陳正洪 何海鷹
3月4日,我國著名氣象學家、新中國氣象預報事業的奠基人之一——章淹,走完了她傳奇而光輝的百年人生路。
章淹,一個名字,一種精神,一段傳奇。她的一生,是對氣象科學的執著追求,是對國家事業的忠誠奉獻,是對人生理想的堅定守護。她卓越的學術成就、深厚的愛國情懷和無私的奉獻精神,值得后世敬仰。
章淹工作照
走上氣象之路
1925年,章淹出生在浙江紹興一個書香門第家庭。1942年,她考入西南聯合大學物理系,打下了扎實的數理科學基礎。章淹始終堅持學習,在戰爭年代的炮火和警報聲中,度過了她的大學時光。
時值抗戰期間,日軍經常對西南聯大進行轟炸。章淹觀察到日軍轟炸的規律:如果天氣晴好,沒有云,日軍通常會出動轟炸機;反之,如果是霧天或雨天,飛機大多不會出現。章淹認為,天氣變化是影響日軍飛機出動轟炸的關鍵因素,因此對天氣預報產生了興趣。恰逢學校決定選出幾名學生專門學習氣象專業,章淹便主動報名轉入氣象系學習。從此,她與氣象結下了不解之緣。
1947年,章淹以優異的成績畢業,并順利進入北平氣象臺工作,成為一名氣象預報員。1949年,北平和平解放,章淹進入中央氣象臺預報組工作。
1949年10月1日開國大典,章淹擔任當天天氣的預報員。為圓滿完成任務,她一頁頁地翻書,一張張地查圖,一遍遍地摳數據,逐個分析天氣系統,幾乎查遍了所有與北京天氣有關的資料。經過一次次地反復校驗,章淹給出了開國大典當天的預報結論:晴轉陰云相間,風向偏東,風力弱。最終開國大典的圓滿成功,與她的預報密不可分。
章淹的航空天氣報告(航空報)電碼手跡
推進暴雨客觀預報
新中國成立后,章淹在中央氣象臺得到鍛煉和成長,從預報員到預報領班,后成為了預報組組長。
章淹的學術成長得到了氣象學界專家前輩們的悉心指導。1951年間,對自己撰寫的“北京高空氣象研究”論文,章淹起初還有些信心不足。但當我國著名氣象學家顧震潮看了這篇論文的部分初稿后,笑著說要“洛陽紙貴”了,這給予了章淹不少鼓勵。這一時期,她還對高空天氣形勢、夏季江淮流域大范圍降水、大風預報、寒潮、臺風等進行了初步探索和研究。
1958年3月,中央政治局批準了《中共中央關于三峽水利樞紐和長江流域規劃的意見》。為掌握施工主動權,三峽規劃工程建設有關方面要求氣象部門提供1—5天的降水量預報。當時在中央氣象科學研究所天氣研究室研究降水預報的章淹,接到了這個任務。
通過查閱國內外氣象文獻和技術資料,依據大量資料分析和預報經驗,章淹于1958年首次提出我國客觀化的大范圍定量降水預報方法,得到業界肯定和認可。
章淹利用統計學方法處理天氣學概念,將降水預報從短期研究擴展至中期分析范疇,使得我國從此開拓了定量降水預報方法,章淹也因此被稱為我國降水定量預報開創人之一。
建設中小尺度暴雨預報基地
在降水預報研究中,章淹發現,有個別大暴雨和雷雨大風可能是在中小尺度天氣系統的直接影響下產生的,而暴雨的雨團生命一般只有3至6小時,個別長的也才十余小時,在大尺度天氣系統圖分析中很難預報。
然而,開展中小尺度天氣系統研究需要更精細的觀測資料,對觀測儀器及觀測站網的設置提出了更高要求。章淹和同事共同提出并設計了在上海建立中小尺度天氣系統研究試驗基地的方案。經中央氣象局考察,批準成立華東試驗基地。這是我國第一個中小尺度天氣系統觀測、預報分析研究試驗基地。
1963年夏季,章淹等人研究發現,在江浙地區活動的中小尺度天氣系統很多,尺度在二三百千米以下, 在一般的大尺度天氣圖上不易被發現。
研究發現,夏季江浙地區的中小尺度天氣系統較易出現在有北方冷空氣沖擊、冷鋒臨近的地方和低空急流附近。在中小尺度天氣系統發展旺盛時,常伴有大風、冰雹、暴雨、雷暴和龍卷風等災害性天氣出現;在中小尺度天氣系統發展的初期和后期,也多有強度不同的雷雨和其他天氣現象。章淹的研究揭示了這些中小尺度天氣系統及其所伴隨的暴雨等天氣現象移行與傳播的機理。
1963年至1964年,章淹和其他科研人員一起,利用航危報、雷達回波和加密觀測發報等資料進行了盛夏江浙地區中小尺度天氣系統的分析預報試驗研究。同時,開展了云霧物理觀測與中小尺度天氣系統分析相結合的交叉學科探討。此后,章淹將暴雨研究擴展至湘中等地區,針對其他地方的暴雨個例研究也相繼展開。通過這些試驗和研究,章淹發現了我國暴雨的一些重要規律和特征。
1988年,章淹主筆的《中尺度暴雨分析和預報》出版。該書全面總結了有利于暴雨形成的動力和熱力條件、能量場、水汽和地形變化的影響、低空急流和重力波與暴雨的關系等。
章淹輔導北京氣象學院(現中國氣象局氣象干部培訓學院)青年教師和科研人員
創建水文氣象學
水文氣象學的創建與發展也得益于章淹的不斷開拓。
她認為,在大自然中,水汽的蒸散、輸送、凝結,云雨的形成、降落到洪涸水位流量的出現,本是緊密銜接的統一過程,將它們在水利和氣象兩個系統里分別研討,不免存在一定的局限性。從1950年代開始,章淹率先對長江三峽及葛洲壩工程建設所特需的多種暴雨預報進行探索,采用水文氣象方法進行研究。此后,章淹創造性地提出一種在暴雨發生前,增強監測,計算其相關影響因素——大氣物理參變數的“暴雨診斷預報方法”。
在章淹的推動下,中國水利學會和中國氣象學會分別成立了水文氣象學專業委員會,章淹成為其首任主任委員。
幾十年圍繞暴雨洪水的研究與預報,讓章淹將氣象學和水文學緊密結合起來,她的研究成果在水利工程建設、防汛抗旱等工作中運用效果顯著,得到水利部門的認可。章淹也被聘為長江三峽工程水文專題論證專家組專家等。
引導國際氣象學術交流
1979年秋,美國氣象學會邀請中國氣象學會派代表團赴美開展學術交流,章淹作為代表團成員來到美國。
此次美國之行為期半個多月,章淹一行先后到達了波士頓、丹佛、波爾多、邁阿密、阿什維爾、華盛頓和紐約等地,參觀了美國的氣象學會、部分氣象中心和氣象業務科研部門及知名院校等。
暴雨引起的氣象和水文問題是中美兩國共同面臨的課題,在章淹的推動下,1985年11月至1990年11月,中美“長江流域暴雨”科研合作項目持續進行。1985年,該項目的第一次學術交流會在湖北省武漢市舉行,來自我國26個省、市的57名氣象學者參加會議。
會議上,中美雙方提出了“中美中尺度研究”的議案,即中美“長江流域暴雨”科研合作項目。會后,章淹組織將部分論文譯為中文,并于1986年12月在北京氣象學院(現中國氣象局氣象干部培訓學院,下同)舉辦“美國現代暴雨進展”講座。通過一系列傳播,國內許多氣象工作者了解到了美國暴雨工作的進展情況。
1986年,歐洲地球物理學會邀請章淹出席其第十一次大會。章淹在大會上作了題為《數值診斷預報在中國暴雨預報中的應用》的報告。該報告引起了國際動力氣象學委員會的關注,由此,章淹受邀擔任國際動力氣象學委員會第三工作組成員。
悉心教書育人
作為國際動力氣象學委員會成員,章淹與美國、英國、丹麥、奧地利、澳大利亞等國氣象專家都有信件往來。她一直致力于中外學術交流,除經常參加國際會議外,還個人寫信邀請國際知名專家來我國講課。
章淹多次舉辦和主持全國性或長江流域的水文氣象學與暴雨學術交流會,以及國內外氣象科技新進展研討會等,經常為地方氣象臺站舉辦講習班,與地方氣象臺站進行交流合作,協同開展防洪抗洪及雨水利用等工作,進一步發揮了中央與地方相結合的綜合作用,取得聯合攻關效益。
作為國內暴雨氣象學領域的權威人物,章淹對培養氣象人才非常重視。她一直堅持參加一線研究實踐與教學,培養了眾多成績優秀的科技人員和研究生,為推進氣象學科理論的發展及應用做出重要貢獻。
1978年,章淹開始招收研究生,她不僅身體力行培養學生,還積極地推薦學生赴國際氣象前沿高校深造。1984年,章淹調入北京氣象學院工作,被推選為北京氣象學院學術委員會主任委員。北京氣象學院當時沒有學報,在章淹的主持策劃下,《北京氣象學院學報》于1989年正式創刊,由她擔任主編和編審委員會主任委員。
2019年,章淹被納入中國科學技術協會“老科學家學術成長資料采集工程”,其學術地位、成就和貢獻得到國家與社會的高度認可。
回顧章淹先生的百年人生,作為一名氣象工作者,她的品格是高尚的。愛國、創新、求實、奉獻、協同、育人的科學家精神在她身上得到充分體現,也是章淹一生的堅守。
她像一位披荊斬棘的勇士,在“雨”中奔波,向“雨”而戰。她是時代的弄潮兒,是務實求真的科技工作者。正是千千萬萬這樣的中華兒女,構筑了共和國不屈的脊梁。
(作者陳正洪系中國氣象局氣象干部培訓學院正高級工程師,何海鷹系中國氣象局氣象干部培訓學院高級工程師;本文受氣象部門預報員聯盟委托,感謝矯梅燕研究員、張小玲研究員的指導)
(責任編輯:張林)