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《卡尔古斯塔夫罗斯贝:现代气象科学引领者》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、卡尔•古斯塔夫•罗斯贝:现代气象科学引领者现代气象科学的奠基天气与我们的日常生活息息相关,一直以来,人类就希望掌握天气变化的规律,预测未来的天气趋势。但是,天气太变幻无常了,在科学技术欠发达的时代,气象学家大多依靠经验、猜测甚至通过巫术、占卜来分析天气,即使气象学家能够成功预报出天气的变化,但谁也说不清楚z这样的预报究竟有多大的运气成分。直到20世纪的前五十年,随着科学理论的发展以及气象仪器的进步,传统气象学才彻底转变了面貌。这种转变由气象学发展史上两个著名的学派一挪威气象学派和美国芝加哥气象学派共同完成。5768沏2AGAZINEHIGHHIGH一-
2、8lfoa■66H93IQI2丿WEATHERMANCARL-GUSTAFROSSBYWE/EKLY/NEW70375LOW⑼/跄大科技1903年,挪威气象学派率先提出了〃天气预报是描述大气运动的数学方程组的解〃的观点,标志着人类正式将物理和数学引入气象学硏究。按照物理和数学的方式,挪威气象学家威廉•皮叶克尼斯和学生们发表了关于气团、锋面、气旋的—系列理论’使挪威学派名扬天下。40年后”美国的芝加哥气象学派也开始兴起,该学派创立了大气长波理论,加强了气象学与热力学和动力学的联系z进一步充实了天气分析和预报的物理学基础。1950年,芝加哥学派的气象学家
3、与计算机科学家冯•诺依曼合作,使用刚刚诞生的电子计算机首次成功进行了〃数值天气预报〃,这标志着气象学终于发展成为纯客观的、可以精确定量研究的现代科学。在气象学发展史上的这段最重要的时间里,卡尔•古斯塔夫•罗斯贝无疑是众多气象科学家中最耀眼的一位他是唯一一位在气象学两大学派中都有涉足的传奇式人物,他既是挪威学派的重要成员,也是美国芝加哥学派的创建者。在数十年的职业生涯里,无论走到哪里,罗斯贝一直处于气相学研究前沿的中心位置,凡是他工作过的地方,气象学的硏究都被显著地推进。国际大气科学界的最高荣誉一—罗斯贝奖就是以他的名字命名的。1956年z罗斯贝作为封面
4、人物登上美国《时代》周刊,《时代》文章对罗斯贝的学术地位做出了中肯评价:"毫无疑问”气象学的发展与罗斯贝的事业是紧密相连的,现代气象学的大部分引领者都是罗斯贝的朋友或学生,他对气象学的贡献无人能及〃。初识气象学罗斯贝于1898年生于瑞典首都斯德哥尔摩,从小就很聪明,求知欲很强。20岁的时候,罗斯贝在斯德哥尔摩大学修完了数学、天文学和力学的课程,拿到了学士学位。1918年冬天z皮叶克尼斯应邀来到斯德哥尔摩大学做一次关于大气运动问题的讲座,由于当时的挪威气象学派已经非常有名,罗斯贝便去参加了旁听,结果,他被气象学深深地吸引了,决走申请做皮叶克尼斯的研究助理
5、。1919年,罗斯贝加入了挪威学派的团队,他来到卑尔根(挪威城市)气象学校学习气象学。在很短的时间内,罗斯贝就成为了挪威学派的重要成员,他掌握了动力气象和天气预报的核心知识,亲历了关于锋面、气团的激动人心的发现,并常常能够提出一些具有建设性的意见。比如,皮叶克尼斯常常要和学生们讨论〃极锋理论〃,这个理论将冷热空气交汇的地方称为〃锋面锋面处的大气累积着巨大的能量,正等待着机会释放。如果锋面受到了扰动(比如,锋面经过了山峰就会扭曲、旋转,产生气旋并带来风暴),就会岀现剧烈的天气现象。所以在预测天气时,气象学家需要在天气图上画出〃冷锋〃和〃暖锋〃并判断锋面,
6、罗斯贝首次提出,用蓝色标注〃冷锋〃,用红色标注〃暖锋〃’这种简洁而美观的标注方式沿用至今。在卑尔根的日子里,罗斯贝彻底爱上了气象学,他感觉到,想要有所建树启己还需要继续补充数学、物理知识,于是,1921年,罗斯贝返回斯德哥尔摩大学继续深造,4年后获得硕士学位。至此,罗斯贝的求学阶段就算结束了。不过,罗斯贝真正靠的并不只是学校教育,还有他的天马行空和富于创新的头脑。1926年,这个年轻人前往美国气象局工作,学术生涯开始出现转折。扬名美作为挪威学派的一员,罗斯贝美国之行的初衷是将挪威学派的〃极锋理论〃应用于美国天气预报。但当时,美国气象局的官僚主义根深蒂固
7、,老派的局长和其他高层人员对罗斯贝的才华不感兴趣,他们认为,罗斯贝的新理论挑战了领导的权威。由于与上司发生冲突,1927年,罗斯贝被美国气象局开除。面对打击和逆境,罗斯贝并没有退缩,他仍然立志要在美国推广和发展新的天气预报理论。幸运的是,美国航空基金会聘用了罗斯贝,请他为美国第一条民航航线(〃旧金山一—洛杉矶〃航线)建立规范的气象服务系统。在这件事上”罗斯贝倾注了全部的精力和热情,出色地完成了任务。他所打造的航空气象服务系统很快被推广到全美国。罗斯贝渐渐在美国气象学界建立了声誉。1928年,麻省理工学院邀请罗斯贝担任气象学副教授。在这里,他开创了美国大
8、学中第一个完整的气象系。就像皮叶克尼斯在卑尔根广收人才一样,罗斯贝所打造的气象系,也渐渐因其资