气象泰斗叶笃正

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本馆由[ kun ]创建于2013年10月17日

科技成就

发布时间:2013-10-17 01:06:49      发布人: kun

高原气象学

叶笃正首先发现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,严重地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,叶笃正还首先指出青藏高原冬季是冷源;他同时还深入地研究了夏季青藏高原热源及其对东亚大气环流的影响。由于他的研究工作,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

大气长波能量

提出了大气平面Rossby波的能量频散理论,从理论上证明了西风环流中的能量可按远大于风速的群速度向下游(或上游)传播,为现代大气长波的预报提供了理论基础;同时,也对阻塞高压天气系统的生成、维持和移动给出一种动力学解释。这个理论31年后才由B.Hoskins的“大圆理论”所推广,成为对遥相关和遥响应的理论解释。

东亚大气环流

叶笃正与陶诗言等发现东亚和北美环流在过渡季节(六月和十月)有急剧变化的现象,这一发现对中国天气预报有重要意义。他们还发现阻塞形势的建立和崩溃常伴随着大范围环流形势的强烈转变,它的长期维持则带来大范围气候反常现象,从而证明了阻塞高压在持续异常天气预报中的重要性。这些发现和理论成为研究东亚气象学问题的重要文献,奠定了中国天气预报的重要基础。国外的学者在10多年后,由于1976年冬季北美出现极其寒冷的天气,才开始提出各种系统理论,并形成了一个重要的研究方向。

大气运动理论

大气环流中究竟是气压场还是风场为主导是学术界长期争论的问题,也是天气预报的关键之一。 叶笃正等通过一系列工作建立了大气运动适应尺度理论:对不同空间尺度的运动都存在着特征尺度,当实际运动的空间尺度大于这个特征尺度时,气压场起主导作用;当运动的空间尺度小于特征尺度时,风场起主导作用;对中小尺度的大气运动,同样存在适应问题。这个独创的理论完善了大气运动各分量的相互作用过程的物理解释,在天气预报业务上有重要的应用。

全球变化新领域

上世纪70年代末至
 
80年代,叶笃正积极组织并领导中国开始气候变化的研究。他积极参加全球变化科学组织(IGBP)的创立,并发挥了重要作用,并贡献了一系列科学思想,如:气候和植被过渡带的敏感性、全球变化中大气化学的作用和“有序人类活动”适应全球变化等。他通过模拟计算后指出,大范围的灌溉对气候和水文的影响时间可长达3-6个月,从而证明了人类活动对气候的影响的可能性(被称为“陆面记忆”)。

卓越贡献

叶笃正的理论研究成果对提高气象业务水平起到重要作用,有些至今仍在发挥作用,如大气长波能量频散理论在业务天气预报中俗称为“上游效应”;阻塞高压形成和维持的理论,一直是业务上对持续异常天气预报的重要理论基础;青藏高原气象学理论,在中国气象业务中不仅是天气预报的重要基础之一,更是气候预报的主要基础;大气运动的风场和气压场的适应的尺度理论至今仍是天气分析和预报的主要理论基础之一。此外,他积极参与和指导建立中国气象业务系统,为中国气象局的“气象中心”、“气候中心”和“信息中心”的建立做出了实质性贡献。

全球变化研究

叶先生与国际同行一道在80年代共同发起了国际全球变化研究领域。全球变化研究是二十年来发展最快影响最大的科学领域,它的影响不仅在科学本身,更重要的是对人类生存环境和社会经济的影响。正因为叶先生是这一学术领域最早的发起人之一,所以我国成为了全球变化科学指导委员会的成员国,叶先生是IGBP第一届SSC成员,也是中国IGBP委员会第一、二届主席,80年代初期,他倡议并筹划了在我国开展的第一个IGBP计划的重大科学试验,黑河试验(HEIFE),被国际上随后的一系列试验应用。

变化适应

与IPCC同时提出了对全球变化的适应问题并创立了有序人类活动研究的理论框架:在国际全球变化研究领域日新月异的发展中,叶先生不断提出创新思想,指导全球变化科学发展的方向,他把全球变化和可持续发展联系起来,并进一步提出?quot;有序人类活动"的科学概念及其研究的理论框架。作为该研究创始人,近年来,叶先生又不断为该学科的发展勾画未来发展的方向,他先后提出的"对全球变化的适应研究和“有序人类活动”研究已成为该学科新的生长点,当国际上其他一些学者提出“人类圈”和“人类纪”一些概念的时候,叶先生已带领我国学者开展了有序人类活动的观测科学试验并在传统气候模式基础上着手发展人类-环境系统模式的雏版并开始了模拟研究,他是中国第一个全球变化领域攀登项目的首席科学家,在他的建议下,如今中国全球变化领域已发展起一批国家重大项目。


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