气象科学家.doc

1、皮耶克尼斯家族气象学没有诺贝尔奖可拿，个中高手于是鲜为公众所知。但在小圈子里，却还有足够多的名人可供书写传奇。皮耶克尼斯家族就是其中之一。若论其它学科，西欧、北美或许足以自夸。而这气象学乃是北欧的专长。或许是那严酷的气象环境吧，造就了一批气象科学的奠基人。大多来自挪威、瑞典、芬兰等国，算得上一道奇景。而皮耶克尼斯家族便是挪威的一个气象学世家。1862 年，这个家族的第一代，弗来明皮耶克尼斯出生在挪威。大学时曾经学习过电动力学、流体力学、当过应用力学教授。这份学历表中没有气象学，因为当时这个学科还没有建立起来。后来，弗来明皮耶克尼斯逐渐深入地研究地球物理，视野逐渐扩大到大气领域，因为大气科学本来

2、就是地球科学的一部分。他主持扩建了气象观测网，成立天气分析预报中心。1897 年，三十五岁的皮耶克尼斯提出环流定理，从此成为气象科学一代宗师。挪威气象学家、物理学家、近代天气学和大气动力学主要创始人之一，气象学挪威学派的创始人。1862 年 3 月 14 日生于挪威克里斯蒂安尼亚（今奥斯陆），1951 年 4 月 9 日卒于奥斯陆。1890 年毕业于克里斯蒂安尼亚大学，后入德国波恩大学学习，研究电动力学和流体力学。 1893年任斯德哥尔摩大学应用力学、数学物理学教授。1905 年赴美国哥伦比亚大学和华盛顿市讲学，同年起兼任华盛顿卡内基学会（研究所）特约研究员达 40 年。1907 年回挪威，在

3、克里斯蒂安尼亚大学任教授。1912 年到德国莱比锡大学任地球物理学教授，并组建和领导莱比锡地球物理研究所。1917 年重返挪威，建立卑尔根地球物理研究所，扩建气象观测网，成立天气分析预报中心。1926 年起任奥斯陆大学教授。1932 年获英国皇家气象学会西蒙斯纪念金质奖章。V.皮耶克尼斯在 1897 年提出著名的环流理论（见环流定理），这是将物理学引入地球物理学研究大气运动的开端。1904 年用力学和物理学的观点，制订了研究天气预报问题的计划。1910 年在天气图上绘制流线，并分析辐合、辐散区。1913 1917 年发现大气不连续面（见锋），并概括为冷锋、暖锋和锢囚锋等不同类型，提出气旋的极锋

4、学说，创立了气旋的现代模式，形成了气象学的挪威（卑尔根）学派。1921 年根据理论和观测事实，提出了著名的大气环流图案。重要论著有：动力气象学和水文学，其中第一卷为静力学(和 J.W.桑德斯特勒姆合著) ，1910 年出版英文版，1912 年出德文版;第二卷为运动学（和 T.海赛尔贝格、O. 德维克合著），1911 年出版英文版，1913 年出德文版；第三卷为物理流体力学及其在动力气象学上的应用（和 J.皮耶克尼斯、H.索尔贝格、T.H.P.伯杰龙合著），1933 年出版德文版，1934 年出法文版。以上著作是对他本人和本学派研究成果的系统总结。此外，还有在无摩擦流体中环流运动和涡旋的形成(1

5、898)，圆形涡旋的动力学及其在大气涡旋和大气波动中的应用 (1921)，线积分理论在地球涡旋和宇宙涡旋流体动力学中的应用(1937)等。也正是在那一年，他的长子杰考伯皮耶克尼斯出生了。子承父业，从小他便在父亲的气象观测站里，与温度、湿度和气压打交道。1918 年，才二十二岁的皮氏家族第二代传人首先提出锋面气旋学说，这个学说后来成为气象科学的基本理论之一。再往后，皮耶克尼斯二世在大气动力学等方面陆续作过许多杰出贡献。获得挪威、美国、丹麦、英国等国政府和民间团体授予的荣誉。J.皮耶克尼斯在 1918 年首先提出了锋面气旋学说， 1920 年前后和 V.皮耶克尼斯等提出了气旋的生命史模式。20 年

6、代末期到 30 年代，他发现中纬度西风带中的大尺度波动。50 年代研究海气关系同气候变化的联系。60 年代末提出著名的赤道太平洋东部海面温度变化同中纬度大气环流之间存在着遥相关的论点。由于他对近代天气学、大气环流、大气动力学的突出贡献，获挪威、美国、丹麦和英国等政府和学术团体授于的 20多项荣誉称号及奖赏。他除参加物理流体力学及其在动力气象学上的应用（V.皮耶克尼斯主编，1933）的编写外，重要论著还有：移动性气旋的结构(1919)和气旋的生命史以及大气环流的极锋理论(1922，和 H.索尔贝格合作) ，气旋理论（1944 ，和 J.霍尔姆博合作），大气哈得来环流对赤道区海洋温度距平的可能影响

7、（1966 ），来自赤道太平洋的大气遥相关(1969)等。1937 年，杰考伯皮耶克尼斯带着儿子约翰逊皮耶克尼斯来到美国。1957 年，第三代皮耶克尼斯在三十岁时，领导了美国的第一个南极气象观测计划的实施。第四代安德森皮耶克尼斯出生于 1950 年。是这个家族唯一一个不从事科学事业的男性后代。六十年代中后期。读中学和大学的安德森加入了左翼组织，后来又加入绿色和平运动，与他认为和政府勾结在一起的“科学寡头”作斗争。而他的父亲则因为是“科学寡头”中的一员。所以，父子关系一直很差。第五代传人菲利普皮耶克尼斯于 1970 年出生于美国。他是父亲和一个未婚妈妈的结晶。菲利普一直没有见过母亲，由祖父抚养大

8、，也因此重新回归了家族的科学传统。不过，气象科学的基石已经被他的祖辈夯得很扎实。他很难再象高祖和曾祖那样，成为气象学界的哥白尼。不过，他仍然是水平一流的气象学家。现在，皮耶克尼斯五世带领一个团队来到这里，准备要研究北极上空一种奇异的天象：珠母云。Baibeiluo白贝罗，C.H.D.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Christophorus Henricus Didericus Buys Ballot(18171890)荷兰气象学家、物理学家。1817 年 10 月 10 日生于荷兰克卢廷厄，1890 年 2 月 3 日卒于荷兰乌得勒支。1844 年获得乌德勒支大学博士学位， 1845

9、年在该校任教，1867 年起任教授。初期研究物理、化学，后研究气象学。1854 年创建了荷兰皇家气象研究所，任所长。18731879 年任国 际气象组织第一任主席。白贝罗于 1857 年发现风向和气压分布的关系，称白贝罗定律：“在北半球，观测者背风而立，高压在右，低压在左；在南 半球则相反。 ”1866 年首创风暴警报器和危险天气信号系统，发布风暴警报。在他任国际气象组织主席期间，致力于国际气象观测规范的统一工作。著有温度 的周期变化 （1847） 、 风暴警报器说明(1866) 、 关于统一国际气象观测体系的建议 （18721873）等文。洛伦茨，E.N Edward Norton Lore

10、nz图片： Luolunci洛伦茨，E.N.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Edward Norton Lorenz (1917 )美国气象学家。1917 年 5 月 23 日生于美国康涅狄格州。1943 年获麻省理工学院理科硕士，1948 年获理学博士。后任职该校，1962 年起任教授。1976 年被选为美国科学院院士。洛伦茨主要研究大气环流和天气预报。1955 年他利用有效位能（见大气能量）概念讨论了大气环流维持的机理。1963 年发表的确定性的非周期流一 文，首先从确定的方程(后被称为洛伦茨方程)中计算模拟出非周期现象，从而提出用逐步延伸方法从事长期天气预报是不可能的观点。该文也被

11、认为是研究非线性 浑沌问题的第一篇论文。1963 年以后，系统研究数值天气预报“可预报性的极限”的理论和实际问题。1967 年出版的大气环流的性质和理论一书，精辟 地阐述了大气环流研究工作的历史发展、现状和展望。由于他对大气环流动力学有独特和革新的见解以及研究天气预报“可预测性”问题的成果，多次 获得名誉学位和奖励。1963 年获美国气象学会迈辛格奖，1969 年获美国气象学会罗斯比研究奖章，1973 年获英国皇家气象学会西蒙斯纪念金质奖章， 1983 年获瑞典皇家科学院克拉福德奖。洛伦茨的主要论著还有：动力学方程的最大简化(1960)、 振荡力学(1963)、 大气环流的低阶模 式(1980

12、)、 用大的数值模式进行大气可预测性试验(1983)等。查尼，J.G Jule Gregory Charney图片： Chani查尼，J.G.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Jule Gregory Charney (19171981)美国气象学家。1917 年 1 月 1 日生于美国旧金山，1981 年 6 月 16 日卒于波士顿。20 世纪 40 年代初期毕业于美国洛杉矶加利福尼亚大学数学系，以斜压大气不稳定性方面的论文获博士学位。40 年代后期在普林斯顿高 级研究院工作，1956 年任麻省理工学院气象系教授。曾当选为美国国家科学院院士、瑞典科学院和挪威科学院外籍院士。查尼于 194

13、6 年起研究 数值天气预报。40 年代提出滤波理论，1947 年发表斜压西风气流的长波动力学一文，提出斜压大气西风带长波不稳定性理论（见大气动力不稳定性） 。1950 年参加数值天气预报试验，成功地作出了第一张数值天气预报图，为此，1964 年获美国气象学会授予的罗斯比研究奖章。60 年代提出第二类条件不稳 定性理论，70 年代提出大气大尺度运动的分岔理论。此外，他还研究有关海洋动力学问题。在 60 年代，查尼为世界气象组织制定了 19781979 年第一次 全球大气试验的实施计划（见全球大气研究计划） ，为此世界气象组织在 1971 年授予他国际气象组织奖。查尼还曾获史密森学会霍奇金斯奖和英

14、国皇家气象学会 西蒙斯纪念金质奖章等。美国气象学会还将原 “后半世纪奖” 从1982 年起改名为“查尼奖” 。查尼的主要论著还有论大气运动的尺度(1948)、 原始运动方程在数值预报中的应用(1955)、 沙漠动力学与撒哈拉的干旱(1975)等。郭晓岚 Kuo Hsiao-lan图片： Guo Xiaolan郭晓岚(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Kuo Hsiao-lan (19152006)91 岁华裔美籍气象学家。1915 年 1 月 7 日生于中国河北满城。1937 年毕业于清华大学。1945 年赴美。1948 年获美国芝加哥大学博士学位，1962 年以后任该校教授。他在博士论文正

15、压大气二维无辐散流的动力不稳定性中给出的“正压不稳定性判据”（见大气动力不稳定性）为国际上普遍接受。1965 年提出积云对流参 数化方案，1974年对它进行了修正。这个方案被广泛的应用，并在以后的数值天气预报和动力气象学文献中，统称为“郭氏参数化方案”。此外， 郭晓岚对大气环流、斜压动力不稳定性、热带气旋的生成、大气和地表的相互作用、大气辐射等大气动力学问题进行多方面的研究，由于他在大气动力学基础研究中 的成就，1970 年获美国气象学会罗斯比研究奖章。他的主要论文还有：斜压纬圈气流中的三维扰动 （1952） 、 大气中的强迫经圈环流和自由经圈环 流(1956) 对流性涡旋和其眼生成的动力学(

16、1959)、 环型对流和非线性热传递方程的解 (1961) 和一个准一维的考虑对流凝结加热和混 合作用的积云模式的参数化(1980)。帕尔门，E.H. Erik Herbert Palmn图片： Pa，ermen帕尔门，E.H.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Erik Herbert Palmn (18981985)芬兰气象学家。1898 年 8 月 31 日生于芬兰瓦萨，卒于 1985 年 3 月 19 日。1921 年获赫尔辛基大学哲学博士。19391947 年任芬兰海洋研究 所所长，1948 年起任芬兰赫尔辛基大学气象学教授，并被选为芬兰科学院终身院士。他曾获英国皇家气象学会西蒙斯

17、纪念金质奖章（1957） ，美国气象学会 罗斯比奖(1960) ，荷兰皇家艺术科学院白贝罗奖(1964) ，瑞典地球物理学会罗斯比奖(1966)，芬兰地球物理学会银质奖章 (1968)，世界气 象组织奖(1969)。帕尔门早年主要研究海洋学和大气海洋相互作用问题。后来研究大气动力学和温带气旋，1937 年和 J.皮耶克尼斯合著 的欧洲气旋选例分析奠定了气旋结构及其变化研究工作的基础。19461948 年在美国芝加哥大学讲学并参加领导大气环流的研究工作，阐述了西风急流 在大气环流中的重要作用。1951 年指出长波同极锋和气旋波之间的紧密联系，并区分出极地急流和副热带急流。19531954 年在美

18、国洛杉矶加利福尼亚 大学研究热带环流，并对哈得来环流的强度进行了计算；同期在对热带气旋的研究中，得出能量、角动量的收支，并指出由于热带大气结构受洋面温度的节制，热带 气旋只出现在几个特定洋区和特定季节。1966 年研究大气铅直热通量和动能发生的机制，1969 年计算整个大气各种能量的收支。帕尔门的论著共 130 篇。 专著大气环流系统 （1969，与 C.W.牛顿合著），评述和总结了成书前 30 余年高空气象观测资料丰富时期的大量研究成果。罗斯比，C.-G. Carl-Gustaf Arvid Rossby图片： Luosibi罗斯比，C.-G.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Carl-

19、Gustaf Arvid Rossby (18981957)瑞典、美国气象学家。1898 年 12 月 28 日生于瑞典斯德哥尔摩，1957 年 8 月 19 日卒于出生地。1918 年毕业于斯德哥尔摩大学，1925 年获博士学位。1926 年移居美国，1928 年任麻省理工学院教授，并任美国第一个气象 系主任。1932 年起终身兼任伍兹霍尔海洋研究所研究员。19391941 年任美国气象局副局长。1941 年任芝加哥大学气象系主任。1950 年返瑞 典，任斯德哥尔摩大学教授，创办国际气象研究所，兼所长。他曾任美国国家科学院院士，美国气象学会理事长，英国皇家气象学会名誉会员和西蒙斯纪念金质奖章

20、 获得者（1953 年） 。世界气象组织于 1957 年授予他国际气象组织奖。罗斯比以首先认为气压场向风场适应、提出长波理论和开创大气化学研究 而闻名，对大气科学的发展作出了重要的贡献。1932 年他研究气团热力学、大气和海洋的湍流问题，提出假绝热过程和相当位温等概念（见大气热力学温度） ， 并创制罗斯比图解；1937 年研究大尺度空气运动，首先提出主要是气压场向风场适应的观点，开辟了研究大气运动适应问题的新分支（见大气地转适应） ； 1939 年提出了大气长波理论（见大气波动） ，后又提出位涡度守恒定律（见大气动力方程） ；1941 年发表现代气象学科学基础一文，对大气的三圈经圈 环流模式(

21、见大气环流 )作了精辟的论述。罗斯比热心教育事业，积极培养人才。他分别在美国麻省理工学院、芝加哥大学和瑞典斯德哥尔摩大学创建气象学系，在 芝加哥大学还征聘大量专业人才开展气象学的研究工作，形成了气象学的芝加哥学派。许多著名的气象学家都是他的学生，如美国的 H.里尔、V.P. 斯塔尔、 D.富尔茨、郭晓岚和中国的叶笃正、谢义炳、顾震潮等。此外，他还致力于创办学术刊物，如：在他的倡议下，创办海洋研究杂志(1932 年始刊 )， 气 象学杂志(1944 年始刊，1962 年改名为大气科学杂志)和大地(1949 年始刊，并亲任主编)。罗斯比一生中共发表学术论著 70 篇。他的重要著作还有：大气中的行星

22、流型(1940)， 正压大气中行星波的频散(1949)， 论低层大气大气环流的性质(1949)， 论化学气候及其随大气环流型的变化(1955，和 H.埃格内合作 )等。伯杰龙，T.H.P. Tor Harold Percival Bergeron图片： Bojielong伯杰龙，T.H.P.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Tor Harold Percival Bergeron (18911977)瑞典气象学家。1891 年 8 月 15 日生于英国伦敦附近戈德斯通，1977 年 6 月 13 日卒于瑞典乌普萨拉。1916 年毕业于斯德哥尔摩大学，1928 年以论文论三维天气分析获奥斯陆

23、大学博士学位。19191947 年分别在挪 威、瑞典气象局工作。19471961 年任乌普萨拉大学天气学教授兼系主任。伯杰龙是英美两国气象学会及瑞典和挪威卑尔根两个地球物理学会名誉会员，瑞 典、挪威科学院院士，乌普萨拉大学名誉博士。曾获英国皇家气象学会西蒙斯纪念金质奖章，1966 年获国际气象组织奖。伯杰龙在 1919 年提出 气旋锢囚阶段的理论，充实了挪威学派气旋生命史模式。在他的博士论文中，提出的气团分类、锋区、锋生等概念，在气象学界有较大的影响。1933 年发表论文 云和降水物理学(1935 年出版) 提出冷云降水的机制（见云和降水微物理学） ，为人工降水和消冷云提供了理论基础。伯杰龙在

24、国际气象组织天气学委员会 主持天气现象的分类和有关学术名词的国际统一命名等工作。他参加编写物理流体力学及其在动力气象学上的应用(1933)一书。其他重要著作还有：动 力气候学方向 （1930） 、 人工控制全球雨量问题(1949)、 论暴雨的机制(1950)、 云物理学领域概观(1954)、 天气分析和预 报的科学方法：简要的历史的回顾和展望(1959)等。朗缪尔，I. Irving Langmuir图片： langmiu，er朗缪尔，I.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Irving Langmuir (18811957)美国物理化学家、气象学家。1881 年 1 月 31 日生于纽约州

25、布鲁克林，1957 年 8 月16 日卒于马萨诸塞州法尔茅斯。1903 年获博士学位，1932 年获诺贝尔化学奖。1940 年起朗缪尔对云和降水微物理学和人工降水试验作出重要贡献。他在 1944 年发表上升饱和冷气流中过冷却微滴一文后，和他的助手于 1946 年 首次探索用碘化银和固体二氧化碳（干冰）播云降水的可能性（见人工影响天气） 。1948 年发表暖积云中连锁反应所导致的降雨一文，对大云滴在重力场中 下落时捕获小云滴的效率和碰撞增长率作了定量的计算，提出云滴破碎-增长的连锁反应时的最小半径和二次破碎时所处的最低高度等新见解，被称为朗缪尔连锁反 应。在 19481951 年期间，发表了干冰

26、在层状云中播撒效应的研究 、 控制积云降水的各种播云技术 、 卷云研究计划中人工影响云层工作的进展 等文。肖，N Sir William Napier Shaw图片： Xiao肖，N.( 卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Sir William Napier Shaw (18541945)英国气象学家。1854 年 3 月 4 日生于英国伯明翰，1945 年 3 月 23 日卒于伦敦。18771906 年在剑桥大学讲授物理学。1879 年起受英国政府气象委员会委托，研究空气中水汽含量测定法。18991905 年任 英国政府气象委员会秘书。19051920 年任英国气象局局长。19201924

27、 年在伦敦的帝国科学技术学院所属的皇家科学学院中任第一任气象学教 授。19181920 年任英国皇家气象学会理事长，19071923 年任国际气象组织主席，兼任国际大地测量学和地球物理学联合会气象学会主席。 1910 年获英国皇家气象学会西蒙斯纪念金质奖章，1945 年英国国王授予他爵士称号。肖发表科学论著达 380 篇(种，卷) 。1906 年和 R.G.K.伦普弗特合著地面气流生命史，首先绘制空气运动轨迹，研究气流和主要天气系统的关系。1912 年研究大气的结构，提出气旋中气流辐合的模 式。1923 年发表大气热力学一文，用温熵图改进了热力学图解法。此外，还著有天气预报 （1911） 、

28、大气原理 （1913） 、 空气及其路 径 (1923)、气象学大全四卷(1926 1931)。对现代气象学的发展作出了贡献。沃耶伊科夫，. 图片： Woyeyikefu沃耶伊科夫，.(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学) (18421916)俄国气候学家、地理学家。1842 年 5 月 20 日生于莫斯科，1916 年 2 月 9 日卒于彼得堡(今列宁格勒)。1860 年进彼得堡大学数理学院学习，1865 年以论文论地球上不同地区的直接日射 获得德国格丁根大学博士学位。在他的建议下，俄国地理学会于 1870 年成立了气象学委员会，由他担任秘书并组织志愿观测通讯网，获得各地气候观测记录。 18

29、721876 年间赴西欧、北美、中南美、印度、中国、锡兰、爪哇、日本考察。1880 年获得莫斯科大学自然地理学博士，1885 年任彼得堡大学教 授。1910 年起为俄国科学院通信院士。1914 年就职于俄罗斯物理观象台。1884 年发表全球气候及俄国气候 （1887 年出版德文译本） ，阐明复杂 气候现象的本质和气候过程的结构及气候与其他自然现象的相互作用。他的著作很多，主要著作还有气象学14 卷（19031904） 、 全球的风 (1879)、 积雪和它对土壤、气候、天气的影响以及其研究方法(1889) 等。汉恩，J.von Julius Ferdinand von Hann图片： Han，

30、en汉恩，J.von(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)Julius Ferdinand von Hann (18391921)奥地利气象学家。1839 年 3 月 23 日生于奥地利，1921 年 10 月 1 日卒于维也纳。1865 年毕业于维也纳大学物理、地理专业。1877 年任维也纳中央气象台台长，兼维也纳大学教授。1897 年起历任格拉茨大学和维也纳 大学教授。1904 年，获英国皇家气象学会西蒙斯纪念金质奖章。1866 年，他和 C.耶利内克创办奥地利气象学会气象杂志，任主编 20 年 （18661885） ，后又主编德奥两国气象学会合办的气象杂志 38 年（18831920）

31、。1866年，汉恩发表论焚风起源一书，首先提出焚风 成因。从 1867 年起，他研究湿空气上升过程中的绝热变化，发表了大气中水汽含量随高度减少的规律(1874)， 上升气流中温度变化的规律及若干结 论 （1874）等文。1879 年，他研究等压面抬升原理以解释高空气流，1890 年，首次发现在 34 公里处存在暖高压，并首先指出气旋中有冷空气存 在。此外，汉恩还著有大气圈和水圈(1872)， 气候学手册 （1883 年初版）和气象学教程 （1901 年初版） 。曾庆存图片： Zeng Qingcun曾庆存(1935 )( 卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)中国气象学家。1935 年 5 月

32、4 日生于广东阳江。1956 年毕业于北京大学物理学系，1961 年在苏联科学院应用地球物理研究所获数理科学副博士学位， 后任职于中国科学院地球物理研究所，1978 年任中国科学院大气物理研究所研究员，1984 年任该所所长。1981年当选为中国科学院学部委员。在数值天 气预报、地球流体力学、红外大气遥感和计算数学等方面都有贡献。曾庆存是 60 年代初最早提出可行的大气运动原始方程组求解方法者之一，首创了 半隐式差分格式；后又构造了完善而又灵活的能量守恒格式。他系统地研究了大气运动的地转适应过程和演变过程，证明了这两种运动阶段的可分性；建立了球面上 大气的旋转适应过程理论和能量弥散过程理论；他用波包概念和方法研究天气系统，揭露了天气系统演变的基本规律。他在大气红外遥测原理(1974)一书 中，总结了红外遥感理论，提出了“最佳信息层”概念和通道选择的可靠方法；还在数值天气预报的数学物理基础(1979)一书中，比较系统地阐述了气象 问题同数学、物理学和力学的关系。曾庆存的主要论著还有：二层模式的完整流体力学热力学方程组在短期天气预报中的应用(1963)、 大气中的适应过 程和发展过程 (1963)和三维斜压大气中罗斯比波波包的演变(1983) 等 40 余篇。