顾震潮先生对于中国气象事业发展的贡献和建树是多方面的,其中一个重要部分是对中国天气学研究和现代天气预报业务建立的杰出贡献。在这方面,从年他在气象学报上发表了“中国西南低气压形成时期之分析举例”到20世纪六十年代将近十五年中,他至少撰写了25篇论文[1-26]。与此同时,他与叶笃正先生合作,从动力和热力作用的两个方面研究了青藏高原对东亚大气环流和中国天气系统的形成和发展的影响,其研究成果获年首届自然科学三等奖。这些论文和专著从不同侧面阐述了中国近代天气学早期发展的主要研究成果。今天我们纪念他,一方面在于他在天气学研究方面闪耀着创新思想的光辉。顾先生在天气学研究中,从不盲从外国,而总是根据中国的实际情况做出有创新且能解决中国实际问题的成果。另一方面,我们纪念他还在于他和陶诗言先生在-年担任军委气象局与中国科学院地球物理所联合组建的“联合天气分析预报中心”正副主任期间,建立和扩展了中国近代天气分析和预报业务,指导全国天气预报工作,培养了新中国第一代天气预报员。他们在新中国的许多气象台和预报部门发挥了重要的骨干作用,为中国天气预报业务的发展奠定了基础。顾震潮先生在天气学的研究方面贡献卓著。他理论基础深厚,对近代天气学理论和方法有深入了解;他思维敏捷,能迅速从复杂的天气现象中抓住本质。他同时也了解当时的世界前沿问题与天气预报业务的发展方向。他能够在洋为中用的前提下,根据中国的实际情况,创造性地解决中国的天气学理论和实际问题,提出了不少有创见的观点和事实。并且把科研成果进一步应用中国的业务预报实践。有力地推动了中国天气预报业务的发展和现代化过程,对此,我们分七个方面阐述:年,重庆中央大学级地理系全体同学合影左3为顾震潮、左9为陶诗言、左2为黄士松、左8为陈其恭
(一)露点锋的提出与气旋发展的高空启动机制
根据经典的极锋理论,锋面可以看做物质面,即锋面的上下界也应是两个等假相当位温面,空气相对于锋面是沿着锋面移动的,没有穿越等θse面的空气运动。顾震潮等采用但是新的θse图进行的等熵分析发现,锋面并不是等θse面,而且其上的θse最大值有很大的改变。他认为这个事实不能用观测误差来解释。只有锋面不是物质面的时候才能解释。这个发现对于锋面基本概念的进一步阐明有很大的意义。它说明锋的本身是新陈代谢的,锋前暖空气中的质点不断成为锋的暖界面(上边界)上的质点,原在锋的暖界上的质点则退后锋区之中,而原在锋下界的质点则变为锋下的冷空气[28]。从现代锋面的理论看顾震潮先生揭示的这种现象,它反映了锋生锋消对锋面结构影响的重要性。由于锋面前后都连续不断地有锋生锋消作用,锋面不是一个简单地由固定质点组成的物质面。因而对未来锋面的预报不能单纯的用组成原来锋面的物质面的位移预报来解决(即运动方法),而必须考虑锋生和天气发展的预报。这也反映了东亚锋面预报的复杂性。我国长江流域及其以南地区处于副热带地区,深受潮湿的季风气流的影响,因而冷锋到达这些地区后,地面和低层锋变性很快,主要特征是温度差异减少或消失,成为所谓“无脚锋”。但湿度十分明显。关于锋面在副热带(华中,华南)的结构变化在50年代曾有十分活跃的讨论,后来基本上达到了一致的看法。这也大大促进了中国梅雨锋的研究深化。顾震潮先生对副热带锋面的性质及华中华南锋面的分析有过清晰而科学的阐述。他指出“在副热带及至热带区域,一般说来,锋面上温度差别一定不会太清楚,至少不如露点差别清楚。相反的,水平切变都比较明显。因此,我们分析这些地区的锋面时,应该要注意水平的风向切变,其次露点(或者用虚温更好)的不连续,而不能依靠温度不连续来定锋面。分析华中、华南锋面时,我们就要这种做法,特别是在夏季”。他进一步指出,“西风带的分析法在我国南部是不能原封搬用的。本来气象学是富有地域性的科学,硬搬教条最容易出毛病。到现在为止气象学上许多技术及理论绝大部分都是西风带的东西,而我国却有很大一部分是在副热带里。因此,这些东西对我国,特别是夏季,就常常会不合用的,要解决我国自己的预报问题,我们必须弄清副热带里的东西”。这些话今天读起来,仍是那么精辟,具有明显的现实意义。气旋或低气压也是影响中国的主要天气系统之一。它们不少都起源于西南和西北地区。以前由于资料的不足很少能追踪到它们的源地,也很少能知道它们的生成和发展与高空西风带系统有什么关联。抗战期间,华南增设了多处高空站,第一次提供了研究西南低气压(实际上包括西南涡)及其与高空槽联系的可能性。顾先生详细地分析了年3月9日至14日的一个个例。虽然仅仅是一个个例,但他得到的结论是十分有启发性的,他发现中国西南之长江气压波(即现在的长江气旋波)多产生于高空低压槽经过之后。其生成多由于高低空槽引导所致。这个结果与后人揭示的高空槽与地面低压垂直耦合的观点同出一辙,即现代气旋理论中第二类气旋发展的机理:高空槽前正涡度平流产生的辐散对地面低压的动力强迫(辐散)作用。但顾震潮先生的结果要早20-30年。我们今天在考察西南涡是否移出四川,并是否能发展成江淮气旋波时,也主要着眼于是否有来自高原的高空槽的引导及槽前的正涡度平流。(二)寒潮和降水天气预报的新理论和新方法应用寒潮是一种大范围的灾害性天气,它引起的急骤降温和大风常常给农业、渔业、交通等带来严重影响。在50年代,寒潮是被作为一种危险天气来预报的。受到了各方面的重视,尤其是沿海渔民的生产等更为