与加深学生的基本知识和相关原理的理解和掌握,从而在一定程度上面来促进地理学科的新发展。教师不仅在课堂上进行原理的传授,还可以指引学生进行局部气候的观测实践。使教师起到抛砖引玉的效果, 深刻钻研相关教材,从而能够详细地理顺知识层次结构以及其内在联系;教师还可以充分利用地理图标来进行辅教学;与此同时还可以使用多媒体等先进的教学方式,来优化课堂教学,从而不断地提高教学的效率,激发学生的积极性和主动性。

此外,鉴于当前多媒体在教学中的广泛应用,老师完全可以通过相应的技术手段和器材促进气象学与气候学的课程改革进程,比如,针对日照观测或云观测实验,老师均可通过动画模拟演示的方式,将诸如日照变化、云的分类、形成等过程向学生进行清晰的展示。比如,各地的气象局通常都会对当地公众进行开放,所以,老师可通过学校或直接与气象局进行联系,进而带领学生进行参考。在参观的过程中,老师可带领学生了解、参观天气图的计算机处理过程,以及天气预报的制作过程等,从而达到有效激发学生热情,提高教学质量的目的。

3 教学实践创新

3.1 实验内容创新

比如结合环境专业特点,教师可针对性地增加诸如城市气候考察、气候与植被、风与大气污染物扩散等专业实验,如此,便会为后续相应的学习内容奠定坚实的基础,同时将专业课知识进行融会贯通,提高学生综合学习、以及跨学科的学习能力,进而提升该课程的学习效果。

3.2 结合热点研究课题

此方面的改革即对热门的环境问题予以关注和结合,比如全球气候变暖,酸沉降、臭氧层损耗等等,这些问题都可以极大地激发学生的学生热情,因此在课程教学实践过程中,可带领学生进行一些简单的实践尝试,比如大气中颗粒物浓度与降水PH值的观测,降水量与地表水水质关系的调查等研究课题,如此不但可以有效开拓学生的知识面,而且亦方便学生对所学知识的理解和掌握,进而提升教学水平。

4 结束语

由于气象学与气候学专业培养出来的是有关地理专业的高素质人才,因此要结合相关地理教材,根据教材进行一系列的课程改革。这就要求首先要拥有一套与新课程相匹配的教材,加强对学生的专业素质能力培养;其次教师要寓教于乐,重视课堂以及课外教学相结合,从而培养出具有良好动手能力与实践经验的优异学生,这也是适应时展的需要,构建社会主义和谐社会的具体要求!

参考文献

[1] 薛宝颖,尹宝重.高等农业院校《农业气象学》课程教学改革与实践[J].安徽农业科学,2010.5(6):12-13.

[2] 王咏薇,朱彬.《大气边界层物理学》课程教学的几点思考[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2011.6(2):35-36.

第7篇:气象学与气候学论文范文

关键词:从化;中医

中图分类号:R22

文献标识码:A文章编号:

1673-7717(2008)05-1060-02

“从化”学说,一般认为是研究病情随患者体质而发生相应变化的学说。[1]它对辨证论治具有重要意义,正如匡调元所说“从化是一种新的发病机理,是迄今为止西方医学还没有发现和尚未深入研究过的新原理。”[2]现在越来越多的人开始重视和研究从化和体质的关系,使“从化”学说得到进一步的发展和完善。然而“从化”并不仅指病情随体质而发生变化。除此以外,“从化”尚有多种认识。为使对“从化”学说的认识更臻完备,现对“从化”学说研讨如下。

1 “从化”学说 肇端《内经》

“从化”学说之渊源可溯及《内经》,该书所论“从化”内涵颇多,简言之在《内经》中,“从化”有六气生化、五星运化、同化、六气标本中气从化等含义。

1.1 “从化”系指万物的生化由气化而产生 《内经》认为“从化”的一种含义为万物的生化是由于六气生化作用而产生。《素问•六微旨大论篇》中云:“物之生从于化,物之极由乎变。”原文指出六气生化决定万物生长、化生。六气升降出入运动正常,则气候正常,万物得以正常生化。若六气运动失常,则气候异常,万物遭受灾害则发生变化。

1.2 “从化”系指五星的运行变化决定气候和物候现象 古人通过长期观察、积累经验后发现,自然界气候变化及生物各种物化现象的发生均与木、火、土、金、水五星变化有关。正因为有了天体星辰在运行上的变化,才有自然界气候的变化以及因之而来的各种物化现象。《素问•气交变大论篇》云:“夫子之言岁候,而上应五星……各从其气化也。”又云:“其灾应亦各从其化也。”此处“从化”是在论述五星与自然界气候及物化现象的对应关系。不过前者是指正常的相应变化,而后者指灾变的相应变化而已。

1.3 “从化”指在岁运不及之年 其气候 物候 病候变化的特点为五行所胜者被所不胜者所同化

木、火、土、金、水五行之气运动变化即为五运,五运变化不外3种情况,即“平气”、“不及”、“太过”。《内经》中对“从化”的另一种表述主要介绍了岁运不及之年中气候、物候和人体疾病的变化规律。

关于此“从化”,《素问•五常政大论篇》中共有5处论及。如:“委和之纪……从金化也。”此处“从金化”指木运不及,金来乘之,木被金同化而表现为金的特性。就气候而言,春在五行属木而秋属金,木运不及则春行秋令,春天里应温不温,出现清凉的现象。

它如原文:“……从水化也。”、“……从木化也。”、“……从火化也。”、“……从土化也。”其意均同“从金化”,指岁运不及之年,五行所胜者要被所不胜者同化。

1.4 “从化”系指六气标本中气的从化 标本中气及其从化理论属运气学说的内容,在《内经》中居重要地位。《素问•至真要大论篇》云:“六气标本,所从不同。气有从本者,有从标本者,有不从标本者也。少阳太阴从本,少阴太阳从本从标,阳明厥阴,不从标本,从乎中也。故从本者,化生于本,从标本者,有标本之化,从中者,以中气为化也。”

对上述原文的理解,方药中[3]所注切中肯綮,其意为:少阳本火标阳,太阴本湿标阴,标本阴阳属性一致,以少阳、太阴为标志分析其气候时,重点在本气方面。少阴本热标阴,太阳本寒标阳,标本阴阳属性不一致,以二者为标志分析其气候变化时,要考虑它们的本气和标气。阳明本燥标阳,中见太阴湿土,厥阴本风标阴,中见少阳相火。由于燥常向湿转化,风常向火转化,故以阳明、厥阴为标志来分析气候时,必须注意到六气之间的转化问题。

标本中气及其从化理论原是用来分析气候变化的,但由于人与天地相应,人体的各种变化也可以六气的变化加以归类并以三阴三阳六经标志之。因而也就可以运用标本中气及其从化理论来分析疾病和总结疾病的变化规律,人感受邪气后,疾病的变化也有从本、从标从本和从乎中气之区别。上述所论为后世“从化”学说奠定了基础。

2 战国以降 代有发展

战国到清代,众多医家对“从化”的认识进一步深化,内容也更切合临床。

2.1 “从化”指邪气自身性质的转化 战国之后,部分医家认为“从化”系指六淫邪气或内生五邪性质的转化。

(1)六淫邪气性质的转化。刘完素在其著作中虽未明确提出“从化”学说,但其提出的“火本不燔,遇风冽乃焰,积湿生热,寒邪可使阳气怫郁,不能宣散而生热”等观点为后世所说之六气皆从火化奠定了基础。后人鉴于刘完素论述风、寒、湿、燥四气皆能产生火热病证而提出的六气皆从火化,概括了刘完素的学术思想。如叶天士云:“考内经诸痛,皆主寒客,但经年累月久痛,寒必化热,故六气皆从火化,河间特补病机一十九条亦然[4]。”可见,六气皆从火化即六气皆能化火,实指六淫邪气性质的转化。

(2)内生五邪性质的转化。张从正提出:“夫乳者,血从金化而大寒,小儿食之,肌肉充实。然其体为水,故伤乳过多,反从湿化。湿热相兼,吐痢之病作矣[5]。”患儿伤乳,本属宿食之类,乳者,性本寒,但其体如水,属湿之类,伤乳过多,内伤脾胃,则寒化为湿。日久,湿亦化为热,则湿热乃成而发为吐、痢之病。上述“从湿化”实指“化湿”,属内生五邪性质的转化。

2.2 从化指六经气化《内经》六气标本中气“从化”理论原为运气学说,自清代张志聪始,这一理论被用来阐释伤寒之理,形成了《伤寒论》六经病证“从化”学说。即以六气标本中气理论来论述疾病的病机变化、症状表现及六经辨证,认为外邪伤人之六经,或从标、或从本或从中气之化。张志聪、陈修园、黄元御等均是运用运气学说研究《伤寒论》的代表人物。

《伤寒论》中虽未明确提出从化一词,但六经辨证论治始终贯穿着这一思想,如张志聪[6]云:“少阴病,脉沉者急温之,宜四逆汤,此少阴之病标也。如少阴病,得之二三日,口燥咽干者,急下之,宜大承气汤,此少阴之病本也。”此即《内经》所云:“少阴从本从标”。少阴本火标阴,标本异气,邪入少阴从标化寒则形成少阴寒化证,出现四肢厥逆、下利清谷、无热恶寒、脉沉等阳虚之象;从本化热则形成少阴热化证,出现口渴、心烦不得卧、舌红、脉细数等阴虚火旺之象。

2.3 “从化”系指邪气或病情随体质而发生变化 一些医家认为用《内经》标本中气从化学说已不足以解释发病机理,而应将标本气“从化”理论加以扩展、延伸。在这种思想指导下,提出了“从化”新见解,即病情从体质而化。清代诸多医家的论述为此“从化”学说开创了一个全新时期。

吴谦指出:“人感受邪气虽一,因其形藏不同,或从寒化,或从热化,或从虚化,或从实化[7]。”“形藏”即体质,吴谦认为感受同一邪气后,由于素体有寒、热、虚、实之不同,邪气性质或病情会发生不同的变化。章楠亦云:“邪气伤人,随人禀体而化。禀体多火,暑随火化燥;多寒,暑随寒化湿[8]。”同为感受暑邪,阳盛体质患者则从阳化燥,阴盛体质则从阴化湿。说明邪气性质的转化与体质有密切关系。由于体质有阴阳强弱之不同,因而邪气侵入人体后有化寒、化热、化湿、化燥等区别。概括以上论述,其“从化”的一般规律是:素体阴虚阳亢者,受邪后多从热化;素体阳虚阴盛,受邪后多从寒化;素体津亏血耗者,易致邪从燥化热化。若气虚寒湿偏盛者,受邪后多从湿化寒化。

2.4 “从化”指由于治疗不当所引起的病情的转化 辨证论治是中医学的基本特点之一,也是中医认识疾病和治疗疾病的基本原则。正确辨证是正确施治的前提,但若治疗不当同样可引起病情转化。

陈修园指出:“寒热二气,盛则从化。何谓误药而变?凡汗下失宜,过之则伤正而虚其阳,不及则热炽而伤其阴。虚其阳,则从少阴阴化之证多;伤其阴,则从阳明阳化之证多。所谓寒化、热化,由误治而变者也[9]。”陈修园以误汗、误下为例说明误治伤阳则邪从阴化寒,伤阴则邪从阳化热。如《伤寒论》181条:“太阳病,若发汗,若下,若利小便,此亡津液。胃中干燥,因转属阳明。不更衣,内实,大便难者,此名阳明也。”太阳病误用汗、下法,致津液亏损,胃肠干燥,外邪入里化热成实,则形成阳明病。此属误治伤阴,邪从阳化热。

3 现代研究渐臻完备

现代对于“从化”的研究概括起来主要有以下4方面新进展。

3.1 阳明经从化《内经》原文中提到的阳明“从化”规律为“阳明不从标本从乎中也”。“从乎中”即指阳明从湿化气。但对阳明经“从化”的现代研究表明:阳明经并非完全符合标本中气从化规律,因为阳明系两阳合而为明,又是多气多血之经,阳气充盛,故邪入阳明易从燥化或热化。

3.2 体质从化体质从化是人们最为熟知和重视的“从化”学说之一,后世主要有以下两方面新认识。

(1) 杂病从化。匡调元认为:“从化现象也可以体现在杂病中。如妇女崩漏患者出现的临床类型与体质有关:燥红质者口干咽燥,便秘尿赤,经色红而量多;迟冷质者形寒怕冷,便溏而尿清长,经色偏暗而淋漏不止[10]。”

(2) 诸邪从化。从化邪气已不仅局限于外感六淫,如王琦说“食积所伤,阴虚之体易从火化,阳虚之体则易从寒化[11]。”

3.3 脏腑从化指邪气随脏腑属性不同而产生不同的病理变化。

邪气侵入人体后发生性质转化往往与侵入的部位有关。刘家义[12]认为“脏腑属阳者,邪入多从阳化热化燥,属阴者,邪入多从阴化寒化湿。”如心为火脏,主君火,病邪入心则易从阳化火以致神昏谵语、躁扰心烦等症状。

3.4 六气从化指六气之间相互影响并在一定条件下相互转化。

现代对六气从化的认识已较深入,匡调元总结了六气从化有“风从寒化、风从热化、湿从寒化、湿从热化、寒从热化、燥从热化、燥从寒化”[13]6种形式。并指出导致六气从化的原因有体质因素、用药不当、饮食不节等,从而使六气从化学说得到了发展和完善。

4 小 结

提到“从化”,人们很自然地会和体质联系在一起,认为“从化”就是病情随体质发生变化之意,实际上,“从化”具有多种涵义。后世更有六气从化、六经从化、脏腑从化、误治从化等论述。这些论述不但使中医“从化”学说内容更趋丰富,而且对于指导诊疗工作均有益。

参考文献

[1] 李经纬,余瀛鳌.中医大辞典[M].北京:人民卫生出版社,1995:295.

[2] 匡调元.中医病理研究[M].上海:上海科学技术出版社,1989:123.

[3] 方药中,许家松.黄帝内经素问运气七篇讲解[M].北京:人民卫生出版社出版,1990:497.

[4] 叶天士.临证指南医案[M].太原:山西科学技术出版社,2006:129.

[5] 张从正.儒门事亲[M].北京:中国中医药出版社,1997:300.

[6] 郑林.张志聪医学全书[M].北京:中国中医药出版社,1999:337.

[7] 吴谦.医宗金鉴[M].北京:人民卫生出版社,2005:959.

[8] 章楠.医门棒喝[M].北京:中医古籍出版社,1999:18.

[9] 林慧光.陈园医学全书[M].北京:中国中医药出版社,1999:377.

[10] 匡调元.中医体质病理学[M].上海:上海科学技术出版社,1996:85.

[11] 王琦.辨体-辨病-辩证诊疗模式[M].北京:中国中医药出版社,2006:56.

第8篇:气象学与气候学论文范文

立志气象研究,不改变,不后悔

1957年考进北京大学物理系时,丁一汇的专业是天气动力和大气物理;1994年走出中国气象局气象科学研究院时,他已经是气候变化专家。

对于丁一汇来说,这一切都是歪打正着。中学时,丁一汇最喜欢物理,报考北京大学物理系成了他高考时的钟情之选。万事俱备,体检时他却被查出色弱,当时北京大学物理系只有两个专业,物理学和气象专业。限于身体原因,丁一汇只能选择后者。那个年月,连天气预报都只有在广播里听到,而且很专业,对于天气预报和大气物理是学什么的,气象学是怎么回事,少年丁一汇也是一头雾水。“不过,能跟物理沾边应该就不错的。”

迈进北京大学大气物理系的门槛,丁一汇再次因为色弱的问题而面临转系。摆在他面前的选择还有很多,数学、外语或其他文科专业,思来想去,还是想把天气动力和大气物理作为立身之本,他不肯转系。最后时任系副主任的谢义炳教授拿来几张天气图,指着上面的红线、绿线让丁一汇辨识,这种线不像测试色弱的图片那么杂乱无章,丁一汇顺利完成,谢义炳拍板道:“那就学嘛!还转什么系!”

1958年五四青年节,也是北京大学校庆。“五四科学报告会”上,一位物理系研究台风的老教授的演讲,让丁一汇下定决心,将气象研究作为终身追求。再没更改,也未曾后悔。

大学三年级时,北京大学地球物理系成立。丁一汇和其他研究方向的同学组成了这个新学系。大家都主攻地球物理,但是方向各有不同,“那时学习气氛很活跃,大家都很用功,也经常在一起讨论问题”,那是一段令丁一汇很怀念的时光,也就是在那时起,不同专业同学之间的探讨让他的视野和思路都有所开阔,专业功底也越发深厚了。大学毕业时,丁一汇考取中国科学院地球物理研究所硕士研究生。

“我们这一批研究生是新中国自主培养的比较早的一批。”在众多从美国回来的老教授的带领下,丁一汇和同学们的科研生涯正式起步。而他们,正在撑起新中国的气象事业。

对话大气,季风和海洋

从大气物理平流层研究,到高空风分析、季风试验、海洋预报,到中小尺度气象直到气候变化……将近半个世纪的光阴,丁一汇的研究方向几经变换,每次转弯,都是因为“祖国需要”。每一次,他都毫无怨言顶在一线。

1963年考入中科院大气物理专业时,丁一汇的研究方向是大气平流层。这跟日常天气预报所预测的对流层变化并无太多关系。然而等到毕业时,部队里出于军事需要而要对高空风进行研究,丁一汇被派去进行高空风研究后,他在1970年又从事卫星云图和资料分析,并担任中国气象局、北大地球物理系和中科院大气物理所联合云图分析组长。五年时间里,他在中科院院士、著名气象学家陶诗言的指导下,开始在我国应用卫星云图。

1975年8月,河南暴雨成灾,驻马店板桥水库溃坝。因为天气预报水平有限,通讯设施也不完善,损失很大。丁一汇又临危受命,和另外两名同志组成“暴雨组”。他们所发展的暴雨预报“落区法”,被评为中国科学院自然科学一等奖。这是建国后比较早的应对极端天气研究。

1979年,国际组织在印度洋组织印度洋季风试验。丁一汇作为中国气候专家,进驻试验团队。差不多半年的时间里,他同各国专家一起辗转阿拉伯海、孟加拉湾,再到新德里,完整地跟踪了一个印度洋季风周期。这次试验,丁一汇很受教益,“和各国气象专家在一起研究、试验,让我开拓了视野。”

经过两年的赴美交换学者生活,丁一汇于1982年从中科院大气物理所再次进入国家海洋局海洋预报总台,任台长和国家海洋环境预报中心副主任。在时任中国气象局局长邹竞蒙等领导和前辈的鼓励下“开辟新天地”,两年中他将视线锁定海洋,因为“海洋很重要”。

转向海洋研究,是丁一汇至今为止最大的一次转型。他总是受命于国家需要的时候,而这些服从组织安排的选择,丁一汇用自己的科研足迹勾勒出建国后我国气象、气候研究部分领域的发展脉络,也为后来转向气候变化研究铺垫了深厚而广泛的基础。

前瞻“气候变化”

按照时下流行的说法,丁一汇对气候变化的关注属于“被关注”。

1980年,丁一汇在美国圣地亚哥参加美国气象学会大会,主题是“气候变化”,在那次会议上,全球气候是在变暧还是变冷,已经成为一个重要议题被拿到桌面上研究讨论。

虽然也在这次大会上做了发言,但是丁一汇内心里还是深受刺激。1979年10月走出国门时,国内气象学界刚刚从动荡中慢慢恢复,百废待兴。而美国已经将气候变化的科研触角伸向了感知地球变化的立体层面。当我们还在单纯地进行研究时,美国已经将“厄尔尼诺现象”、“拉尼娜现象”及其对全球天气与气候系统的影响列入气候变化的范畴进行统筹研究。1982年年初,丁一汇回国,回到中科院大气物理所,从此气候变化成为他密切关注、且矢志不渝研究的领域。

当丁一汇1986年终于走进中国气象局气象科学研究院时,开始正式着手气候变化研究。彼时中国进行气候预测还处于传统人工阶段,表格图纸是手绘的,统计是人工计算的……在美国“见识”过先进计算机处理、定量、自动化气候预报与气候模型建立的丁一汇,内心着急而痛苦。建立我们自己的气候预测科学体系,丁一汇决心先学习先进的技术,再努力赶超。

丁一至今提起仍念念不忘时任国家气象局长邹竞蒙和副局长章基嘉的理解和鼓励,在这种支持下,他们终于在上世纪90年代初启动了预研究。1994年,国家气候中心成立,丁一汇为首任主任,他们还得到了宝贵的2600万科研经费,聚集了700位科学家。那正是“搞导弹不如卖茶叶蛋”的说法满天飞的年代,科学家是清贫的代名词。丁一汇他们也是如此,挣着干巴巴的工资,没有各种补贴,他们却拼命用五年时间建成了观测、预测等于一体的气候监测、预测和服务系统,再用三年时间调报,我国第一代气候预测模型终于“可以用了”。丁一汇说,这个项目最大的意义是填补了一项空白,在气候变化领域我们国家终于在场了。这项研究获2003年国家科技进步一等奖。

不仅如此,丁一汇还带着国家气候中心为省、地市建立了气候中心,培训了一批能从事气候服务业务的气象工作人员;他同时和气象学家、中科院院士李崇银主持了南海季风实验,也获得了成功,在国际上影响很大;他还配合中科院院士赵柏林进行了淮河水循环试验……拼命干,是丁一汇唯一的秘诀。家里他根本帮不上忙,全靠妻子和老人;生活并不富裕,他也毫无怨言,“不是物质挂帅,全

靠精神支撑”,而最强有力的精神支撑来自于他们内心的使命和责任

这项工作对国家很重要,―定要赶超。

而今,国家气候中心已经成立将进17年了,其对国家发展的作用也在一次又一次的气候预测结果中显现出来。1998年中心成功地预测了长江流域的严重洪涝灾害;连续四年成功地监测预测了厄尔尼诺事件,并对近几年气候趋势做出了基本准确的预测。各种动力气候模式业务系统也在不断地完善,虽然早已离开国家气候中心一线岗位,丁一汇谈到这些仍旧欣慰不已,“这作用可不小。”

IPCC二十年

1990年,丁一汇时任中国气象科学研究院副院长,被派往联合国。那里已经集结了近千名全球顶尖科学家,1989年IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)成立,他们将代表全球和各国政府,共同对地球气候变化问题的科研成果进行有效评估。

这是人类第一次对自己所居住环境进行气候变化评估,重要性不言而喻。丁一汇是主席团成员。通过两年时间的论证商讨,《IPCC第一次气候变化评估报告》及《补充报告》于1992年出炉,报告首次提出“持续的人为温室气体排放在大气中的积累将导致气候变化”这个观念。这项报告直接促成了1994年《联合国气候变化框架公约》生效。

IPCC气候变化评估报告的审核过程很严格,每次评估报告都要分别经过专家和政府的两轮审核才能进行最终讨论。而每一轮讨论都意味着连续几个不眠之夜,丁一汇记得,他们当时总是讨论到深夜甚至通宵,然后在熹微的晨光中走回房间稍微休息一会,早上八九点钟又要开始新一天的讨论了。

评估报告形成的过程如此艰辛,丁一汇作为专家却毫无怨言。在这样的严谨态度下'最终形成的评估报告才更客观、公正、科学,可信。这是科学家的良心。

1992年,丁一汇在激烈竞争中竞选第―工作组副主席成功。第―工作组是评估气候变化科学,负责探讨气候变化的科学问题。“当选副主席当然很重要,可以代表发展中国家发出更多的声音。”丁一汇努力为发展中国家说话。《IPCC第三次气候变化评估报告》起草时,他已经是第―工作组联合主席,与英国气象专家豪顿搭档,这意味着大家更认可他的工作,也意味着更多的付出。

2007年2月,IPCC第四份评估报告。这一次,已经69岁高龄的丁一汇没有参与报告评估工作,但他还是受到IPCC主席金德拉・帕乔里的邀请,成为报告第一章的合著人。“帕乔里说,他希望报告的第一章能够详细介绍气候变化发展的历史观,包括人类对气候变化科学认识的演变过程。由于我参与并主持过前面三份报告的评估工作,写这些内容还是很得心应手。”

亲历三次IPCC气候变化评估报告的形成过程,参加过许多次国际会议,丁一汇深知评估报告的通过正在变得越来越艰难。眼看着评估报告的结论越加接近各国对气候变化影响的实质,开始真正触动利益核心,丁一汇认为,“真正的焦点在于两处:一是气候变暖,变暖了多少度;二是人为和自然原因各占多大比例,对于人为原因造成的气候变暧,不少国家政府当然是不愿意承认的。”

应对气候变化,中国在路上

“气候变化是今天摆在我们面前的最为严重的问题,甚至比恐怖主义还要严重。”2004年,英国政府首席科学顾问戴维・金在《科学》杂志刊发的文章中,如此描述气候变化问题对当今世界的影响。

一语惊醒梦中人。气候变化对未来人类生存的影响一下子让各个国家警醒,纷纷成立气候变化应对机构。2007年1月12日,中国气候变化专家委员会成立,丁一汇成为副主任委员,并连任至今。这是中国应对气候变化的智囊,他们被誉为“为坐在谈判桌上的人输送武器弹药”的一群人。

在气候变化专家委员会里,丁一汇的第一个任务,就是带着团队分析《IPCC第四次气候变化评估报告》。虽然历经IPCC二十年风云变幻、艰难险阻,对IPCC的立场和风格了如指掌,但是作为中国气候变化专家委员会,站在国家立场上对这份获得了诺贝尔和平奖的报告进行解读,丁一汇也是第一次。2008年初,丁一汇在电脑面前敲打完《气候变化专家委员会对(IPCC第四份气候变化评估报告>的评估报告》的最后一个字,终于长长地舒了口气。这份被盖上“秘密文件”的《评估报告》打印后被装订成册。“IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)气候变化评估报告是国际科学界对气候变化问题最权威、最全面的研究,代表了目前全球气候变化研究的最高水平,也是国际政策制定的重要依据。‘智囊团’花了七八个月对它进行解读,分析出报告的哪些结论对中国有利,哪些结论对中国不利,这些信息在中国参加国际气候谈判中发挥着相当重要的作用。”丁一汇说。

第9篇:气象学与气候学论文范文

但是,却有人提出反主流的不同意见。他们认为,全球变暖并非人类的责任,而是地球气候变化自有的历史规律。

听一听不同意见

在联合国政府间气候变化专业委员会提出人类行为对地球变暖负有主要责任的观点之时,也有研究人员对全球变暖的因果关系以及全球变暖可能造成的后果提出了相反的看法。

他们认为,全球变暖是不可阻挡的,而且是一种每隔一定时期就会出现的周期现象。例如,美国麻省理工学院的讲座教授、气候专家林森于2007年在《华尔街日报》发表两篇文章,指出科学界对地球是否存在变暖并没有统一看法。他在演说中甚至批评全球变暖已经成为一种宗教,信仰者根本听不进不同意见。

加拿大的首位气候学博士蒂莫西也持有同样观点,认为地球变暖还得不到有力的科学数据的支撑。他的观点体现在其所写的“全球变暖:有硬数据支持吗?”一文中。

英国研究人员詹姆斯・拉夫洛克则提出了盖亚理论,认为地球是一个生物学意义上的有机整体,并作为一个具有自我调节功能的系统而进化。最有力的证据之一是,自地球形成以来太阳光照增加了30%,可化学性质并不稳定的地球大气层仍然基本保持不变。

综合所有与主流学界不同意见的科学家的观点可以表示为:地球气候本身就存在周期性的变化。虽然自20世纪90年代以来北极冰盖持续缩小,但这可能是因为地球在向下一个冰期过渡所产生的自然现象。因为过去的研究发现,因太阳活动规律性变化导致过历史上4次冰期,而每一次的过渡期都存在升温现象。例如,17世纪地球经历了一次小冰期,19世纪、末以来地球温度的上升不过是这次小冰期的结束。

而且,造成地球温度上升的因素很多,包括太阳的活动甚至宇宙射线的变化等,需要认清人类活动是否真的是全球变暖的罪魁祸首。有些科学家还认为,人类根本没有能力影响大自然的变化。2007年3月8日,英国广播公司还播出了纪录片《全球变暖大骗局》,通过对多名气象学家的采访,认为地球变暖并非人类活动所致,太阳活动才有可能是全球变暖的主要原因。

最近,美国S0弗雷德・辛格和丹尼斯・T・艾沃利的新著《全球变暖――毫无由来的恐慌》又被翻译成中文引介到中国,作者把上述研究人员否定全球变暖是人为因素的观点系统化、全面化,甚至理论化了。听听这些不同于主流学界的观点也许对人类并非没有益处。

需要指出的是,尽管这些非主流的声音不认同主流的观点,但也与主流的声音有一致的地方:人类要有所作为去保护地球生态。那么,这些非主流观点的证据何在?

1500年的周期和太阳活动

否定全球变暖以及全球变暖是人类造成的重要证据有很多,包括地球的气候变化规律和太阳活动。

有证据表明,人类排放的二氧化碳在全球变暖的过程中只不过是一个次要角色,如果追溯有100万年气候变化的历史进程就会发现,温和、适度的全球变暖只是1500年(加减500年)气候周期中自然变化的一部分。这个结论来自1984年丹麦的威利・丹斯加德教授与瑞士的汉斯・奥斯切格教授的研究。

他们首次公布了格陵兰岛冰芯的氧同位素研究内容。这些冰芯提供了一套地球25万年气候变化的历史档案。研究人员比较了氧18和氧16同位索的比值,这种比值可以用来显示降雪时的气温。本来研究人员希望通过这种方法来找到冰期史上著名的9万年冰期和间冰期的证据。但是他们却发现,在冰期和间冰期之间有一个明显的温和的气候周期。这一周期大约每隔2550年发生一次,但后来很快又评估为1500年(加减500年)。

此后,丹斯加德和奥斯切格又找到了大量证明1500年周期的证据。苏联于1957年12月6日在南极建立了东方站,位于南极大陆东部的冰川。1987年东方站取出的冰芯显示了过去40万年里存在1500年的气候变化周期。通过对广布在北大西洋、南大西洋、马尾藻海和阿拉伯海等海域中的海底沉积物研究,也证实存在1500年的气候变化周期。从北半球的爱尔兰和德国,到南半球的南非和新西兰,均发现有溶洞石笋证据,证实了现代暖期、小冰期、中世纪暖期、黑暗时代(欧洲中世纪的早期)、罗马暖期以及罗马暖期来临之前未被命名的冷期等气候变化周期。

由于发现了地球气候变化的1500年周期,丹斯加德、奥斯切格和法国极地技术研究所负责人克劳德・洛里斯三人共同获得1996年的泰勒环境成就奖(国际环境科学的最高奖)。正是这三名科学家的发现为政府及公众科学认识现代气候变暖提供了证据支持,从而避免了不必要的恐慌。

根据这个发现,无论二氧化碳的浓度是偏高还是偏低,气候变化总是粗略地按着时间表周期性地出现。而根据1500年周期,在过去150年,地球进入了一个温和的气候温暖期,而且这一温暖期将持续几百年时间。所以,现在人类面临的地球变暖是一种正常的周期现象。正因如此,难道担忧地球变暖我们就得放弃使用化肥、汽车和空调吗?难道担心全球变暖,就得放弃在20世纪已经取得的先进科学技术吗?而这些科学技术曾使人类的寿命整整延长了30年。

当然,与1500年周期相关的证据是太阳活动影响气候,如太阳黑子的辐射。古海洋学家杰勒德・邦德在2001年11月16日的美国《科学》杂志发表的一份报告阐明,在过去的1.2万年里,北大西洋北部气候随着太阳活动的消长已经发生了9次冷暖更替。一些科学家认为,杰勒德・邦德等人的数据十分充分且令人信服地解释了这样的假说:从上一个冰河时代以来,包括17世纪的小冰期,太阳活动主导着地球大约1500年的气候波动周期。

反驳温室效应理论

按照非主流科研,人员的观点,全球变暖不仅与人类无关,而且全球变暖与人类活动有关的温室效应理论也漏洞百出。

例如,根据温室效应理论,地球大气中二氧化碳浓度的升高将吸收更多的地球自身的热辐射,致使底层大气气温变暖,并最终导致地球表面气温上升。但是,自1940年以来,尽管人类活动排放了大量的温室气体,地球的气温也只是稍微地变暖。所以,这提示,人类活动产生的

温室效应必定是非常小的,以至于它几乎威胁不到地球或人类。主要的事实还来自于下面一些研究。

地球卫星和高空气球气象数据证实,在低层大气并没有因为二氧化碳浓度的增加而获得额外的热量。人们很难知道高度易变的地球表面的变暖到底有多快,但它变暖确实比二氧化碳聚集区的低层大气要来得快。这是一个非常有力的证据,表明二氧化碳并非导致气候变化的首要气候变化因素。

同时,南极冰芯还告诉人们,地球的气温与二氧化碳水平的关系可追溯到过去的3个冰期和全球暖期。然而,二氧化碳一直是一个滞后的气候指示器。在其浓度上升了800年后,气温才会变暖。这个证据也有力证明,二氧化碳并不是最近气候变暖的驱动力。

的确,苏联的南极东方站分析了分离出的百年冰芯材料,证明气温与二氧化碳浓度有很大关系,即二氧化碳浓度上升,气温也上升,反之亦然。因此,美国前副总统戈尔等人都据此预测到一个十分温和的未来,因为大多数科学家认为二氧化碳将持续上升一段时期。但是情况并非如此简单。

对苏联东方站数据进行更短时间(10年而非数百年)的分析却发现了另一种情况。来自克里普斯海洋学研究所的休伯图斯・费舍尔和他的研究小组在1999年第283期的美国《科学》杂志上报道说,二氧化碳浓度的增加滞后于气温变化的时间为400~1000年。换句话说,二氧化碳变化与气温升高之间的因果关系应该颠倒过来,是由于气温变化引起了二氧化碳升高,而非二氧化碳升高引起气候变暖。

费舍尔的研究小组还证明,当海洋和大气变暖时,海洋便释放出更多的二氧化碳,这会促使陆地上更多的树木和植物生长。树木和植物吸收了二氧化碳,便将它纳入更多和更大的根系和树干,以及在茂密的草原下吸收更多的土壤碳。

法国原子能委员会的尼古拉斯・卡莱对南极冰芯中的氩同位素的研究也得出了相似的结论,认为二氧化碳浓度的增加滞后于气温升高的时间间隔应当是200~800年。他的结论是:这证实了在冰川消融时期,二氧化碳并非驱动气候系统的原始驱动力。

其他论点和论据

还有其他大量的事实说明,人类历史上的冷暖交替是有自身规律的,而且地球也忠实地记录了过去气候变化的客观规律。所以,人类不必对全球变暖的种种预言有所担心和恐慌,例如,海平面将上升、洪水和毁灭相伴;数百万野生动物将永远消失;气候变暖将导致饥荒、干旱和数百万人将死于气候变暖等等。而且,有的研究人员认为,为免于全球气候变暖后果的《京都议定书》将以失败而告终。

《全球变暖――毫无由来的恐慌》的作者称,写作此书是建立在大量科学研究的基础上,并非臆测和假说。但是,写作此书的目的不是为了挑战主流学界的理论和观点,而是要弄清“地球变暖的原因以及变暖的幅度”。而且作者也指出,尽管有许多科学家认可二氧化碳排放量的增加可能会有危险的观点,但也有相当多的气候学家对建立在计算机气候模型上的温室效应理论表示怀疑,因为这种模型并不能反映真实的气候状况。

许许多多科学家的研究工作证实了1500年的气候变化周期的存在。但全球变暖的倡导者却经常宣称这没有“科学共识”。但是,共识对科学来说并不重要。伽利略可能是他那个时代唯一相信地球绕太阳运转的人,但是他就是正确的!在人类的发展过程中,科学就是对反对观点的不断争论和试验,直到最终被证实是真的还是假的。