大气科学年谱
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《大气科学名词》(第三版)审定工作作者:王存忠来源:《中国科技术语》2009年第02期大气科学名词审定委员会成立于1985年,是全国科学技术名词审定委员会最早成立的分委员会之一。
1988年,全国科学技术名词审定委员会公布了第一批《大气科学名词》(第一版),并由科学出版社出版发行,从而使中国大气科学名词定名不准、译名混乱的状况有所改善。
但由于公布名词中没有给出定义,有些名词在实际使用中仍然存在容易混淆的情况。
鉴于此,在1989年,全国科学技术名词审定委员会指定大气科学为名词审定中增加释义的试点学科,大气科学名词审定委员会开始对第一批公布的名词进行修订、补充和增加释义的工作。
1996年12月,全国科学技术名词审定委员会公布了有释义的《大气科学名词》(第二版)。
在增加释义的过程中发现原来存在的同义词通过添加“曾用名”和“又称”的形式,有效地解决了以往许多名词的一词多义和一义多词的问题。
出版十余年来,该书受到使用者的好评,普遍被气象行业所接受,这为大气科学名词的规范化奠定了基础,也为促进国内外的学术交流发挥了积极的作用。
2004年,全国科学技术名词审定委员会下达了修订《大气科学名词》(第二版)的任务,从2005年6月开始进行第三版的审定工作,在审定过程中修订的主要内容大体有五个方面。
1.补充遗漏的名词1996年公布的《大气科学名词》(第二版)作为加注释义的名词审定工作试点,可借鉴的经验不多,难免存在不完善之处。
由于当时比较强调本学科“固有的、基本的、常用的”选词原则,导致只收录和审定了上位词,而未收录和审定一些常用的下位词。
例如审定公布了“焚风(foehn)”,而“焚风墙(foehn wall)”“焚风波(foehn wave)”没有审定;审定公布了“能见度(visibility)”,而与其密切相关的“视觉感阈(contrast threshold)”“亮度对比(contrast of luminance)”“能见度目标物(visibility marker)”等名词没有收录和审定。
大气科学发展简史3气象要素的定量测量,尤其是气压表的发明,使人们不仅获得了气压的概念,而且能够定量测出不易为人感知的大气压强,从而使研究气体状态方程、流体静力学方程和一切大气运动方程成为可能。
而观测站的建立,观测资料的积累,又使人们可以用图表等形式分析气象要素的空间分布和时间变化,为进一步研究大气环流和天气气候的变化提供了条件。
英国气象学家肖,N.曾指出:"气压表的发明标志著大气物理学研究的开始。
"信风和大气环流理论的创立17世纪帆船航海以风为动力。
随著航海事业的发展和气象观测仪器的应用,导致了对信风和全球大气环流的研究。
1686年英国天文学家E.哈雷首先发现信风,并在《哲学会刊》(PhilosophicalTransactions)中发表他的信风理论,他认为信风同太阳供给赤道较多的热有关。
1688年,他又首先根据海上风的资料绘制了北纬30~南纬30的信风和季风分布图。
他认为信风和季风的形成同地表太阳热的分布有关。
另一位英国天文学家G.哈得来在1735年发表的《关于信风之起因》(ConcerningtheCauseoftheGeneralTradeWind)一文中,第一次对大气环流考虑地球自转的因素,他正确地解释了北半球的东北信风和南半球的东南信风,修正了哈雷的理论,并首次创立了经圈环流的理论。
他认为赤道地区比极地较多地接受来自太阳的辐射热,因而低纬度地区的空气产生上升运动,较高纬度地区的空气则产生下沉运动,高空空气由赤道向极地流动,低层空气由极地流回赤道。
低层流向赤道的气流由于地球自转的影响而偏折(北半球向右偏,南半球向左偏),遂形成北半球的东北信风和南半球的东南信风;高空由赤道向极地的气流也受到偏折,形成高空的西风带,由于下沉作用又形成地面西风带。
他的这种环流理论虽较粗略,但却成为以后大气环流研究的基础之一。
至今人们还把地球上赤道附近的经圈环流称为哈得来环流。
动力气象学理论基础的形成17世纪~19世纪初,流体的概念及I.牛顿的力学三大定律和微积分学,为动力气象学提供了理论基础。
新中国成立70年以来的中国大气科学研究_气候与气候变化篇新中国成立70年以来的中国大气科学研究: 气候与气候变化篇作为一个拥有丰富自然资源和多样地理环境的大国,气候和气候变化对中国来说具有重要的意义。
自新中国成立以来的70年里,中国大气科学研究在探索和理解气候与气候变化方面取得了重大突破,并在应对全球变暖挑战和维护生态环境健康方面发挥着重要作用。
1978年,中国便开始了大气科学的研究与探索。
以中国科学院大气物理研究所为中心,大量关于气候和气候变化的研究逐渐展开。
这场研究的风暴为中国大陆的气候变化揭开了神秘的面纱。
中国的大气科学家积极参与并提供了重要的贡献,以推动全球气候变化的研究。
国内的研究不仅广泛关注气候现象,还致力于理解和预测气候变化对中国气候系统的影响。
随着技术的进步,中国大气科学研究的水平也得到了快速提升。
在气象观测设备和技术的引进和发展方面取得了突破。
比如,卫星遥感技术的广泛应用使得我们可以更好地观测气候变化的过程。
激光雷达、多普勒雷达和高能粒子探测仪等实时观测设备的使用,也大大提高了对大气成分和结构的精确测量。
在过去的几十年里,中国在空气质量监测、大气污染治理、天气预报等方面的研究取得了显著进展。
中国正在逐渐成为全球大气科学研究的重要力量。
中国的大气科学家积极参与了联合国气候变化框架公约和中国政府的合作项目。
中国科学院、中国气象局和其他相关机构与国际组织、实验室和学术机构建立了广泛的合作关系,共同推动全球气候变化研究和应对。
近年来,中国大气科学研究呈现出三个显著特点:数据共享、模型发展和气候变化科普。
大量的数据共享和开放使得研究者能够更好地探索气候变化的规律。
同时,多个气象模型的发展为准确预测未来气候变化提供了科学依据。
此外,通过开展多种形式的科普活动,中国大气科学也将人们对气候与气候变化的认识提高到一个新的水平。
对于中国而言,气候变化不仅仅是一个传统的科学问题,也是一个事关国计民生的重大挑战。
新中国成立70年来的中国大气科学研究_大气物理与大气环境篇新中国成立70年来的中国大气科学研究:大气物理与大气环境篇中国的大气科学研究自新中国成立以来取得了重要的突破和进展,尤其在大气物理和大气环境研究方面取得了显著成果。
本文将从大气物理研究和大气环境研究两个方面来探讨中国在这一领域内取得的突破和进展。
大气物理研究是大气科学的基础,也是我们了解和预测天气变化的重要手段。
近年来,中国在大气物理研究方面取得了重要的科学发现和创新。
首先,中国科学家在对大气成分和结构研究中取得了突破。
例如,中国科学家在探测大气中的臭氧消耗、二氧化碳浓度和气候变化等方面做出了重要贡献。
其次,中国在大气边界层和天气系统模拟方面也取得了长足进展。
中国科学家不仅建立了大气边界层和天气系统数值模型,还通过大量观测数据的分析和模型模拟验证,提高了天气预报的准确性。
此外,中国在雷暴物理和中尺度天气系统研究等领域也取得了重要的进展。
大气环境研究是研究大气中污染物传输和化学变化规律,以及对环境和人类健康的影响的科学。
随着我国工业化和城市化的快速发展,大气环境研究对于环境保护和人类健康具有重要意义。
中国在大气环境研究方面开展了一系列重要的科研项目和实践。
首先,中国开展了大气污染监测网络建设,遍布全国各地,对大气中的污染物进行实时监测和分析,揭示了不同地区的大气污染特征。
其次,中国研究人员积极参与全球大气模式综合评估项目,提高了我国大气模式的精度和可靠性。
此外,中国还采取了一系列有力的措施,如推广清洁能源和减少工业排放,来改善大气环境质量。
除了大气物理和大气环境研究之外,中国在大气科学其他领域也取得了不少成果。
例如,在大气化学、大气辐射和云物理等领域,中国科学家进行了大量的实验和观测研究,为我们更好地理解大气现象和气候变化提供了重要依据。
此外,中国还参与了许多国际大气科学研究项目,与国际科学界保持着密切的合作。
在未来,中国的大气科学研究将继续向前发展。
综合基础知识:大气科学大气科学一、大气科学概述大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
大气科学是地球科学的一个组成部分。
它的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈,此外也研究太阳系其他行星的大气。
大气圈,特别是地球表面的低层大气,以及和它相关的水圈、岩石圈、生物圈是人类赖以生存的主要环境。
如何认识大气中的各种现象,如何及时而又正确地预报未来的天气、气候,并对不利的天气、气候条件进行人工调节和防御,是人类自古以来一直不断探索的领域。
随着科学技术和生产的迅速发展,大气科学在国民经济和社会生活中的巨大作用日益显著,其研究领域已经越出通常所称的气象学的范围。
二、大气科学简史大气科学是一门古老的学科,有关天气、气候知识起源于长久的生产劳动和社会生活的经验之中。
早在渔猎时代和农业时代,人们就逐渐积累起有关天气、气候变化的知识。
中国在公元前2 世纪见于《淮南子·天文训》和《逸周书·时训解》的二十四节气和七十二候,就是从生产和生活实践中总结出来的,它又被用来指导农事活动。
17 世纪以前,人们对大气以及大气中各种现象的认识是直觉的、经验性的。
17~18 世纪,由于物理学和化学的发展,温度、气压、风和湿度等测量仪器的陆续发明,氮、氧等元素的相继发现,为人类定量地认识大气的组成、大气的运动等创造了条件。
于是,大气科学研究开始由单纯定性的描述进入了可以定量分析的阶段。
这是大气科学发展进程中的一次飞跃。
1820 年,在气压、温度、湿度、风等气象要素的测定和气象观测站网逐步建立的条件下,布兰德斯绘制了历史上第一张天气图,开创了近代天气分析和天气预报方法,为大气科学向理论研究发展开辟了途径。
这是大气科学发展史上的又一次飞跃。
1835 年科里奥利力的概念和1857 年白贝罗提出的风和气压的关系,成为地球大气动力学和天气分析的基石。
1920 年前后,气象学家皮耶克尼斯,索尔贝格和伯杰龙等提出的锋面、气旋和气团学说,为天气分析和预报1~2 天以后的天气变化奠定了理论基础。
第16卷第6期2001年12月地球科学进展ADVANCE IN EAR TH SCIENCESVol116 No16Dec1,2001文章编号:100128166(2001)0620865206大气科学学科15年回顾与展望Ξ罗云峰,周小刚,陆则慰,林 海(国家自然科学基金委员会地球科学部,北京 100085)关 键 词:大气科学;国家自然科学基金中图分类号:P4-101 文献标识码:B1 15年来学科申请和资助项目情况简介1986—2000年,大气科学学科共受理面上基金申请项目1731项,资助项数485项,资助总金额4643113万元;资助专项及委、学部主任基金项目29项,金额781万元;资助重大项目7项,金额为2422万元;资助重点项目14项,金额为1214万元。
大气科学学科”七五”、“八五”、“九五”各类项目的资助情况如表1所示。
15年来,大气科学基金投入的领域,主要是气候学、大气动力学和大气物理学,其次是大气遥感和探测、大气边界层物理及天气学。
气候学分支领域的资助金额比例“七五”期间为19155%,“八五”为17192%,“九五”达到28123%,有显著的增加。
相对而言,大气化学和大气环境分支领域的资助金额比例也有较大增长。
天气学及大气边界层物理分支领域的资助金额从“七五”到“九五”有较大幅度的减少。
尽管中层大气研究领域“八五”期间有一重点项目资助,但整个中层大气物理学和应用气象学两个研究领域资助率较低;而行星大气学和气象仪器两个领域从未获得过资助。
表1 “七五”、“八五”、“九五”大气科学学科各类项目资助情况时 间自由申请青年基金地区基金高技术重 大重 点项数金额项数金额项数金额项数金额项数金额项数金额七五12646518824171121741153622八五1179461524156171040153251513005344九五13622811433652678815225315009870 单位金额:万元2 大气科学主要研究领域、特点和学科发展趋势211 大气科学概况和发展大气科学是研究地球大气中发生的各种现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类服务的科学。
罗斯贝和20世纪大气科学的发展发表日期:2006年3月30日【编辑录入:admin】罗斯贝和20世纪大气科学的发展贾朋群秦莲霞胡晓梅翻开现代气象科学发展史,人们很容易发现在20世纪前半叶,传统气象学的经验学派、理论学派和气象预报实践学派之间相互融合、借鉴,并最终以数值天气预报成功为标志,走向成熟并构建了地球科学中的重要学科-大气科学[1-2]。
这一半个世纪的重要过程,是以世纪初1903年挪威物理学家V 皮叶克尼斯(Vilhelm Bjerknes)提出天气预报问题不过是一组控制大气运动的动力和热力物理方程的初值问题,天气预报就是这一数学方程组的解的观点开始,而结束于1950年由冯·诺依曼(von Neumann)和切尼(Charney)等在人类第一台电子计算机上成功进行了数值天气预报。
皮叶克尼斯及其创建的挪威卑尔根(Bergen)气象学校以及冯·诺依曼和切尼主持的美国普林斯顿大学高级研究院气象项目,也成为20世纪气象科学二大科学突破的载体。
这两次突破,彻底改变了气象学科的面貌,也使气象预报从艺术真正转变为一门严肃的基于物理和数学理论的科学。
然而,在两次突破之间漫长的几十年里,科学家们的不懈努力,并最终使现代物理学和数学走进了气象,为铸造着眼于天气预报的现代大气科学理论做出的艰苦努力同样功不可末。
其中,瑞典籍美国气象学家罗斯贝,是用自己的研究经历连接两次重要创新过程的不多的学者之一。
如果说皮叶克尼斯大胆地将气象问题归结为物理和数学问题,使气象学家开拓了眼界,知道应该到哪里和以什么态度去寻找气象预报问题的答案,而冯·诺依曼和切尼则漂亮地用数值模式彻底地将大气科学理论和气象预报问题合二为一,让预报员认识到依据科学理论可以得到客观和准确的天气预报方法,那么,罗斯贝在动力气象学领域创造性的工作则清楚地揭示了大气运动的共性和个性,铺垫了使两次突破完美结合到一起的路径。
一、罗斯贝的学术生涯卡尔-古斯塔夫·阿尔维德·罗斯贝(Car-Gustaf Arvid Rossby, 1898-1957年)1898年12月28日出生于瑞典斯德哥尔摩的一个中产家庭。
大气科学年谱公元前20世纪巴比伦文明兴盛时期的粘土片上有天气谚语的记载。
公元前14世纪中国安阳殷墟出土的甲骨文有求雨的卜辞和风、云、雨等天气现象的记载。
公元前1217年中国甲骨文有连续10天的气象记录。
公元前5世纪~前4世纪中国《夏小正》介绍各月物候。
公元前5世纪~前3世纪《黄帝内经·素问》有气象与疾病关系的内容,并述及云、雨的生成。
公元前4世纪中国长沙马王堆三号汉墓出土的帛书《天文气象杂占》上有云、晕等图谱约公元前340年古希腊亚里士多德撰《气象汇论》,系统综合了古希腊的气象知识。
公元前3世纪中国《睡虎山秦墓竹简·秦律十八种·田律》记有向朝廷呈报雨泽的规定。
公元前2世纪《淮南子·天文训》载有二十四节气的全部名称。
中国已有相风鸟等风向器。
中国《逸周书·时训解》载有七十二候。
公元1世纪中国王充在《论衡·雷虚篇》中指出雷电的季节性特征。
公元10世纪阿拉伯海桑著《光象理论》一书,解释了曙暮光,并推算大气最大高度。
公元1597年意大利伽利略发明空气温度表。
公元1643年意大利托里拆利发明气压表。
公元1653年意大利斐迪南二世组建了包括10个观测站的欧洲气象观测网。
公元1667年英国胡克制成压板式风速器。
公元1686年英国哈雷发现信风和季风。
公元1735年英国哈得来解释了北半球的东北信风和南半球的东南信风,创立经圈环流理论。
公元1752年美国富兰克林用风筝探明雷击的本质就是电。
公元1755年瑞士数学家欧拉提出理想流体动力学方程组。
公元1780年德国哈默尔在曼海姆创立巴拉丁气象学会。
公元1783年法国查理制成携带自记温度计和自记气压计的氢气球升空测定高空温度和气压。
瑞士索絮尔发明毛发湿度计。
公元1803年英国霍华德依据云的外观对云进行了分类。
公元1804年法国盖吕萨克和毕奥乘热气球升至7300米,观测高空气温、地磁和大气成分等。
公元1805年法国拉普拉斯导出气压测高公式。
英国蒲福制订出蒲福风力等级。
公元1809年英国沃利斯和福雷斯特首创测风气球观测高空风。
公元1810年法国福丁发明福丁式水银气压表。
公元1817年德国洪堡德绘制世界年平均气温分布图,首先绘出等温线。
公元1820年德国布兰德斯绘制了世界上第一张天气图。
公元1825年英国老赫歇耳发明黑球日射表。
德国奥古斯特发明干湿表。
公元1835年法国科里奥利提了出地转偏向力(称科里奥利力)。
公元1840年瑞典阿加西提出地球气候史上曾出现过冰期气候。
公元1846年英国鲁宾孙发明转杯型风速表。
公元1851年英国格莱舍首先利用电报传送的气象观测资料绘制地面天气图。
公元1856年美国费雷尔将科里奥利力引入大气运动的研究中,并提出中纬度的逆环流。
公元1857年荷兰白贝罗指出风与气压关系的经验规律(称白贝罗定律)。
公元1863年英国菲茨罗伊提出极地气流和赤道气流的气旋模式。
公元1871年英国瑞利提出散射理论并说明了天空呈蓝色的原因。
公元1873年在奥地利维也纳召开第一届国际气象会议,1878年国际气象组织(IMO)成立。
公元1878年英国科学家利提出局地飑线(冷锋)气旋模式。
公元1882~1883年第一次国际极年公元1883年法国泰斯朗·德·博尔提出大气活动中心概念。
公元1887年瑞典希尔德布兰松等编制成《国际云图》。
公元1888年德国亥姆霍兹提出流体切变动力不稳定概念。
公元1892年德国莱纳德发现大水滴被气流吹裂时,大残块带正电,小碎沫带负电。
英国达因制成达因风速计。
公元1895年英国雷诺提出湍流运动方程组(雷诺方程组)和湍流粘性力(雷诺应力)的概念。
公元1897年挪威皮耶克尼斯提出环流理论。
公元1900年德国柯本根据气候同植物的关系,对世界气候进行了分类。
公元1901年泰斯朗·德·博尔发现大气平流层。
公元1904年皮耶克尼斯建立大气运动方程组。
公元1905年瑞典埃克曼提出埃克曼螺线。
公元1906年英国肖和伦普弗特提出温带气旋中地面气流切变和降水分布的模式。
奥地利马古列斯提出位能转换为动能的能量转换原理,并导出锋面坡度公式。
公元1911年德国韦格纳提出过冷水滴与冰晶共存时,冰晶消耗,过冷水滴增长。
公元1912年中国在北京设立中央观象台开始气象观测。
公元1913年国际气象组织成立农业气象学委员会(CAGM)。
公元1916年中国中央观象台发布北京地区天气预报。
公元1918年美国霍普金斯提出北美温带地区有关物候现象随空间分布的生物物候律。
公元1919年美国道格拉斯论证了树木年轮宽度与降水量之间的关系。
国际大地测量学和地球物理学联合会(IUGG)成立,其中的专门协会之一:国际气象学和大气物理学协会(IAMAP)同时成立。
国际气象组织首次召开有关航空气象会议。
公元1920年前后皮耶克尼斯父子提出概括温带气旋生命史的极锋学说,包括冷锋、暖锋、锢囚锋、静止锋及其云雨分布的模式。
公元1920年德国鲍尔提出大型天气概念并进行长期天气预报。
公元1921年法国法布里等发现大气臭氧层。
公元1922年英国理查孙用差分法求解大气运动方程进行数值天气预报尝试。
公元1924年中国气象学会成立,次年创办《中国气象学会会刊》。
公元1928年苏联莫尔恰诺夫发明无线电探空仪。
瑞典伯杰龙创气团学说。
中国中央研究院气象研究所成立。
公元1929年中国竺可桢提出中国的气候区划。
公元1931年英国多布森研制成测量紫外辐射的分光光度计。
公元1934年中国组织物候观测网。
公元1934~1936年中国李宪之提出北半球冷空气活动对南半球天气的影响和南半球冷空气活动对北半球天气的影响问题。
公元1936年中国中央研究院气象研究所开始施放携带自记仪器的探空气球。
美籍瑞典人罗斯比提出气压场和风场的相互适应问题。
公元1937年美籍挪威人皮耶克尼斯和芬兰帕尔门用探空记录阐明气旋波的结构。
公元1938年中国涂长望研究中国的气团并提出新的分类法。
公元1939年罗斯比提出长波理论。
公元1941年英国用雷达测到雷阵雨回波。
公元1942年中华民国政府成立中央气象局。
德国埃特尔提出位势涡度守恒定律公元1945年美国里尔总结出东风波模型。
公元1946年中国赵九章提出行星波不稳定性的概念。
美国朗缪尔、谢弗和冯内古特进行了人工降水试验。
美国开始用火箭探测高空气象要素。
公元1947年美国查尼提出行星波斜压大气不稳定性理论。
公元1948年朗缪尔提出了积状暖云降水机制。
英国彭曼提出蒸发计算公式。
美籍华人郭晓岚提出正压大气不稳定判据。
公元1949年中华人民共和国成立中央人民政府人民革命军事委员会气象局,1953年转建为中央气象局,1982年改名为国家气象局。
公元1950年查尼、挪威·菲约托夫特和美籍匈牙利人诺伊曼首次成功地作出数值天气预报,为开展数值天气预报业务作出了贡献。
公元20世纪50年代中国开始建立大规模的气象观测网。
中国叶笃正、顾震潮等从热力和动力的角度研究青藏高原对大气环流的作用。
公元1951年帕尔门指出了长波的结构和变化及其与极锋和气旋波的关系。
世界气象组织(WMO)正式成立,成为联合国的一个专门机构。
美国富尔茨进行转盘模型实验。
公元1955年罗斯比开创大气化学研究。
公元1956年美国菲利普斯进行大气环流的数值试验。
国际生物气象学会成立。
公元1957~1958年国际地球物理年。
公元1958年中国在吉林开始人工降雨试验。
公元1960年美国泰罗斯1号气象卫星发射成功。
世界气象组织决定每年的3月23日为“世界气象日”。
美国使用多普勒雷达探测大气。
公元1961年中国曾庆存提出半隐式差分格式求解大气运动原始方程组。
苏联发射金星号行星探测器探测金星大气。
公元1962年中国巢纪平建立中小尺度系统的动力学方程组。
意大利菲奥科等研制了探测大气的激光雷达。
顾震潮提出暖云降水起伏理论。
公元1963年美国洛伦茨发表《确定性的非周期流》一文,用方程计算模拟出非周期现象。
公元1964~1965年国际太阳宁静年。
公元1965年中国开始数值天气预报业务。
世界气象组织和国际科学联盟理事会(ICSU)共同组织全球大气研究计划(CARP)。
公元1968年世界气象组织开始组建世界天气监视网(WWW)。
公元1968~1970年国际太阳活动年。
公元1969年实施大西洋信风试验。
澳大利亚、美国用声雷达探测低层大气。
皮耶克尼斯明确指出沃克环流。
公元20世纪70年代中国建立天气雷达网。
公元1974年实施大西洋热带试验。
公元1977年中国谢义炳提出湿斜压大气概念和理论。
公元]978~1979年实施全球大气研究计划第一次全球试验(FGGE)。
公元1979年中国青藏高原气象科学实验实施。
欧洲中期天气预报中心开始发布中期数值预报。
公元1980年世界气候计划(WCP)开始实施。
公元1985年中国在南极建立中国南极长城站气象站。