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天气预报远比你想象的复杂艰难

天气预报远比你想象的复杂艰难
2018年12月17日 00:09 华商晨报
原标题:天气预报远比你想象的复杂艰难

  本期主题

  气象

  天气预报的由来实际上比我们想象的困难很多,当我们习惯性地把天气预报当成生活的重要参考时,不应忘记,曾经有那么一群人为此苦心孤诣、倾尽一生。

  从混沌无知到科学认知

  对天气现象的解读绝非易事

  天气的顽皮,让天气预报总会成为人们调侃的对象。这种调侃,每逢初雪、暴雨之类的重大天气前后都会高密度上演。在人类历史进程中,有漫长的岁月是依靠神话、农谚揣摩“老天爷”,而科学意义上的“天气预报”,其实19世纪之后才慢慢发展起来。

  广西师范大学出版社新书《天气预报》,讲述了1800年至1870年那段长达70年多年的天气预报开拓史,现代天气预报的发展,远比普通人想象中的要复杂艰难,它伴随着神学、航海、战争等,开拓者们包括航海家、发明家、天文学家、工程师,甚至画家、数学家、冒险家……本书作者彼得·穆尔举的典型例子和观点让深受启发。

  19世纪最大胆

  科学实验产物之一

  时间推至19世纪前,科学的天气预报尚未出现的时代,人们的生活是怎样的?本书作者彼得·穆尔举了一个典型例子。1703年11月24日下午,置身于风和日丽天气之下的人们不曾想到,英国有史以来最剧烈的大风暴正在狼奔豕突般朝英国的西海岸涌来。最后,大风刮落了屋顶的铅制窗框,风车飞速旋转,以致最终像巨大的转轮烟花一样燃烧起来。事后人们预计,在短短的几个小时里,约有1万人因这场风暴遇难。彼得·穆尔还描述了生活在那个年代的英国“小说之父”对这次灾难的态度,“在丹尼尔·笛福看来,这次大风暴造成的危害远远超过了英国伦敦的大火灾”。

  彼得·穆尔在《天气预报》中并未记录中国,但中国神话体系里的雷公、电母、风婆、龙王,也是祖先们对天气无法解释而展开的“某种神秘力量”想象,尽管中国人民在漫长的农耕劳作中,总结出了二十四节气和无数农谚,可这些经验总结并不能替代科学的天气预报,人们始终把天气视为“老天爷”掌握的某种特权,向上天祭祀、祈求风调雨顺是农耕时代的重要社会活动。

  从混沌无知到科学认知,对天气现象的解读存在巨大难度。

  直到1800年,这一情况才有所改变。在科学界,“大气”(atmosphere)这个词语的使用频率越来越高。该词属于希腊语的复合词,表示的是四周的水汽。这种语言学上的转变也反映了科学界立场的一种变化。

  1800年至1870年那段时期,一群背景各异的人决定向“上帝”讨要天气解释权,他们创立了基础理论,发明了实验仪器,建立起观测网,并试图说服政府部门。1802年,霍华德发表了《论云的形变》,首次以科学的名称给云命名。若干年后,弗朗西斯·蒲福提出了量化风级的观点。1823年,约翰·弗雷德里克·丹尼尔的《气象学随笔》问世,再次引发人们对这一学科的研究兴趣。到19世纪30年代,气象相关的文章和报告见诸各种科学杂志,各种气象学会和天气观测者网络也纷纷建立。更多成就随之而来:出现了第一份天气图和最早的天气报告,人们对露水、雪花、冰雹和风暴也有了新的认识。人们开始以前所未有的方式研究大气现象,天气预报也成为19世纪最大胆的科学实验产物之一。

  从船长开始

  到“近代天气预报之父”

  本书以罗伯特·菲茨罗伊船长的故事作为各章节之间的巧妙串联,还生动刻画出了苛刻的官员、吝啬的政客以及疯狂的发明家等人物。被视为“天气预报创始人”“天气预报之父”的罗伯特·菲茨罗伊,是著名的“小猎犬号”的船长——达尔文曾乘坐此船进行远洋航行,菲茨罗伊还是英国海军中将、水文地理学家、气象学家,1854年成为英国气象局局长。

  书中讲述的菲茨罗伊船长,性格复杂而矛盾,充满了豪情壮志。他早期曾探访过火地岛,后来在英国政府任职,全心投入天气研究。在同时代的人中,菲茨罗伊是一个佼佼者。他迫切地想通过自己的研究造福世人。他的这种立场在当时得到社会大众的欢迎,同时也给他四处树敌,被指责为“鲁莽、狂妄和盲目自大”。

  但菲茨罗伊始终相信,他是在顺应时代的发展。到19世纪50年代,气象学家不再是受到孤立的群体,他们建立起越来越多的联系网,通过电报这个新技术来分享观测数据。电报的发明、气象理论的发展,以及众多坚持不懈的人物前赴后继,形成强大合力,致力于证明地球大气不是混乱而不可捉摸的,相反,人们可以研究它、理解它,并且最终对它进行预测。直到1861年,英国第一份全国性天气预报正式发布,当时人们采用了一个新词:(天气)“预报”(forecast)。

  1870年之后的故事,《天气预报》没有继续讲述,但正是1800至1870年的不断开拓,后来者们才有了用科学眼光审视天气的可能性,天气预报的重要性也逐渐被大众认可。人类史上最重要的天气预报之一,发生在20世纪上半叶的第二次世界大战期间,那时,英国停止了播报天气预报,因为当时信息传递不及今天便利,并不是人人都能轻易获取天气信息,天气预报成为事关作战成败的军事机密。让第二次世界大战的战略态势发生根本变化的诺曼底登陆,盟军必须找到最适合登陆的那一天。为此,一批英国和美国的气象员组成盟国远征军最高统帅部气象委员会,并很快得出推论:从冷气流通过到低气压云团来临前的这段时间,英吉利海峡的天气将好转,这一天很可能是6月6日。最终,100余万英美盟军部队在6月6日开始登陆诺曼底,开启了二战中西欧战场的大反攻。

  《天气预报》的中文译者张朋亮说,天气预报的由来实际上比我们想象的困难很多,这不仅在于天气现象本身的复杂、宏大和瞬息万变,同时天气研究也面临着古老学说、守旧思想多重牵制,当我们习惯性地把天气预报当成生活的重要参考时,不应忘记,曾经有那么一群人为此苦心孤诣、倾尽一生,而跟随彼得·穆尔的独特视角,重温这段给自然以秩序的光辉历程,显得尤为重要。他还表示,要想读懂风霜雨雪这种天书般的语言,只靠聪明才智是远远不够的,更多时候是需要默默坚守、奔走呼号,动员足够多的资源来建立与天气现象等量级的研究机制。

  据《新京报》

  荐书

  天气也有自己的脾气

  《天气》

  布丽塔·泰肯特鲁普 肖复兴

  本书以阳光、雨、雪、恶劣天气这四种常见的天气现象为主线,将天气现象、自然原理、人类活动有机地串联起来,用科学原理去分析,用趣味的语言来讲述,将万千气象知识娓娓道来,再配以唯美真实的风景插图,将科普性、趣味性与艺术性完美地融为一体。

  让孩子在轻松阅读中掌握天气知识,学以致用,学会观察天气的风云变幻,见微知著;了解天气对我们生活的影响,将自然现象与衣食住行联系起来;在大自然提供的天然游乐场,释放天性,与自然朋友愉快玩闹;让孩子对自然充满敬畏与爱,懂得与大自然和睦相处。

  《揭秘天气》

  凯蒂·戴恩斯

  为什么会有天气?怎样预报天气?全球有哪些重要的气候类型?6.5亿年前的地球是个大雪球吗?

  天气的变化无时不在,无处不在,和我们的生活息息相关。本书介绍了我们每天都要感受的气象相关知识。详细介绍了风、雨、雷、电、极度深寒等天气现象,讲述了相关天气现象的利弊和应对方法,以及世界各地的气候类型、预测天气的观察方法等各种类型的气象知识。

  《天气的脾气》

  林之光

  该书系共14册,涉及了生命起源、生物工程、气象学、军事科学、人工智能等多个科学领域,由中国科学界代表着这些领域最高水准的资深院士、专家编写,为青少年打开一扇了解科学、探索科学的大门。

  《极端天气》

  H·迈克尔·莫吉尔

  是环境的变化诱发了天气的发生吗?龙卷风是怎样卷起了一个婴孩又将他毫发无损地送回地面?是沙漠的地理位置增加了它发生尘暴的风险吗?本书以惊人丰富的细节以及海量的高清图片,描绘并检视了这个星球上的各种灾害,包括空气质量恶化、热浪、寒潮、暴雨、暴雪、冰雹、沙尘暴、飓风、龙卷风、洪水、干旱、山火、火山爆发及全球变暖,并以真实的重大天气、气候事件为线索,解释了整个气象系统的运作方式。

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