第二辑 中华人民共和国建立后的海洋气象事业

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一、监测系统
  海洋监测网是海洋气象服务系统的一个重要组成部分。监测资料,不仅是制作
海洋气象预报的科学依据,也是人们认识海洋的重要手段。
  1958年为适应海上生产的需要,中央气象局在沿海设置了一批海洋水文气象台
(站),承担海洋水文与海洋气象测报或预报工作。山东沿海这种台(站)有11个。这
种观测站具有能长期连续观测、资料可靠等特点。
  船舶测报是利用各种海洋运输船舶和渔船等进行海洋环境监测。这是50年代中
期开始使用的一种海上随机监测手段。它具有可移动性,能获取广泛海域、尤其是
外海和远洋的气象测报资料。
  山东是中国浮标研制最早的省份,至今已研制成功并布设在黄海南部距岸140
余公里的大型浮标。另外,1985年从英国引进4台小型浮标并开始工作,初步形成
一个海洋浮标测报网。
  山东的某些海洋气象预报台,可接收日本的“葵花”和美国的“泰勒斯-N”、
“诺阿-6”等卫星资料,用来对海上云雾、海表温度、海冰等的监测,尤其是在发
现大洋中初生的热带气旋和跟踪有关目标方面十分得力,是当前监测台风动态的主
要手段。
  以上监测手段连同气象台(站)观测,可提供多种资料,从陆地到海洋组成系统
的监测网络,为海洋气象预报提供了不可缺的科学依据。

二、传输和预报系统
  海洋气象仪器设备的发展,大致经历了两个阶段:50年代以前多使用机械仪器,
品种少,结构简单;60年代以后,新仪器逐渐增加,一些陈旧设备相继被淘汰。
  60年代,最先引进的是有线电传机,无需培养抄报人员,也不受不良天气的干
扰。
  先进的气象台装备了大型计算机系统,每天通过传真将多种形式的预报产品传
输到各地。山东各地气象台(站),每天收到北京、东京等地的传真实况和预报有数
十种之多。
  青岛海洋环境预报区台装备了天气自动填图机。各台(站)都在搜集、贮存、处
理、服务等方面,建立了一整套专用程序,并开发了编辑、绘图软件,许多资料通
过整理、加工和标准化处理后,存入软盘或计算机,以便及时向用户提供。

三、计算机应用
  山东气象部门的计算机应用,在60年代多限于中、长期天气预报,其方法主要
是概率统计、多元线性回归和非线性回归等。近几年已可用于计算涡度、散度、地
转风、平流垂直速度、水汽通量散度及海、气之间热量交换等一些基本要素。此外,
还可制作海洋气候模式,进行各种尺度天气现象的模拟和数值预报等。

四、海、气相互作用的研究
  海、气相互作用,为海洋气象的一个重要组成部分。早在40年代,王华文(王
彬华)开创了海洋气象的研究,先后发表了《高空冷涡和渤海低压》及《北太平洋
西部海洋环流与大气环流的对应关系》等论文。自60年代开始,山东有关单位和学
者,对东南沿海热量平衡和西太平洋海面热量平衡进行了研究。70年代开始了大尺
度天气系统海气相互作用的研究,尤其是对热带气旋、温带海上气旋和海雾等研究
更为突出。
  在台风研究上,70年代至80年代初,对台风移动路径、台风风场、台风边缘受
西风带系统影响引起的暴雨等进行了研究。通过实际资料,对台风在海上和陆上所
受的阻力进行计算对比,得出台风登陆衰亡的原因主要是水汽来源切断,而不是摩
擦力增大。
  80年代中期开始,对热带扰动作过较多探讨。从经向扰动与纬向扰动的相互作
用出发,导出了热带扰动的移动速度,并发现热带云团在一个波长中呈1~2个的周
期变化。对热带海洋、大气非线性波动的稳定性问题,得出了有创新的结论。在热
带海洋大气边界层的非线性动力结构方面,指出非线性平流作用对临界纬度的影响,
以及临界纬度上边界层内出现埃克曼偏转的结论等。
  利用日本气团变性资料,对温带海上变性气旋的发展作诊断分析,获得了重要
结果。
  海雾,特别是平流雾,是海洋-大气相互作用的一个独特现象。对它的研究无
论是在学术上还是在应用上都具有重大意义。山东的海洋气象研究人员对中国海雾
类型的划分、海雾的中长期预报都作了大量的工作。80年代初,王彬华的专著《海
雾》,全面论述了海雾的有关问题,总结了国内外的研究成果,被联邦德国
Springer_verlug公司列为“海气交换丛书”之一翻译出版。
  从60年代开始,中国气候学家的大量研究结果表明,太平洋海面温度变化对中
国汛期旱、涝有明显影响,尤其对中国东部地区汛期降水多寡的影响更甚。例如,
北太平洋温度距平场的主要时间系数与副热带高压、中国台风及中国雨季降水有一
定的关系;黑潮强度变异是翌年副热带高压变异的先兆;黑潮海面的净热量收支与
副热带高压之间存在3个月和5个月的时滞关系;黑潮对从中国入海的气旋发展有影
响等。

五、海洋气象导航
  以天气、海流、海浪预报为前提,船舶的航行性能为依据,采用优化理论,建
立了海洋气象导航系统。这项工作于1983年由山东航海学会和气象学会发起,由山
东海洋学院等6个科研单位,组成课题组联合攻关,成立了研究部和业务部,完成
导航理论、实现程序和系列化。当前,业务部门在北太平洋进行试验,海洋气象的
导航范围已扩大至南太平洋和印度洋。