章淹
1949年10月1日,开国大典上参加受阅的 17 架飞机依次从南苑机场起飞,飞过天安门上空,圆满完成了受阅任务。
要保证飞机顺利接受检阅,气象保障工作必不可少。气象预报员需要观测当天的天气是否会影响飞机起飞,飞机在什么时候起飞最合适;另一方面要尽量保证飞机在空中表演时不会被云挡住,以方便地面观看。开国大典飞行气象保障工作出色完成的背后,少不了新中国全体气象人员的默默付出,气象学家章淹就是其中的重要一员。
战乱年代“学气象,为祖国”
1925年,章淹出生在浙江上虞一个书香门第家庭,祖父是私塾教师。父母是五四运动时期积极分子,与鲁迅等人共同创办了《语丝》周刊。父亲是作家,长期为《语丝》撰稿。家庭文化的耳濡目染让章淹从小就喜爱上了文学。
1937年抗日战争爆发,她的父亲跟随北京大学到了云南昆明。章淹和她的母亲及姐妹4人几经辗转,于1938年秋天到达昆明。在昆明,章淹进入昆明南菁中学读初三和高中,她学习成绩优秀、作文好、口才好,几次代表学校参加市里的演讲比赛。
1942年,章淹中学毕业考大学选择专业时,基于从小对文学的喜爱,她想学文学;也曾考虑当一名律师,以发挥自己的口才优势。她的父母鼓励她学科学,用科学救国。当时《居里夫人传》被广泛流传,章淹的父母看了这本书后深受感动,更加坚定了让她学习科学的决心。最终,章淹听从父母建议报考西南联合大学物理系并被录取。
战争期间,日军经常对联大进行轰炸。经过多次观察,章淹发现日军轰炸是有规律可循的:如果天气好,没有云,日军通常会出动轰炸机;反之,如果是雾天或雨天,飞机大多不会出现。章淹认为天气变化是影响日机出动轰炸的关键因素,因此对天气预报产生了兴趣。恰逢当时学校决定选出几名学生专门学习气象专业,章淹主动报名转入了气象系学习。从此,她与气象结下了不解之缘。
开国大典的气象预报员
1947年,章淹大学毕业后进入华北观象台工作。1949年北平解放,华北观象台被中国人民解放军华北航空处通信科接收。章淹成为了一名新中国气象预报员,她承担的第一项任务就是为10月1日的开国大典做气象预报。
开国大典时的章淹
当时,天气图是短期天气预报的主要工具,而天气图的整个制作流程全为手工操作。华北观象台每天就画两张图,一张地面天气图,一张根据地面资料反推出来的3000米高空天气图,且高空天气图是根据一个理想气压推算出来的,数据并不很准确。在这样的条件下要准确预报天气,难度可想而知。
困难并没有使章淹停下脚步,她随即开始查找历年北京的天气资料,最后在清华大学找到了一套《世界历史天气图》。资料显示,北京9、10月也会下雨,得到这个结论后,他们跟观测组商量,希望由六小时观测一次改为每小时观测一次。
1949年9月30日,拿到绘制好的地面天气图后,章淹和同事又进行了一次缜密的天气会商。经过多次反复校验,章淹给出了第二天的天气预报结论:晴转阴云相间,风向偏东,风力弱。随后,在第二天的预报业务单上签下了自己的名字。
章淹当年签下的开国大典天气预报
1949年10月1日,那天北京早晨是阴天,上午还下了一点小雨。到了下午,西北边的天空最先放晴,透出微弱的阳光,随后天空放晴。下午3点,一架架飞机腾空而起,轰鸣声、欢呼声响彻云霄,开国大典阅兵仪式顺利进行。
开国大典当天在南苑机场待命起飞的空中飞行梯队
我国定量降水预报的重要践行者
新中国成立后,百废待兴,中央筹划修建三峡水利枢纽,随着三峡工程规划研究正式展开,许多重大科研项目接踵而来,为了掌握施工的主动权,需要气象部门提供1至5天的降水预报。根据当时的技术条件,要在大范围(跨省区)完成这一任务,难度极大,这对章淹来说是巨大的挑战。
章淹查阅各种国内外气象文献和技术资料,依据大量的资料分析和多年预报经验,于1958年首次提出我国客观化的大范围定量降水预报方法。她的研究《降水的客观预告方法》发表在《天气月刊》上。
客观预报方法指的是在决定具体降水预报时,只要正确地应用这种方法,那么任何预报员所得的结果都应该是同样的。而并不像一般的预报方法,由于经验及主观判断不同,在同样的天气条件下,不同的预报员根据各人不同的经验与主见做出各种不同的天气预测。
章淹提出将多种降水因子的不同分布特征叠合起来以判定雨区的“叠套法”,以涡度、水汽输送、不稳定度与降水天气系统迭套的方法进行1-5日逐日降水量的预报。她和试报小组的人员一起进行了120多次实例分析,逐步完善了这一方案。
章淹还对当时的气象台站提出改革建议,开创了我国地方气象台站增设预报业务的先河。通过举办讲习班,推动观测台站研发预报,加密了预报站网。这种做法发挥了广泛的“当地预报”优势,也加强了雨洪气象集体预报能力与水准的提高。这项工作在1959年召开的全国三峡科研大会上受到了表彰。
暴雨中的“逆行者”
从1962年开始,章淹开始进行中小尺度天气系统的研究,并在华东建立了我国第一个中小尺度天气系统观测、分析预报研究试验基地,随后在湖南建立了我国第二个中小尺度天气分析基地。
章淹被称为暴雨中的“逆行者”,雨到哪里,她就跟到哪里。无论到哪,她都会把中央气象台和气象科学研究所最新的研究成果带过去,在实际的预报中试验并不断完善。各地的预报员都非常熟悉这位充满工作热情的气象预报专家,把她亲切作为“雨中人”。
1979-1981年雨季,湘中基地共进行了11次暴雨临近预报试验,其中7次提前3—5小时报出,空报或漏报各两次,达到或接近当时的国际先进水平。章淹与湘中基地工作者合著并主笔的《中尺度暴雨分析和预报》于1988年出版,这是我国首部系统论述中国中尺度精细暴雨科研与实践成果的专著。
章淹还主持了“长江流域暴雨”国家重点科研项目。参与者包括长江流域各省市气象局、有关的院、校、部队及水文部门等共31个单位,参与科研、预报、教学人员达400多人。这项研究持续进行了6年,取得70项多科研成果,使我国暴雨预报准确率较大提高。
章淹参与的几次关键性预报发挥了显著的经济效益,获国家科技进步三等奖,她主笔的《暴雨预报》一书,1992年获国家气象局科技进步(推广)二等奖。
她三次担任中国-美国、中国-丹麦“长江流域暴雨”国际合作研究中方首席科学家,还被聘为中国第一位国际动力气象学会中尺度工作组委员,拓展了气象研究的国际合作。
中美合作“长江流域暴雨”科研项目(1985-1990)双方部分专家,章淹(右三)为中方首席专家(摄于1985年11月)
水文气象学的创建与开拓者
我国水文学与气象学交叉结合的工作始于上世纪三十年代,自1950年代后,学界开始采用水文气象方法进行可能最大降水与设计洪水研究。1987年,中国气象学会水文气象学专业委员会成立,章淹被推选为主任委员。此后,水文气象学作为一门成熟的交叉边缘学科从理论上到应用上不断完善。
章淹认为:“当今世界上的很多重大问题,人们正趋进一步采用交叉学科的办法来解决。”“这一方面是采用这种办法可以更好地解决问题;另一方面是许多复杂的严重问题,不采用跨学科的综合方法,甚至就解决不了。在重大自然灾害的对策上,也是如此。”
章淹竭力促进气象学者和水文学者之间进行交流和合作,推进气象学和水文学的跨学科研究,她说:“通过气象与水文的结合,空中云水变化——雨水降落——洪水预报,是一条可以延长洪水预见期的办法,可为防洪抢险争取一些宝贵的时间。”
在章淹的领导和推动下,水文气象学进入一个全面发展的崭新阶段。在灾害水文气象学、干旱气象学、暴雨洪涝分析预警、水库气象预报等方面取得新的进展。
章淹参加在我国黄山召开的国际暴雨洪涝学术讨论会(摄于1992年10月)
以减轻自然灾害、为民谋利为己任
1986年,章淹正式加入中国共产党。此时,已过60的她仍然活跃在教学科研的第一线。她主持了“七五”国家重点“致洪暴雨”攻关项目的科研工作,首次提出我国“致洪暴雨”(FCTR)新概念及其数学表达式。这项成果鉴定为国内处于领先水平,达到国际先进水平。
之后,她的目光从对暴雨的预报和研究,转向更深层次的问题,开始关注更广泛的自然灾害问题。
1991年,她主持“首都圈主要自然灾害综合分析和对策研究”,对首都地区自然灾害成灾背景、主要自然灾害的周期演变特征和时空分布、19种自然灾害的危害及其预测、治理水平的综合评估,灾害的相互作用(包括灾害链)以及人类活动与自然灾害相互影响,开展减灾工作的效益评估等都进行了分析研究,为深入开展首都减灾工作提供了基础。
科学救国是章淹学习气象的初衷,故乡绍兴“水旱成灾三千里”的民谣,一直激励着这位“雨中人”奋勇攀登。她作为中国气象事业的开拓者,为祖国的气象事业发展作出了重要贡献。
作者:何海鹰 陈正洪
编辑:沈湫莎
责任编辑:任荃
来源:中国科学家(根据中国科协“采集工程”历史资料整理)
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