中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動:開啟中國西北氣象研究新紀元_第1頁
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文檔簡介

中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動:開啟中國西北氣象研究新紀元一、引言1.1研究背景與意義20世紀初,中國的氣象科學(xué)研究尚處于起步階段,尤其是在廣袤的西北地區(qū),氣象觀測幾乎是一片空白。中國西北特別是新疆地區(qū)地處歐亞大陸中心,是西方探險家頻繁涉足之地,他們在此開展了一系列考古、地質(zhì)勘探、測量等活動,但氣象觀測卻極為稀少。而該區(qū)域的氣象變化對整個大陸有著重大影響,是研究世界范圍氣象變化不可或缺的組成部分,然而在1927年之前,這里屬于現(xiàn)代氣象系統(tǒng)觀測的空白區(qū)域。與此同時,國際上氣象科學(xué)發(fā)展迅速,先進的氣象觀測儀器和理論不斷涌現(xiàn),相比之下,中國在氣象研究領(lǐng)域的滯后狀況愈發(fā)凸顯。中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動正是在這樣的背景下展開。1927-1935年,中瑞西北科學(xué)考察團對中國西北進行綜合考察,氣象活動是其中重要的一環(huán)。此次考察團由中瑞兩國成員組成,成員中有德國氣象學(xué)家郝德(Haude)博士及其助手瑞典人拉爾生(Larson),還有經(jīng)過嚴格選拔、以氣象生身份參加考察團的四名北京大學(xué)學(xué)生李憲之、劉衍淮、崔鶴峰、馬葉謙。他們的氣象科學(xué)活動涵蓋了從內(nèi)蒙古到新疆的廣袤區(qū)域,通過引入西方先進測量儀器與技術(shù),進行科學(xué)公開的氣象觀測并建立測候點。這一活動具有重要的意義。從填補氣象研究空白角度而言,考察團獲取了大量中國西北氣象觀測的原始資料,內(nèi)容涉及氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、降水等多個氣象要素,這些數(shù)據(jù)為了解當(dāng)時中國西北氣象情況提供了第一手資料,極大地豐富了人們對該地區(qū)氣象狀況的認知,填補了中國西北氣象研究在數(shù)據(jù)和研究范圍上的空白。在促進氣象學(xué)發(fā)展方面,此次考察培養(yǎng)了中國早期的氣象專業(yè)人才,如劉衍淮、李憲之等。他們在考察中跟隨西方氣象學(xué)家學(xué)習(xí)先進的氣象觀測技術(shù)及相關(guān)氣象儀器的使用方法,回國后成為中國氣象事業(yè)的重要力量,推動了中國氣象學(xué)的發(fā)展??疾靾F還將西方先進的氣象學(xué)理念和方法引入中國,促進了中西氣象學(xué)的交流與融合,為中國現(xiàn)代氣象學(xué)的建立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外對中瑞西北科學(xué)考察團的研究起步較早,早期多集中在考察團的整體探險經(jīng)歷與成果,如斯文?赫定的《亞洲腹地旅行記》《絲綢之路》等著作,詳細記錄了考察團的行程以及在地理、地質(zhì)等方面的發(fā)現(xiàn),其中也有部分內(nèi)容涉及氣象觀測的背景與過程,但對氣象科學(xué)活動本身的研究不夠深入和系統(tǒng)。隨著時間的推移,國外學(xué)者開始關(guān)注考察團各領(lǐng)域的具體成果,在氣象科學(xué)方面,有學(xué)者從全球氣象研究的角度,分析了考察團在西北獲取的氣象數(shù)據(jù)對當(dāng)時國際氣象研究的補充作用,不過這類研究在數(shù)據(jù)挖掘和中國本土氣象學(xué)發(fā)展影響方面的探討相對薄弱。國內(nèi)對中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動的研究逐漸增多。韓香在《風(fēng)云歷程——中瑞西北科學(xué)考察團與近現(xiàn)代新疆之氣象事業(yè)》中,梳理了考察團在新疆的氣象活動,包括氣象觀測站的建立、觀測儀器的使用以及對新疆近現(xiàn)代氣象事業(yè)的影響,認為這次考察是近代西北氣象事業(yè)的發(fā)端,但對考察團氣象數(shù)據(jù)的分析和利用方面研究稍顯不足。徐軍華在《以科學(xué)謀救國——一部塵封近百年的中國西北考察日記》里,通過劉衍淮的日記,挖掘了其中的氣象記錄價值,指出劉衍淮日記中詳細記錄的觀測數(shù)據(jù)對于了解當(dāng)時中國西北氣象情況極為珍貴,具有重要的學(xué)術(shù)價值,填補了此次科考工作中最為重要的氣象考察資料方面的缺失,然而對于考察團氣象活動在推動中國氣象學(xué)發(fā)展的具體路徑和深遠影響研究不夠全面??傮w而言,當(dāng)前研究存在一定不足。一方面,對考察團氣象數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析不夠,未能充分利用這些數(shù)據(jù)揭示當(dāng)時中國西北氣象的變化規(guī)律以及與全球氣象變化的關(guān)聯(lián)。另一方面,在考察團氣象科學(xué)活動對中國氣象學(xué)發(fā)展的全方位影響研究上存在欠缺,例如在氣象人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建、氣象學(xué)研究方法的轉(zhuǎn)變以及氣象學(xué)科在國內(nèi)學(xué)術(shù)地位的提升等方面缺乏系統(tǒng)研究。本文將針對上述不足,深入挖掘考察團氣象科學(xué)活動相關(guān)資料,對氣象數(shù)據(jù)進行多維度分析,全面探討其對中國氣象學(xué)發(fā)展的影響,以期豐富和完善對中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動的研究。1.3研究方法與創(chuàng)新點本文主要采用文獻研究法,廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于中瑞西北科學(xué)考察團的原始檔案、日記、回憶錄以及相關(guān)學(xué)術(shù)著作和論文。通過對這些文獻的梳理與分析,全面了解考察團氣象科學(xué)活動的背景、過程與成果。例如,深入研究斯文?赫定、劉衍淮等人的日記,從他們的記錄中獲取氣象觀測的第一手資料,包括觀測地點、時間、氣象數(shù)據(jù)以及遇到的困難和解決方法等。同時,查閱當(dāng)時國內(nèi)外的氣象學(xué)學(xué)術(shù)期刊,了解考察團氣象成果在學(xué)術(shù)界的反響與影響,為研究提供堅實的資料基礎(chǔ)。案例分析法也是本文重要的研究方法之一。選取考察團在不同地區(qū)建立的氣象觀測站作為典型案例,如額濟納地區(qū)的蔥都爾氣象觀測站、庫車氣象站等,詳細分析這些站點的建立過程、運行情況以及取得的觀測成果。以庫車氣象站為例,研究劉衍淮在此獨立承擔(dān)氣象觀測工作的經(jīng)歷,分析他如何克服當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地理環(huán)境和艱苦的生活條件,完成氣象數(shù)據(jù)的采集與整理,通過這一案例展現(xiàn)考察團成員在氣象科學(xué)活動中的堅韌精神和專業(yè)素養(yǎng),以及這些站點對當(dāng)?shù)貧庀笱芯康闹匾饬x。本文的創(chuàng)新點體現(xiàn)在新史料的挖掘方面。通過對劉衍淮日記等以往未被充分利用的史料進行深入挖掘,獲取了大量關(guān)于考察團氣象科學(xué)活動的細節(jié)信息,這些新史料為研究提供了獨特的視角和更豐富的研究內(nèi)容,有助于全面深入地了解考察團的氣象科學(xué)活動。在研究維度上,本文從氣象數(shù)據(jù)收集、氣象人才培養(yǎng)、氣象學(xué)理論與方法傳播以及對中國氣象學(xué)發(fā)展的長遠影響等多個維度進行分析,突破了以往研究僅關(guān)注氣象觀測活動本身的局限,更全面地揭示了中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動的歷史價值和現(xiàn)實意義。二、中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動背景2.1時代背景與科學(xué)需求20世紀初,中國正處于社會轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,內(nèi)憂外患交織。政治上,清政府的統(tǒng)治搖搖欲墜,隨后的民國初期又陷入軍閥混戰(zhàn)的局面,社會動蕩不安。經(jīng)濟上,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟面臨諸多困境,西方列強的經(jīng)濟侵略進一步加劇了經(jīng)濟的衰敗。在這樣的社會大背景下,中國的科學(xué)研究也受到了嚴重的制約。氣象學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)科學(xué),在當(dāng)時的中國發(fā)展極為滯后。中國雖然擁有悠久的氣象觀測歷史,早在殷商時期,甲骨文中就有關(guān)于氣象現(xiàn)象的記載,此后歷代也都有不同程度的氣象觀測活動。然而,近代以來,與西方迅速發(fā)展的氣象科學(xué)相比,中國傳統(tǒng)的氣象觀測和研究方法逐漸顯得落后。西方在19世紀已經(jīng)將物理學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的理論和方法引入氣象學(xué)研究,開始運用先進的儀器進行精確的氣象觀測,并建立了氣象站和氣象觀測網(wǎng)絡(luò),開展天氣預(yù)報等業(yè)務(wù)。而此時的中國,大部分地區(qū)仍停留在依靠肉眼觀察和經(jīng)驗判斷氣象變化的階段,氣象觀測設(shè)備簡陋,缺乏系統(tǒng)的氣象數(shù)據(jù)記錄和科學(xué)的研究方法。從全球范圍來看,氣象科學(xué)在20世紀初取得了一系列重要的進展。氣象學(xué)家們開始深入研究大氣環(huán)流、氣候變化等問題,對氣象現(xiàn)象的認識不斷深化。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,對高空氣象的研究也日益受到重視,氣象科學(xué)在軍事、航空、航海等領(lǐng)域的應(yīng)用價值愈發(fā)凸顯。在這樣的國際科學(xué)發(fā)展趨勢下,中國的氣象研究顯得格格不入,迫切需要追趕國際先進水平。中國廣袤的西北地區(qū),在氣象研究方面更是一片空白。該地區(qū)地處內(nèi)陸,氣候復(fù)雜多樣,是影響東亞乃至全球氣候的關(guān)鍵區(qū)域。然而,由于地理環(huán)境惡劣、交通不便以及經(jīng)濟文化相對落后等原因,很少有氣象學(xué)家涉足此地進行科學(xué)考察和觀測。中瑞西北科學(xué)考察團的成立,正是在這樣的時代背景和科學(xué)需求下應(yīng)運而生。瑞典探險家斯文?赫定受德國漢莎航空公司的委托,計劃對中國西北進行考察,以獲取氣象、地質(zhì)等方面的資料,為開辟柏林至中國的航線提供依據(jù)。這一計劃與中國學(xué)術(shù)界渴望發(fā)展氣象科學(xué)、填補西北氣象研究空白的需求相契合。經(jīng)過多輪談判,中瑞雙方達成合作協(xié)議,組建了中瑞西北科學(xué)考察團,開啟了對中國西北氣象科學(xué)的探索之旅。2.2考察團組建過程1926年底,年逾花甲的斯文?赫定受德國漢莎航空公司資助來到北京,籌備他的第五次中亞探險活動。德國漢莎航空公司計劃開辟德國至中國的空中航線,期望斯文?赫定能夠收集航線沿途的氣象、地質(zhì)等方面的資料,為航線的開辟提供科學(xué)依據(jù)。此時的斯文?赫定在國際上聲名顯赫,是備受矚目的地理探險家。他此前多次深入中亞地區(qū)探險,取得了一系列令人矚目的成果,如1900年發(fā)現(xiàn)樓蘭古城,并提出羅布泊為“游移湖”的概念,在歐美學(xué)界引起了巨大轟動,這也讓他成為承擔(dān)此次考察任務(wù)的不二人選。起初,赫定的考察計劃并非一帆風(fēng)順。他與德國人的飛行考察計劃遭到了拒絕,不過其陸路考察計劃卻獲得了北洋政府的批準。在著名瑞典考古學(xué)家安特生的推動下,斯文?赫定與農(nóng)商部地質(zhì)調(diào)查研究所簽訂了合約。安特生自1914年受中國政府聘任擔(dān)任農(nóng)商部礦政司顧問以來,在中國進行了一系列礦產(chǎn)調(diào)查和考古活動,發(fā)現(xiàn)大型鐵礦和仰韶文化,積累了廣泛的政學(xué)界人脈,憑借其學(xué)術(shù)聲譽贏得了北洋政府的信任。他建議考察團隊中加入考古學(xué)家,這一建議在后來的考察中豐富了考察的學(xué)科維度。然而,正當(dāng)斯文?赫定探險隊緊鑼密鼓準備出發(fā)時,由北京大學(xué)國學(xué)門發(fā)起,聯(lián)合國立歷史博物館、古物陳列館、故宮博物院、清華學(xué)校國學(xué)研究院等十二家機構(gòu)組成的“中國學(xué)術(shù)團體協(xié)會”發(fā)表宣言,強烈抵制此次考察,阻止政府發(fā)放護照,致使斯文?赫定探險隊無法成行。協(xié)會反對的主要原因有兩點:其一,反對外國人將在中國采集的各類動植物標本及歷史文物標本運至國外,強調(diào)國內(nèi)的特種學(xué)術(shù)材料,出于便利研究和尊重國權(quán)的考慮,應(yīng)由本國學(xué)術(shù)團體妥善保存,供學(xué)者研究,絕不允許輸出國外;其二,斯文?赫定考察隊的英文名稱“SvenHedinCentralAsiaExpedition”,直譯為“斯文?赫定中亞遠征隊”,其中“Expedition”一詞有搜求、遠征之意,常用于對已不存在的古代國家的探險活動,在一個現(xiàn)代主權(quán)國家使用該詞,被認為帶有侮辱性。面對中國學(xué)術(shù)團體協(xié)會的反對,斯文?赫定寫了一封長信進行解釋,試圖消除誤會。隨后,雙方展開了長達兩個多月的艱苦談判。在談判過程中,中國學(xué)界據(jù)理力爭,堅決捍衛(wèi)國家主權(quán)和學(xué)術(shù)權(quán)益。最終,雙方達成平等協(xié)議,共同組建中瑞西北科學(xué)考察團。協(xié)議明確規(guī)定,考察所采集和挖掘的一切動植物標本、文物和礦物標本等均屬于中國財產(chǎn),這一規(guī)定打破了以往外國人在中國隨意掠奪文物和標本的局面,開創(chuàng)了中國科學(xué)家與國外學(xué)者平等合作進行科考的先河。1927年4月26日,中瑞西北科學(xué)考察團體正式組建??疾靾F成員共計27人,其中中方10名成員,由徐炳昶教授擔(dān)任團長;外方團員17人,由斯文?赫定擔(dān)任團長。中方成員包括地質(zhì)學(xué)家袁復(fù)禮、丁道衡,考古學(xué)家黃文弼,地圖學(xué)家龔元忠,攝影師詹蕃勛等。特別值得一提的是,還有經(jīng)過嚴格選拔的四名北京大學(xué)學(xué)生李憲之、劉衍淮、崔鶴峰、馬葉謙,他們以氣象生的身份參加考察團,在后來的氣象科學(xué)活動中發(fā)揮了重要作用。外方團員中,有德國氣象學(xué)家郝德博士及其助手瑞典人拉爾生,他們將在氣象觀測和研究方面發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,此外還有地質(zhì)學(xué)家那林博士、考古學(xué)家貝格曼等,以及一些德國航空公司的職員協(xié)助進行三角測量及氣象觀測工作,從人員構(gòu)成上看,近一半以上人員與氣象、地質(zhì)相關(guān),這也凸顯了此次考察在氣象和地質(zhì)領(lǐng)域的重點關(guān)注。1927年5月9日,考察團在北京大學(xué)集合,從西直門火車站乘專車出發(fā)前往包頭,開啟了對中國西北的科學(xué)考察之旅。這次考察團的組建,不僅是一次科學(xué)探索的開始,更是中國學(xué)術(shù)界在國際合作中爭取平等地位的重要里程碑,為后續(xù)的氣象科學(xué)活動以及多學(xué)科研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。2.3氣象科學(xué)活動籌備在考察團組建的同時,氣象科學(xué)活動的籌備工作也在緊鑼密鼓地展開。氣象設(shè)備的籌備是關(guān)鍵環(huán)節(jié),考察團配備了當(dāng)時較為先進的氣象測量儀器。據(jù)李憲之描述:“考察團氣象設(shè)備先進,像測風(fēng)氣球,我們都沒見過,一般氣象臺也沒有?!边@些儀器包括精確的溫度計,用于測量大氣溫度,其測量精度能夠滿足科學(xué)研究的嚴格要求;高精度的氣壓表,可準確測量大氣壓力,為研究大氣運動和天氣變化提供重要數(shù)據(jù);還有測量空氣濕度的濕度計,以及測量風(fēng)力和風(fēng)向的測風(fēng)儀等。這些先進的儀器為后續(xù)準確的氣象觀測奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。選拔專業(yè)的氣象人員也是籌備工作的重點??疾靾F通過嚴格的選拔程序,從北京大學(xué)挑選了四名學(xué)生李憲之、劉衍淮、崔鶴峰、馬葉謙作為氣象生參加考察團。這四名學(xué)生在北京大學(xué)期間就展現(xiàn)出了優(yōu)秀的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和對科學(xué)研究的濃厚興趣。他們在物理學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科方面有著扎實的知識儲備,為學(xué)習(xí)氣象學(xué)相關(guān)知識和技能提供了有力支撐。為了讓這些氣象生能夠勝任氣象觀測工作,考察團安排了系統(tǒng)的培訓(xùn)。培訓(xùn)工作由德國氣象學(xué)家郝德博士及其助手瑞典人拉爾生負責(zé)。從1927年3月開始,郝德就帶領(lǐng)人員在包頭進行前期的氣象觀測,并對氣象生進行現(xiàn)場教學(xué)??疾靾F正式出發(fā)后,郝德更是帶領(lǐng)四名北京大學(xué)氣象生在沿途學(xué)習(xí)使用氣象測量儀器,并進行氣象觀測實踐。例如,剛到沙河以南五分子住下,劉衍淮等人就“幫著郝德安置儀器,測量氣象,忙了不少的時候”。在后續(xù)的行程中,劉衍淮隨著郝德上山測風(fēng)力,學(xué)習(xí)作氣壓表及煮H氣壓表,看空盒氣壓表。通過這些實踐操作和理論學(xué)習(xí)相結(jié)合的培訓(xùn)方式,大約一個多月以后,氣象生們就可以獨立作業(yè)了。劉衍淮的日記也形成了每日記錄當(dāng)天天氣狀況的程式,這表明他們已經(jīng)具備了基本的氣象觀測能力和專業(yè)素養(yǎng),能夠按照科學(xué)規(guī)范進行氣象數(shù)據(jù)的記錄和整理。除了儀器和人員的準備,考察團還對氣象觀測的路線和站點進行了規(guī)劃。根據(jù)考察的總體目標和任務(wù),結(jié)合中國西北的地理環(huán)境和交通條件,確定了從內(nèi)蒙古到新疆的氣象觀測路線。計劃在沿途的重要地點建立氣象觀測站,如后來在額濟納地區(qū)的蔥都爾建立了第一座氣象觀測站。這些前期的規(guī)劃和準備工作,使得氣象科學(xué)活動在考察團出發(fā)后能夠有條不紊地開展,為獲取準確、全面的氣象數(shù)據(jù)奠定了基礎(chǔ)。三、氣象科學(xué)活動實踐與歷程3.1從包頭起步:前期氣象觀測1927年3月,在中瑞西北科學(xué)考察團尚未正式踏上征程時,氣象科學(xué)活動的前期準備工作便已在包頭緊鑼密鼓地展開。德國氣象學(xué)家郝德博士肩負重任,帶領(lǐng)著團隊成員率先抵達包頭,開啟了氣象觀測的序幕。包頭,作為此次考察的重要起點,其獨特的地理位置為氣象觀測提供了重要價值。它位于內(nèi)蒙古中部,是連接內(nèi)地與西北邊疆的交通要道,氣候兼具溫帶大陸性氣候和草原氣候的特點,氣象變化復(fù)雜多樣,對于研究中國北方地區(qū)的氣象狀況具有關(guān)鍵意義。郝德選擇在此開展前期觀測,旨在獲取該地區(qū)的基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù),為后續(xù)深入西北內(nèi)陸的考察提供參考和對比。在包頭,郝德團隊展示了一系列先進的氣象測量儀器,這些儀器在當(dāng)時的中國乃至國際上都處于領(lǐng)先水平。其中,測風(fēng)氣球尤為引人注目,李憲之曾描述道:“考察團氣象設(shè)備先進,像測風(fēng)氣球,我們都沒見過,一般氣象臺也沒有?!睖y風(fēng)氣球能夠攜帶氣象探測儀器升入高空,精確測量不同高度的風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素,為研究大氣環(huán)流和高空天氣變化提供了重要數(shù)據(jù)。此外,團隊還配備了高精度的溫度計,其測量精度可達小數(shù)點后一位,能夠準確捕捉氣溫的細微變化;氣壓表則采用了先進的水銀氣壓計和空盒氣壓計相結(jié)合的方式,既能測量大氣的絕對壓力,又能通過空盒氣壓計的靈敏感應(yīng),測量氣壓的相對變化;濕度計運用了干濕球溫度差原理,能夠較為準確地測量空氣濕度。這些儀器的使用,使得氣象觀測數(shù)據(jù)更加準確、全面,為科學(xué)研究提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在觀測過程中,郝德團隊嚴格遵循科學(xué)的觀測方法和規(guī)范。他們每天定時進行多次氣象觀測,記錄下氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等氣象要素的變化情況。在記錄氣溫時,會選擇在通風(fēng)良好、不受陽光直射的百葉箱內(nèi)放置溫度計,以確保測量的準確性;測量氣壓時,會根據(jù)不同的地形和海拔高度進行校準,消除地形因素對氣壓測量的影響;對于風(fēng)力和風(fēng)向的測量,會使用風(fēng)向標和風(fēng)速儀,分別記錄風(fēng)向的變化和風(fēng)速的大小,并根據(jù)風(fēng)力等級表對風(fēng)力進行評估。這些嚴謹?shù)挠^測方法和規(guī)范,保證了氣象數(shù)據(jù)的可靠性和科學(xué)性。郝德團隊在包頭的氣象觀測工作,不僅為后續(xù)的考察積累了寶貴的氣象數(shù)據(jù),也為中方氣象生提供了難得的學(xué)習(xí)機會。當(dāng)時,從北京大學(xué)選拔出的四名氣象生李憲之、劉衍淮、崔鶴峰、馬葉謙尚未正式加入考察團,但他們聽聞郝德在包頭的氣象觀測活動后,紛紛主動前往學(xué)習(xí)。郝德熱情地接納了他們,并耐心地指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)氣象觀測技術(shù)和儀器的使用方法。例如,在學(xué)習(xí)使用測風(fēng)氣球時,郝德會親自示范如何充氣、放飛氣球,以及如何使用經(jīng)緯儀跟蹤氣球的軌跡,測量高空的風(fēng)速和風(fēng)向。在學(xué)習(xí)使用溫度計和氣壓表時,郝德會詳細講解儀器的工作原理、校準方法和讀數(shù)技巧。通過這些實踐學(xué)習(xí),四名氣象生初步掌握了氣象觀測的基本技能,為他們?nèi)蘸笤诳疾靾F中的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。郝德團隊在包頭的前期氣象觀測工作,猶如一顆種子,為中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動播下了希望的火種。他們所展示的先進儀器、嚴謹?shù)挠^測方法以及對中方氣象生的培養(yǎng),都為后續(xù)的氣象科學(xué)考察奠定了堅實的基礎(chǔ),拉開了中瑞西北科學(xué)考察團在廣袤的中國西北大地上開展氣象科學(xué)探索的序幕。3.2西進征程:沿途氣象記錄1927年5月9日,中瑞西北科學(xué)考察團從北京西直門火車站乘專車出發(fā),次日抵達包頭,由此正式開啟了西進征程。此次征程從包頭起步,一路向西穿越廣袤的沙漠、戈壁和山脈,最終抵達新疆,行程數(shù)千公里。在這漫長而艱辛的旅途中,氣象觀測工作始終是考察團的重要任務(wù)之一。考察團正式出發(fā)后,郝德帶領(lǐng)中方四名北京大學(xué)氣象生李憲之、劉衍淮、崔鶴峰、馬葉謙,在沿途積極學(xué)習(xí)使用氣象測量儀器,并持續(xù)進行氣象觀測。1927年5月21日,考察團剛到沙河以南五分子住下,劉衍淮等人就“幫著郝德安置儀器,測量氣象,忙了不少的時候”。在接下來的行程中,他們不斷學(xué)習(xí)和實踐,逐漸掌握了氣象觀測的技能。5月25日,劉衍淮的日志開始正式記載氣候,標志著他們在氣象觀測工作上的逐步獨立。6月8日,劉衍淮隨著郝德上山測風(fēng)力,進一步深入學(xué)習(xí)氣象觀測技術(shù)。7月15日,他學(xué)習(xí)作氣壓表及煮H氣壓表,看空盒氣壓表,通過這些實踐學(xué)習(xí),大約一個多月以后,氣象生們就可以獨立作業(yè)了。在西進途中,考察團面臨著諸多困難和挑戰(zhàn)。惡劣的自然環(huán)境給氣象觀測工作帶來了極大的阻礙,沙漠中的高溫、狂風(fēng)和沙塵,以及山區(qū)的嚴寒、缺氧和復(fù)雜地形,都對考察團成員的身體和精神造成了巨大的考驗。例如,在穿越沙漠時,氣溫常常高達四五十?dāng)z氏度,地表溫度更是酷熱難耐,考察團成員不僅要忍受高溫的煎熬,還要防止儀器被高溫損壞。而在翻越山脈時,低溫和缺氧又使得他們行動困難,呼吸困難,但即便如此,他們?nèi)詧允貚徫?,按時進行氣象觀測。交通和通信的不便也是一大難題。當(dāng)時的西北交通條件極為落后,大部分地區(qū)沒有公路和鐵路,考察團只能依靠駱駝等牲畜馱運物資和儀器,行程緩慢且艱辛。通信更是幾乎完全中斷,他們無法及時與外界取得聯(lián)系,遇到問題只能自行解決。此外,物資的匱乏也給氣象觀測工作帶來了困擾,儀器的維修和保養(yǎng)材料難以獲取,食品和飲用水的供應(yīng)也時常緊張。然而,面對重重困難,考察團成員始終堅持不懈地進行氣象觀測。他們每天定時進行多次氣象觀測,風(fēng)雨無阻,準確記錄下沿途的氣象數(shù)據(jù)。在觀測過程中,他們嚴格按照科學(xué)規(guī)范操作儀器,確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。例如,在測量氣溫時,他們會將溫度計放置在通風(fēng)良好、不受陽光直射的地方,避免因環(huán)境因素導(dǎo)致測量誤差;測量氣壓時,會根據(jù)當(dāng)?shù)氐暮0胃叨冗M行校準,以獲取準確的氣壓數(shù)據(jù)。通過這些艱苦的努力,考察團積累了大量珍貴的沿途氣象數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向、降水等多個氣象要素,為研究中國西北的氣象變化規(guī)律提供了豐富的第一手資料。例如,通過對這些數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)晝夜溫差大的特點,白天最高氣溫可達40℃以上,而夜晚最低氣溫則可降至0℃以下;同時還觀察到該地區(qū)風(fēng)力強勁,尤其是在沙漠地區(qū),經(jīng)常出現(xiàn)狂風(fēng)和沙塵暴天氣,風(fēng)力可達8-10級。這些氣象數(shù)據(jù)的積累,為后續(xù)的氣象研究和分析奠定了堅實的基礎(chǔ),也為中國西北氣象科學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻。3.3建立測候所:定點持續(xù)觀測3.3.1額濟納河測候所1927年10月,中瑞西北科學(xué)考察團在額濟納地區(qū)停留期間,迎來了氣象科學(xué)活動的一個重要里程碑——在蔥都爾建立了第一座氣象觀測站。額濟納地區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)最西端,地處亞洲大陸腹地,屬溫帶大陸性干旱、極干旱氣候區(qū),具有典型的大陸性氣候特征,冬寒夏熱,晝夜溫差大,降水稀少,風(fēng)沙頻繁。其特殊的地理位置和氣候條件,使得該地區(qū)成為氣象觀測的關(guān)鍵區(qū)域,對于研究中國西北干旱區(qū)的氣象變化規(guī)律具有不可替代的重要性。這座測候所的建立,是考察團成員共同努力的成果。德國氣象學(xué)家郝德憑借其豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗,負責(zé)選址和規(guī)劃工作。他綜合考慮了地形、地貌、氣候等多種因素,最終選定蔥都爾作為測候所的所在地。蔥都爾地勢相對平坦,視野開闊,有利于氣象儀器的安置和觀測,同時周圍環(huán)境相對穩(wěn)定,能夠減少外界干擾,保證觀測數(shù)據(jù)的準確性。在建立過程中,考察團成員面臨著諸多困難。當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境惡劣,物資匱乏,交通不便,建筑材料和儀器設(shè)備的運輸成為一大難題。他們不得不依靠駱駝等牲畜,將沉重的儀器和建筑材料從遙遠的地方運到蔥都爾。面對惡劣的天氣條件,如狂風(fēng)、沙塵等,考察團成員們不畏艱辛,克服了重重困難,最終成功建立了測候所。測候所建成后,配備了先進的氣象觀測儀器,包括地面氣象觀測儀器和氣球測風(fēng)儀器等。地面氣象觀測儀器用于測量氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水等常規(guī)氣象要素。其中,溫度計采用了高精度的水銀溫度計,能夠精確測量氣溫的細微變化;氣壓表則采用了先進的空盒氣壓表和水銀氣壓表相結(jié)合的方式,確保測量的準確性;濕度計運用干濕球原理,準確測量空氣濕度;風(fēng)向風(fēng)速儀能夠?qū)崟r監(jiān)測風(fēng)向和風(fēng)速的變化;雨量器則用于收集和測量降水量。氣球測風(fēng)儀器則通過施放測風(fēng)氣球,利用經(jīng)緯儀跟蹤氣球的軌跡,測量不同高度的風(fēng)速和風(fēng)向,為研究大氣環(huán)流和高空天氣變化提供重要數(shù)據(jù)。測候所的日常觀測工作由錢默滿負責(zé),馬葉謙和生瑞恒協(xié)助。他們嚴格按照科學(xué)規(guī)范,定時進行氣象觀測,每天多次記錄氣象數(shù)據(jù)。在觀測過程中,他們認真負責(zé),不放過任何一個細節(jié)。例如,在測量氣溫時,他們會將溫度計放置在通風(fēng)良好、不受陽光直射的百葉箱內(nèi),確保測量的準確性;測量氣壓時,會根據(jù)當(dāng)?shù)氐暮0胃叨冗M行校準,以獲取準確的氣壓數(shù)據(jù);對于風(fēng)向風(fēng)速的測量,會仔細觀察風(fēng)向標和風(fēng)速儀的變化,準確記錄風(fēng)向和風(fēng)速。他們還會定期對儀器進行檢查和維護,確保儀器的正常運行。如定期清潔儀器,檢查儀器的準確性,及時更換損壞的部件等。這座測候所從1927年10月建成后,一直持續(xù)運行到1929年10月,長達兩年的時間。在這兩年里,測候所積累了大量珍貴的氣象數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)涵蓋了額濟納地區(qū)不同季節(jié)、不同天氣條件下的氣象信息。通過對這些數(shù)據(jù)的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)氣溫年較差和日較差都很大的特點,年平均氣溫較低,夏季最高氣溫可達40℃以上,冬季最低氣溫則可降至-30℃以下;降水稀少,年降水量不足50毫米,且降水主要集中在夏季,多以暴雨形式出現(xiàn);風(fēng)力強勁,全年多大風(fēng)天氣,尤其是春季,風(fēng)沙天氣頻繁,風(fēng)速可達10-12級。這些氣象數(shù)據(jù)的積累,為后續(xù)的氣象研究和分析提供了豐富的第一手資料,對于深入了解中國西北干旱區(qū)的氣象變化規(guī)律具有重要的科學(xué)價值。3.3.2新疆多地測候所隨著考察團繼續(xù)西行進入新疆,在新疆的迪化(今烏魯木齊)、庫車、若羌等地建立了多個測候所,進一步完善了氣象觀測網(wǎng)絡(luò)。迪化作為新疆的政治、經(jīng)濟和文化中心,地理位置重要,氣候具有典型的溫帶大陸性干旱氣候特征,冬季寒冷漫長,夏季炎熱短促,晝夜溫差大,降水稀少。庫車位于新疆中部,地處塔里木盆地北緣,屬于暖溫帶大陸性干旱氣候,夏季高溫,冬季寒冷,降水較少,光照充足。若羌則位于新疆東南部,是中國縣域面積最大的縣,地處塔里木盆地東部,屬暖溫帶大陸性荒漠干旱氣候,干旱少雨,蒸發(fā)量大,晝夜溫差懸殊。這些地區(qū)不同的地理位置和氣候條件,使得它們成為氣象觀測的重要站點,對于全面了解新疆地區(qū)的氣象狀況具有重要意義。與額濟納河測候所不同,新疆地區(qū)的測候所建設(shè)主要由中方氣象生獨立完成。這不僅是對中方氣象生專業(yè)能力的考驗,也是他們在實踐中成長和鍛煉的寶貴機會。以劉衍淮為例,1928年6月初,他在庫車獨立承擔(dān)氣象觀測工作,并成功建立了庫車氣象站。在建設(shè)過程中,他面臨著諸多困難。當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境惡劣,沙漠邊緣的風(fēng)沙大,給儀器的安置和觀測工作帶來了很大的挑戰(zhàn)。社會環(huán)境復(fù)雜,當(dāng)?shù)鼐謩莶环€(wěn)定,也給工作帶來了一定的安全隱患。然而,劉衍淮憑借著堅定的信念和頑強的毅力,克服了重重困難。他精心選址,將氣象站建立在相對穩(wěn)定、視野開闊的地方,以減少外界干擾。他還充分發(fā)揮自己的專業(yè)知識,合理安置氣象儀器,確保儀器的正常運行。在觀測工作中,中方氣象生嚴格按照科學(xué)規(guī)范進行操作。他們每天定時進行多次氣象觀測,風(fēng)雨無阻,準確記錄下當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)。在迪化,氣象生們每天凌晨、上午、下午和晚上都會進行氣象觀測,記錄氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等氣象要素的變化情況。在庫車,劉衍淮除了進行常規(guī)的氣象觀測外,還特別關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶厥鈿庀蟋F(xiàn)象,如沙塵暴、干熱風(fēng)等,并詳細記錄這些現(xiàn)象的發(fā)生時間、強度和影響范圍。在若羌,氣象生們克服了干旱缺水的困難,認真完成氣象觀測任務(wù),為研究當(dāng)?shù)氐母珊禋夂蛱峁┝酥匾獢?shù)據(jù)。這些測候所建成后,形成了一個較為完整的氣象觀測網(wǎng)絡(luò),為研究新疆地區(qū)的氣象變化規(guī)律提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。通過對這些測候所數(shù)據(jù)的綜合分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了新疆地區(qū)氣象變化的一些特點。新疆地區(qū)氣溫年較差和日較差都很大,不同地區(qū)的氣溫差異也較為明顯,北疆地區(qū)冬季氣溫明顯低于南疆地區(qū);降水分布不均,山區(qū)降水相對較多,而盆地和沙漠地區(qū)降水稀少,且降水主要集中在夏季;風(fēng)力資源豐富,尤其是在山口和沙漠地區(qū),常年多大風(fēng)天氣。這些氣象數(shù)據(jù)的積累和分析,為新疆地區(qū)的氣象研究、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)等提供了重要的科學(xué)依據(jù)。四、氣象科學(xué)活動成果與影響4.1數(shù)據(jù)與資料積累4.1.1氣象數(shù)據(jù)收集中瑞西北科學(xué)考察團在氣象科學(xué)活動中,收集了大量寶貴的氣象數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于研究中國西北氣象狀況具有不可估量的價值。考察團的氣象觀測范圍廣泛,涵蓋了從內(nèi)蒙古到新疆的廣袤區(qū)域。在考察過程中,他們使用先進的氣象儀器,對氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水等多個氣象要素進行了精確測量。例如,在氣溫測量方面,采用了高精度的溫度計,能夠準確記錄不同時間和地點的氣溫變化。在額濟納地區(qū),通過長期的觀測記錄,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)夏季白天最高氣溫可達40℃以上,而夜晚最低氣溫則可降至0℃以下,晝夜溫差極大。在氣壓測量上,運用先進的氣壓表,對不同海拔高度的氣壓進行測量,為研究大氣壓力的變化規(guī)律提供了數(shù)據(jù)支持。在新疆的庫車地區(qū),觀測到該地區(qū)夏季氣壓相對較低,而冬季氣壓則相對較高。對于濕度的測量,考察團使用了干濕球濕度計等儀器,詳細記錄了空氣濕度的變化情況。在沙漠地區(qū),由于氣候干燥,空氣濕度極低,相對濕度常常在20%以下;而在一些山區(qū),由于地形和降水的影響,濕度相對較高,部分地區(qū)的相對濕度可達70%以上。風(fēng)速和風(fēng)向的測量也是氣象觀測的重要內(nèi)容,考察團利用測風(fēng)儀等設(shè)備,對不同地區(qū)的風(fēng)速和風(fēng)向進行了實時監(jiān)測。在戈壁灘地區(qū),常年風(fēng)力強勁,風(fēng)速可達8-10級,且風(fēng)向變化較為頻繁。在降水觀測方面,考察團通過雨量器等工具,準確記錄了降水量和降水時間。在新疆的部分地區(qū),年降水量不足50毫米,且降水主要集中在夏季,多以暴雨形式出現(xiàn)。這些氣象數(shù)據(jù)的收集,填補了中國西北氣象記錄的空白,為研究該地區(qū)的氣象變化規(guī)律提供了豐富的第一手資料。在此之前,中國西北大部分地區(qū)缺乏系統(tǒng)的氣象觀測記錄,人們對該地區(qū)的氣象狀況了解甚少??疾靾F的數(shù)據(jù)收集工作,使得人們能夠更加準確地了解中國西北的氣象特征,為后續(xù)的氣象研究和分析奠定了堅實的基礎(chǔ)。4.1.2資料整理與保存考察團在收集氣象數(shù)據(jù)的同時,也非常注重資料的整理與保存。他們制定了詳細的觀測記錄表格,對每天的氣象觀測數(shù)據(jù)進行認真記錄和整理。這些表格不僅記錄了氣象要素的具體數(shù)值,還包括觀測的時間、地點等信息,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供了便利。例如,在額濟納河測候所,工作人員每天定時進行氣象觀測,并將觀測數(shù)據(jù)詳細記錄在表格中,包括氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水等各項數(shù)據(jù)。然而,這些珍貴的氣象資料在保存過程中遭遇了諸多磨難。當(dāng)時正值戰(zhàn)亂時期,社會動蕩不安,給資料的保存帶來了極大的困難。在第二次世界大戰(zhàn)期間,部分氣象資料不幸毀于戰(zhàn)火。據(jù)記載,德國氣象學(xué)家郝德帶回德國的氣象資料,在戰(zhàn)爭中被損毀,這無疑是氣象科學(xué)研究的一大損失。幸運的是,中方氣象生劉衍淮的日記保留了大量珍貴的氣象數(shù)據(jù)。劉衍淮在考察過程中,堅持每天記錄氣象觀測數(shù)據(jù)和考察經(jīng)歷,他的日記成為了此次考察氣象資料的重要組成部分。日記中詳細記錄了從1927年5月9日離開北京踏上西行之路,直至1930年4月19日抵達柏林開始博士學(xué)習(xí)期間1077天的考察行程,其中既有嚴謹細致的氣象記錄,也有敏感豐盈的萬千思緒。在日記中,劉衍淮詳細記錄了每天的氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等氣象要素的變化情況,以及觀測的時間和地點。1928年6月21日的日記中,他記錄了當(dāng)天的天氣狀況:“早兩點一刻雨,至五十分。五點十分又雨,天陰云。十點半后,淫雨連綿,時下時停,至下午?!鄙缴系难┯诸D增了不少。”同時還記錄了當(dāng)天的氣壓為588.5mm,溫度為10.5℃及6.5℃。劉衍淮的日記不僅記錄了氣象數(shù)據(jù),還反映了當(dāng)時的社會背景、自然環(huán)境以及考察團成員的生活狀況,為研究中國西北氣象以及當(dāng)時的歷史提供了多維度的資料。這些日記中的氣象數(shù)據(jù),成為了研究中國西北氣象變化規(guī)律的重要依據(jù),也為后續(xù)的氣象研究提供了寶貴的參考。4.2人才培養(yǎng)與學(xué)科發(fā)展4.2.1中方氣象人才成長中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動,為中方氣象人才的成長提供了難得的機遇和廣闊的平臺。李憲之、劉衍淮等中方氣象生在考察過程中,經(jīng)歷了從理論學(xué)習(xí)到實踐操作的全方位鍛煉,逐漸成長為優(yōu)秀的氣象專業(yè)人才。李憲之在考察中展現(xiàn)出了對氣象科學(xué)的濃厚興趣和卓越的學(xué)習(xí)能力。他積極參與各種氣象觀測活動,認真學(xué)習(xí)使用先進的氣象儀器,如測風(fēng)氣球、溫度計、氣壓表等。通過實地觀測和數(shù)據(jù)分析,他深入了解了中國西北的氣象特征和變化規(guī)律。在與德國氣象學(xué)家郝德的交流和學(xué)習(xí)中,李憲之不僅掌握了先進的氣象觀測技術(shù),還接觸到了國際前沿的氣象學(xué)理論和研究方法。這些寶貴的經(jīng)歷為他日后的學(xué)術(shù)研究奠定了堅實的基礎(chǔ)??疾旖Y(jié)束后,李憲之前往德國柏林大學(xué)留學(xué)深造。在德國期間,他繼續(xù)深入研究氣象學(xué),憑借著扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和勤奮刻苦的學(xué)習(xí)態(tài)度,取得了優(yōu)異的成績。他的研究成果得到了國際氣象學(xué)界的認可,為中國氣象學(xué)在國際上贏得了聲譽?;貒?,李憲之投身于中國的氣象事業(yè),成為了中國氣象學(xué)界的重要人物。他在氣象教育、科研等領(lǐng)域做出了杰出貢獻,培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的氣象專業(yè)人才,推動了中國氣象學(xué)的發(fā)展。劉衍淮的成長歷程同樣令人矚目。1927年,年僅19歲的劉衍淮作為北京大學(xué)理預(yù)科二年級學(xué)生,憑借著對氣象科學(xué)的熱愛和扎實的基礎(chǔ)知識,通過嚴格選拔,成為了中瑞西北科學(xué)考察團的一員。在考察團中,他跟隨德國氣象學(xué)家郝德學(xué)習(xí)氣象觀測技術(shù)及相關(guān)氣象儀器的使用方法。從最初的協(xié)助安置儀器、測量氣象,到后來能夠獨立承擔(dān)氣象觀測任務(wù),劉衍淮在實踐中不斷學(xué)習(xí)和成長。1928年6月初,他成功建立了庫車氣象站,并獨立承擔(dān)起該站的氣象觀測工作。在庫車期間,他克服了當(dāng)?shù)貝毫拥淖匀画h(huán)境和艱苦的生活條件,堅持每天定時進行氣象觀測,準確記錄下各種氣象數(shù)據(jù)。他還逐月將采集到的氣象數(shù)據(jù)做成報表,定期寄送郝德和南京政府。1928年9月,考察團在距庫車90公里的喀拉古爾山建立氣象臺,劉衍淮又從迪化(今烏魯木齊)新招收一名氣象生張廣福,并對其進行指導(dǎo),使庫車地區(qū)氣象監(jiān)測工作在他離開之后得以延續(xù)。在博格達山高山氣象觀測期間,劉衍淮更是面臨著巨大的挑戰(zhàn)。初春的天山,天氣變幻莫測,崇山峻嶺中不時有風(fēng)雪驟至,遮天蔽日,深山幽澗中,不時回響著野獸的長嗥。走在天池的冰面上,積雪下偶爾迸發(fā)出冰蓋融裂的巨響,令人膽戰(zhàn)心驚。然而,劉衍淮并沒有被困難嚇倒,他毅然堅持完成了為期一個月的氣象觀測任務(wù)。這次經(jīng)歷不僅鍛煉了他的意志品質(zhì),也使他成為了能夠獨當(dāng)一面的氣象工作者。考察結(jié)束后,劉衍淮與李憲之繼續(xù)西行,前往德國柏林大學(xué)學(xué)習(xí)氣象學(xué)。在德國,他師從著名氣象學(xué)家,深入學(xué)習(xí)氣象學(xué)的各個領(lǐng)域,包括氣象學(xué)、氣候?qū)W、地理學(xué)、海洋學(xué)等。他在學(xué)習(xí)期間表現(xiàn)出色,發(fā)表了多篇高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文,如《天山南路的雨水》《迪化與天山中福壽山四月天氣之比較》等。1934年,劉衍淮以德文論文《中國東南沿海氣候與天氣之研究》獲得哲學(xué)博士學(xué)位。學(xué)成歸來后,他受聘北平師范大學(xué)地理系教授及研究院研究員,兼任清華大學(xué)地學(xué)系講師,并擔(dān)任該系氣象臺臺長一職。此后,他在氣象教育和科研領(lǐng)域辛勤耕耘,為中國培養(yǎng)了眾多優(yōu)秀的氣象專業(yè)人才,成為了中國氣象事業(yè)的開拓者和氣象教育的奠基人。李憲之、劉衍淮等中方氣象生在中瑞西北科學(xué)考察團中的成長經(jīng)歷,充分展示了此次考察活動對中國氣象人才培養(yǎng)的重要作用。他們在考察中積累的實踐經(jīng)驗和專業(yè)知識,以及在留學(xué)深造中接觸到的國際先進氣象學(xué)理念和技術(shù),為他們?nèi)蘸笤谥袊鴼庀笫聵I(yè)中發(fā)揮重要作用奠定了堅實的基礎(chǔ)。他們的成功也激勵著更多的中國青年投身于氣象科學(xué)研究,為中國氣象事業(yè)的發(fā)展貢獻力量。4.2.2對中國氣象學(xué)科推動中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動對中國氣象學(xué)科的發(fā)展起到了積極的推動作用,在多個方面產(chǎn)生了深遠影響。在引入西方先進氣象學(xué)理念和方法方面,考察團發(fā)揮了重要的橋梁作用。當(dāng)時,西方氣象學(xué)在理論和實踐上都取得了顯著進展,而中國氣象學(xué)還處于相對落后的狀態(tài)。考察團中的德國氣象學(xué)家郝德及其助手瑞典人拉爾生,將西方先進的氣象學(xué)理念和方法帶到了中國。他們帶來了先進的氣象觀測儀器,如測風(fēng)氣球、高精度溫度計、氣壓表等,并向中方氣象生傳授了這些儀器的使用方法和氣象觀測技術(shù)。在氣象數(shù)據(jù)的分析和研究方法上,他們也引入了西方的科學(xué)方法,教導(dǎo)中方人員如何對觀測數(shù)據(jù)進行整理、分析和歸納,從而得出科學(xué)的結(jié)論。這些先進的理念和方法,為中國氣象學(xué)的發(fā)展注入了新的活力,使中國氣象學(xué)界開始逐漸與國際接軌??疾靾F的氣象科學(xué)活動促進了氣象學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合。在考察過程中,氣象觀測與地質(zhì)、地理、考古等學(xué)科的研究相互關(guān)聯(lián)、相互促進。氣象條件對地質(zhì)構(gòu)造的形成和演變有著重要影響,通過對氣象數(shù)據(jù)的分析,可以為地質(zhì)研究提供重要的參考。在研究沙漠地貌的形成時,氣象因素中的風(fēng)力、降水等是重要的影響因素。地理環(huán)境也會影響氣象變化,不同的地形、地貌會導(dǎo)致氣象條件的差異。在山區(qū),海拔高度的變化會引起氣溫、氣壓等氣象要素的明顯變化。考古研究中,氣象數(shù)據(jù)可以幫助推斷古代遺址的年代和當(dāng)時的氣候環(huán)境。通過對氣象與其他學(xué)科的交叉研究,拓寬了氣象學(xué)的研究領(lǐng)域,豐富了氣象學(xué)的研究內(nèi)容,也為其他學(xué)科的發(fā)展提供了新的視角和方法。此次考察活動為中國氣象學(xué)科的發(fā)展培養(yǎng)了人才,推動了氣象教育的發(fā)展。李憲之、劉衍淮等中方氣象生在考察中積累了豐富的實踐經(jīng)驗,回國后成為了中國氣象教育的骨干力量。他們在各高校開設(shè)氣象學(xué)相關(guān)課程,將自己在考察和留學(xué)中所學(xué)的知識傳授給學(xué)生,培養(yǎng)了一批又一批優(yōu)秀的氣象專業(yè)人才。他們還積極參與氣象教材的編寫和教學(xué)方法的改革,推動了中國氣象教育的規(guī)范化和現(xiàn)代化。在他們的努力下,中國氣象教育逐漸形成了完整的體系,為中國氣象事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了人才保障。中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動通過引入西方先進理念和方法、促進學(xué)科交叉融合以及推動氣象教育發(fā)展等方面,對中國氣象學(xué)科的發(fā)展起到了重要的推動作用。這些積極影響不僅在當(dāng)時促進了中國氣象學(xué)的進步,也為中國氣象學(xué)科的長遠發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。4.3社會與科學(xué)意義4.3.1科學(xué)認知拓展中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動極大地拓展了人們對中國西北氣象的科學(xué)認知。在考察之前,中國西北這片廣袤地區(qū)的氣象狀況猶如一片迷霧,由于缺乏系統(tǒng)的氣象觀測和研究,人們對該地區(qū)的氣象特征和變化規(guī)律知之甚少。而此次考察團的氣象科學(xué)活動,通過實地觀測和數(shù)據(jù)收集,為揭開這片神秘地區(qū)的氣象面紗提供了關(guān)鍵線索。通過對考察團收集的氣象數(shù)據(jù)進行深入分析,人們對中國西北的氣象特征有了更為清晰和準確的認識。在氣溫方面,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)具有明顯的大陸性氣候特征,氣溫年較差和日較差都很大。在新疆的一些沙漠地區(qū),夏季白天最高氣溫可達40℃以上,而夜晚最低氣溫則可降至0℃以下,晝夜溫差懸殊。這種巨大的溫差對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和人類生活產(chǎn)生了深遠影響,例如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,需要選擇適應(yīng)這種溫差的農(nóng)作物品種和種植方式。在氣壓方面,由于西北地區(qū)地勢復(fù)雜,海拔高度差異較大,氣壓變化也較為顯著。在高山地區(qū),氣壓較低,空氣稀薄,這對登山運動和航空飛行等活動都有著重要的影響。在濕度方面,該地區(qū)整體較為干燥,尤其是沙漠和戈壁地區(qū),空氣濕度極低,相對濕度常常在20%以下。這種干燥的氣候條件導(dǎo)致該地區(qū)水資源短缺,生態(tài)環(huán)境脆弱,同時也容易引發(fā)沙塵暴等自然災(zāi)害。考察團的氣象科學(xué)活動還揭示了中國西北氣象的變化規(guī)律。通過對多年氣象數(shù)據(jù)的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的氣象變化存在一定的周期性。在降水方面,雖然總體降水量較少,但在某些年份會出現(xiàn)集中降水的情況,形成暴雨洪澇災(zāi)害。在風(fēng)力方面,春季和冬季是風(fēng)力較大的季節(jié),尤其是在沙漠和戈壁地區(qū),經(jīng)常出現(xiàn)狂風(fēng)和沙塵暴天氣。這些氣象變化規(guī)律的揭示,為當(dāng)?shù)氐姆罏?zāi)減災(zāi)工作提供了重要的科學(xué)依據(jù)。例如,在沙塵暴頻發(fā)的季節(jié),當(dāng)?shù)卣梢蕴崆鞍l(fā)布預(yù)警信息,提醒居民做好防護措施,減少沙塵暴對人們生活和健康的影響。這些氣象數(shù)據(jù)和研究成果,為后續(xù)的氣象研究提供了寶貴的樣本和參考。它們不僅豐富了氣象學(xué)的研究內(nèi)容,也為氣象學(xué)理論的發(fā)展提供了實踐基礎(chǔ)。在氣象學(xué)研究中,需要大量的實地觀測數(shù)據(jù)來驗證和完善理論模型??疾靾F收集的氣象數(shù)據(jù),為氣象學(xué)家們研究大氣環(huán)流、氣候變化等問題提供了重要的數(shù)據(jù)支持。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和研究,氣象學(xué)家們可以更好地理解氣象現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,從而推動氣象學(xué)的不斷發(fā)展。4.3.2國際合作典范中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動作為國際合作的典范,對促進國際科學(xué)交流與合作產(chǎn)生了深遠的影響。在20世紀20年代,國際科學(xué)合作尚處于起步階段,各國之間的科學(xué)交流相對較少。而中瑞西北科學(xué)考察團的成立,打破了這種局面,開創(chuàng)了中國科學(xué)家與國外學(xué)者平等合作進行科學(xué)考察的先河。此次考察團由中瑞兩國成員共同組成,在氣象科學(xué)活動中,雙方成員密切合作,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。瑞典和德國的氣象學(xué)家?guī)砹水?dāng)時先進的氣象觀測儀器和技術(shù),以及國際前沿的氣象學(xué)理論和研究方法。中方成員則對中國西北的地理環(huán)境和社會文化有著深入的了解,能夠更好地適應(yīng)考察地的環(huán)境,協(xié)助開展氣象觀測工作。在儀器設(shè)備的使用和維護方面,外方成員向中方成員傳授了先進的技術(shù)和經(jīng)驗,使得中方成員能夠熟練掌握儀器的操作方法。在氣象數(shù)據(jù)的分析和研究過程中,雙方成員共同探討,分享各自的見解和研究成果,促進了不同學(xué)術(shù)觀點的交流和融合。這種合作模式為后來的國際科學(xué)合作樹立了榜樣。它展示了不同國家的科學(xué)家在平等、互利、共贏的基礎(chǔ)上,通過合作可以取得豐碩的科學(xué)成果。此后,越來越多的國際科學(xué)合作項目借鑒了這種模式,促進了全球科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。在后續(xù)的氣象科學(xué)研究中,各國之間的合作日益緊密,共同開展了許多大規(guī)模的氣象觀測和研究項目,如世界氣象組織發(fā)起的全球氣候觀測系統(tǒng)(GCOS)等。中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動還促進了不同文化之間的交流與融合。在考察過程中,中瑞雙方成員不僅在科學(xué)領(lǐng)域進行合作,還在文化、生活等方面相互了解和學(xué)習(xí)。他們分享各自國家的文化傳統(tǒng)、風(fēng)俗習(xí)慣和生活方式,增進了彼此之間的友誼和信任。這種文化交流不僅豐富了考察團成員的個人經(jīng)歷,也為促進不同國家和民族之間的相互理解和友好合作做出了貢獻。通過這次合作,中國在國際科學(xué)界的地位得到了顯著提升。中國科學(xué)家在考察中展現(xiàn)出的專業(yè)素養(yǎng)和敬業(yè)精神,贏得了國際同行的尊重和認可。他們的研究成果也在國際上得到了廣泛的關(guān)注和引用,為中國氣象學(xué)在國際上贏得了聲譽。此后,中國在國際科學(xué)合作中的參與度不斷提高,逐漸成為國際科學(xué)界的重要力量。五、典型案例分析5.1劉衍淮的氣象觀測經(jīng)歷劉衍淮作為中瑞西北科學(xué)考察團中的杰出代表,其氣象觀測經(jīng)歷極具典型性和代表性。1927年,年僅19歲的劉衍淮,還是北京大學(xué)理預(yù)科二年級的學(xué)生,在新文化運動民主與科學(xué)思潮的影響下,看到北大三院布告欄里“西北科學(xué)考查團”招聘氣象生的告示后,毅然報名。經(jīng)過嚴格考試,他脫穎而出,成為科考團中最年輕的成員,從此踏上了充滿挑戰(zhàn)與機遇的氣象觀測征程??疾靾F從北京出發(fā)后,劉衍淮便全身心地投入到氣象觀測的學(xué)習(xí)與實踐中。在包頭北部呼加爾圖河畔,他跟隨德國氣象學(xué)家郝德學(xué)習(xí)測量方法,從最基礎(chǔ)的儀器認識開始,逐步掌握了氣壓表、寒暑表等氣象儀器的使用技巧。他每天早中晚三次認真記錄百葉箱的氣候變化數(shù)據(jù),堅持抄錄、翻譯德文指南,自學(xué)《氣象記錄儀原理》。1927年5月21日,剛到沙河以南五分子住下,劉衍淮等人就“幫著郝德安置儀器,測量氣象,忙了不少的時候”。在不斷的學(xué)習(xí)和實踐中,他的專業(yè)能力迅速提升,很快就能夠獨立進行一些簡單的氣象觀測工作。1927年7月21日,考查團大隊繼續(xù)西進,劉衍淮與外方團員齊白滿、馬山暫留呼加爾圖,繼續(xù)完成7月份的氣象觀測。此時的劉衍淮興奮不已,他在日記中寫道:“這氣象臺完全是我的事了,所以七點鐘就起來了,自己作這一切的觀測?!彼詫嶋H行動回應(yīng)了外方團員認為“中國人沒有用”的偏見,充分展現(xiàn)了他的專業(yè)能力和堅定信念。1928年3月底,劉衍淮前往博格達山中的福壽山氣象臺作高山測量。初春的天山,天氣變幻莫測,給氣象觀測工作帶來了極大的困難。崇山峻嶺中不時有風(fēng)雪驟至,遮天蔽日,深山幽澗中,不時回響著野獸的長嗥。走在天池的冰面上,積雪下偶爾迸發(fā)出冰蓋融裂的巨響,令人膽戰(zhàn)心驚。然而,劉衍淮并沒有被這些困難嚇倒,他毅然堅守崗位,認真完成每一次氣象觀測任務(wù)。在博格達山,他不僅要克服惡劣的自然環(huán)境,還要應(yīng)對生活上的不便。物資匱乏,生活條件艱苦,但他始終保持著對氣象觀測工作的熱情和專注。這段經(jīng)歷不僅鍛煉了他的意志品質(zhì),也使他在氣象觀測技術(shù)上有了進一步的提升,成為了能夠獨當(dāng)一面的氣象工作者。1928年5月下旬,劉衍淮與德國人華志前往庫車開展氣象觀測工作。6月初到達庫車后,他便迅速著手建立氣象站。在建立氣象站的過程中,劉衍淮面臨著諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境惡劣,沙漠邊緣的風(fēng)沙大,給儀器的安置和觀測工作帶來了很大的困擾。社會環(huán)境也較為復(fù)雜,增加了工作的難度。但他憑借著頑強的毅力和專業(yè)知識,成功建立了庫車氣象站,并獨立承擔(dān)起氣象觀測工作。他每個月都要將采集到的氣象數(shù)據(jù)做成報表,定期寄送郝德與南京政府。對待這些工作,他始終保持著精益求精的態(tài)度。1929年1月6日的日記中,他寫道:“我又抄了張月表,備寄南京,發(fā)見十二月份最低溫度負十五度下之度數(shù),訂正錯了。夕又差人到郵局討回給郝德的信,改正了這幾張月表。”這種嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,確保了氣象數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。1928年9月,華志回國后,考察團從迪化派來新招收的本地氣象生張廣福協(xié)助劉衍淮。劉衍淮又在距庫車90公里處的喀拉古爾山中建立了一座氣象臺,并指導(dǎo)張廣福在此地測量山中氣候。他耐心地向張廣福傳授氣象觀測技術(shù)和知識,使張廣福能夠盡快熟悉工作,從而使庫車地區(qū)氣象監(jiān)測工作在他離開之后還能夠得以延續(xù)。在庫車期間,劉衍淮不僅專注于氣象觀測工作,還積極與當(dāng)?shù)鼐用窠涣鳎私猱?dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c和氣象災(zāi)害情況,為氣象研究提供了更豐富的背景信息。劉衍淮的氣象觀測經(jīng)歷,是中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動的一個縮影。他從一個初出茅廬的學(xué)生,逐漸成長為一名優(yōu)秀的氣象工作者,在艱苦的環(huán)境中,克服了重重困難,堅持進行氣象觀測,為中國西北氣象科學(xué)研究積累了寶貴的數(shù)據(jù),展現(xiàn)了中國氣象工作者的堅韌精神和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。他的經(jīng)歷也激勵著更多的人投身于氣象科學(xué)研究,為中國氣象事業(yè)的發(fā)展貢獻力量。5.2庫車氣象站的建立與運行1928年5月下旬,劉衍淮與德國人華志肩負重任,前往庫車開展氣象觀測工作。庫車位于新疆中部,地處塔里木盆地北緣,屬于暖溫帶大陸性干旱氣候,夏季高溫,冬季寒冷,降水較少,光照充足。其特殊的地理位置和氣候條件,使得這里成為氣象觀測的關(guān)鍵區(qū)域,對于研究新疆地區(qū)的氣象變化規(guī)律具有重要意義。6月初,他們順利到達庫車,劉衍淮隨即馬不停蹄地著手建立氣象站。在建立氣象站的過程中,劉衍淮遭遇了諸多難題。庫車地處沙漠邊緣,自然環(huán)境惡劣,風(fēng)沙大,這給儀器的安置和觀測工作帶來了極大的困擾。儀器在風(fēng)沙的侵蝕下,容易出現(xiàn)故障,影響觀測數(shù)據(jù)的準確性。當(dāng)?shù)厣鐣h(huán)境復(fù)雜,缺乏相關(guān)的建設(shè)經(jīng)驗和資源,使得氣象站的建設(shè)工作進展緩慢。然而,劉衍淮并沒有被這些困難嚇倒,他憑借著頑強的毅力和扎實的專業(yè)知識,積極尋找解決辦法。他精心選址,經(jīng)過多次實地勘察,最終選擇了一處相對穩(wěn)定、視野開闊的地方作為氣象站的站點,以減少風(fēng)沙等外界因素對觀測的干擾。在儀器安置方面,他充分發(fā)揮自己的智慧,采用了一系列防護措施,如為儀器搭建防風(fēng)罩,將儀器固定在堅實的基礎(chǔ)上,確保儀器能夠正常運行。經(jīng)過努力,庫車氣象站順利建成,劉衍淮開始獨立承擔(dān)氣象觀測工作。他每日嚴格按照科學(xué)規(guī)范進行觀測,早晨7時、午后2時、晚9時,是他必定的觀測時間。他認真記錄下氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等氣象要素的變化情況,不放過任何一個細節(jié)。每個月末、月初,他都會認真完成月表,將采集到的氣象數(shù)據(jù)整理成報表,定期寄送郝德與南京政府。對待這些工作,他始終保持著高度的責(zé)任心和精益求精的態(tài)度。1929年1月6日的日記中,他寫道:“我又抄了張月表,備寄南京,發(fā)見十二月份最低溫度負十五度下之度數(shù),訂正錯了。夕又差人到郵局討回給郝德的信,改正了這幾張月表?!边@種嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,確保了氣象數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,為后續(xù)的氣象研究提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。1928年9月,華志回國后,考察團從迪化派來新招收的本地氣象生張廣福協(xié)助劉衍淮。劉衍淮又在距庫車90公里處的喀拉古爾山中建立了一座氣象臺,并指導(dǎo)張廣福在此地測量山中氣候。他耐心地向張廣福傳授氣象觀測技術(shù)和知識,從儀器的使用方法到數(shù)據(jù)的記錄和整理,再到氣象現(xiàn)象的分析和判斷,他都一一講解示范。在他的悉心指導(dǎo)下,張廣福很快熟悉了工作,能夠獨立進行一些簡單的氣象觀測任務(wù)。這使得庫車地區(qū)氣象監(jiān)測工作在劉衍淮離開之后還能夠得以延續(xù),為該地區(qū)的氣象研究持續(xù)提供數(shù)據(jù)支持。在庫車期間,劉衍淮不僅專注于氣象觀測工作,還積極與當(dāng)?shù)鼐用窠涣?,了解?dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c和氣象災(zāi)害情況。他從當(dāng)?shù)鼐用衲抢锏弥?,庫車地區(qū)夏季經(jīng)常出現(xiàn)干熱風(fēng)天氣,對農(nóng)作物生長造成嚴重影響;冬季則有時會遭遇寒潮,帶來低溫凍害。這些信息為他的氣象研究提供了更豐富的背景資料,使他能夠更全面地了解庫車地區(qū)的氣象狀況。庫車氣象站的建立與運行,是中瑞西北科學(xué)考察團氣象科學(xué)活動的重要成果之一。劉衍淮在庫車的工作,不僅為當(dāng)?shù)貧庀笱芯康於嘶A(chǔ),也為中國西北氣象科學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻。他的經(jīng)歷充分展現(xiàn)了他的專業(yè)能力和敬業(yè)精神,激勵著更多的人投身于氣象科學(xué)研究。六、結(jié)論與展望6.1研究總結(jié)中瑞西北科學(xué)考察團的氣象科學(xué)活動,是中國氣象史上一次具有開創(chuàng)性和深遠影響的科學(xué)探索。在20世紀初,中國氣象研究極度落后,尤其是西北廣袤地區(qū)幾乎處于氣象觀測空白的背景下,中瑞西北科學(xué)考察團肩負著時代賦予的使命應(yīng)運而生。從活動歷程來看,考察團氣象科學(xué)活動從籌備階段就展

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