气象学气候学论文篇（1）

关键词：农业 气象 教学

农业气象学是研究农业生产与气象条件之间相互关系及其规律的科学，农业科学的基础学科之一，气象学科中应用气象学的重要分支。农业气象课程的学习，使学生系统的学习农业气象学的基础知识和基本原理，较全面地掌握光照、温度、水分、大气、风和气压等农业气象要素的意义、特征、变化规律及形成各种天气过程的原因；初步弄清天气与农业天气、气候与农业气候的基本知识，掌握小气候与农业小气候的形成、变化规律及调节原理，掌握基本的农业气象要素和小气候的观测原理、方法及气象资料的分析整理方法。为充分合理地利用农业气候资源，调节和改善农田气象环境条件等方面打下坚实的农业气象学基础。

一、农业气象在农业生产中的重要作用

1.1农用气象预报服务

包括农业天气分析评估、农业灾害性天气、病虫害、作物适宜播种期、收获期、重要物候期、土壤水分、未来气候趋势预测和极端气候条件预测及对农林牧业生产影响的预评估等服务产品。同时预报服务也包括农业气象旬（月）报、雨情、墒情、温情、灾情、农业干旱监测专报，作物生育期间的农业气象条件分析，年度农业气候评价，气象灾害评估与风险分析产品等服务产品。

1.2农用气候服务

包括农用气候专题分析、作物气候生态适应性分析、气候变化对农业生产的影响分析、农用气象灾害专题分析、农用气候资源开发利用、开展精细化的农用气候动态区划及成果推广应用、退耕还林草气候适应性分析等服务产品。

1.3特色农业气象服务

包括开展特色经济作物种植的气候环境评价。如中药材（当归、党参、黄芪、甘草）；制啤酒原料（啤酒大麦、啤酒花）；油橄榄、百合、黄花菜、花椒、白兰瓜、酿酒葡萄、苹果、桃、板栗等作物。开展特色作物播种期、采摘期等时机、适宜天气预报；开展特色作物对气候变化和极端天气事件的响应；开展特色物极端天气条件和病虫害预报等服务产品。

二、加强和完善现有的教学体系方法

2.1应用现代多媒体教学，改革教学方法

农业气象课程应强调理论和实践紧密结合。而过去传统的“粉笔加黑板”模式的教学方法越来越不适应现代职业教育教学的需要。在诸多的教学改革中， 建立在计算机技术上的多媒体教学， 是集文本、图形、图像和声音等多种传媒为一体， 具有集成性、实时性和交互性的特点， 为抽象的理论课教学注入了强大的活力， 显示出其显著的优越性。所以农业气象课程的教学方法也适当运用多媒体教学， 改变原有传统的农业气象学教学模式， 以激发学生学习的兴趣， 充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。运用多媒体技术教学，有以下几个方面的优越性。

2.2突出学生创新思维，以能力培养为本位

培养大学生的创新精神最重要的是培养他们在实践活动中的创新行为，有了创新行为，创新精神才有生命力，才有实际价值。生可以通过将科研与教学相结合来培养创新思维和创新行为。农业气象学是一门实践性很强的学科，比如说农田蒸散量是由作物叶面蒸腾和土壤表面蒸发造成的农田水分损失量，它是决定农田水分状况，作物光合作用和生长状况的重要因素。对于蒸散量的测定方法很多，无论那一种方法的测定都会有各自的优缺点，针对此问题如何以一种创新的思维去理解农田蒸散量的测定，由老师加以引导，逐步培养学生的创新理念，以期在测定方法上有所突破和创新。

2.3讨论式教学，培养学生的自学能力

讨论式教学是以学生为中心，通过讨论学习训练学生自学能力、推理能力、运用所学知识能力的一种教学方法。它是在教师的指导下，学生在独立思考的基础上，充分发表自己的看法，师生共同参与。在这一教学过程中真正的主角是学生，学生通过对已掌握的知识进行重新分析、筛选与整合，然后提出自己的看法，并将其观点与其他人探讨、交流，得出一定的结论。

例如，在讲灾害性天气时，教师首先提出讨论问题：你的家乡发生过什么灾害性天气？是怎样防御的？河北省有哪些灾害性天气？怎么形成的？采取什么防御措施？然后让学生课下查找资料，并对掌握的知识进行分析整理，形成自己的观点，课上分组讨论；学生讨论时教师在旁指导。

2.4增加实践教学比例

在过去的教学模式下， 实践教学学时有限， 上课时仅能安排学生做些最基本的认知性、验证性实验， 综合性、设计性实验很难实施。同时， 农业气象实训课统计资料用时较多， 学生完成实验报告以后， 熟悉仪器的时间很少。对于仪器使用方面， 学生没有充分的时间理解和掌握， 教师只能越俎代庖， 由此造成了学生对教师过分的依赖。为克服这种弊端， 我们从教学计划、教学评价等方面入手， 增加实训课时所占的比例， 保证学生有足够时间了解仪器设备的性能与使用方法， 有疑问的地方可以向老师请教或者共同探讨， 逐步学会正确、熟练地使用各种仪器设备。

比如，利用我校现有的气象观测设备，完成对农田蒸散量的计算，通过学生对最高温度、最低温度、平均温度、风速、日照时数等气象要素的测定，利用Penman-Monteith公式推导农田蒸散量的数值，既加深了同学们对该知识点的掌握，同时也锻炼了学生实践操作动手能力。

结束语

从20世纪70年代以来，农业气象学在观测手段研究方面正逐步实现自动化、遥测和精确化。在作物气象条件研究方面，从过去单因子研究向多因子综合研究发展，其方法上突出的特点是开展数值模拟和模型实验。为了适应目前新形势下农业气象学的新任务和农林专业学生发展的要求，农业气象学必须进行积极的教学改革和思维转变。只有通过不断优化该课程的知识体系，做到以能力培养为本位，才能够更好地为教学、科研和农业生产服务。

参考文献：

气象学气候学论文篇（2）

    我国古代在气象和天象观测方面有广泛的群众基础,及详细的记录和总结。例如,春秋以前,没有二十四节气,人们的活动要看星宿的出没作决定,所以人们普遍观测天象。明?顾炎武《日知录》说:“三代以上人人皆知天文多,七月流火,农夫之辞也;‘三星在户’,妇人之语也。‘月离于华’,戌卒之作也;“龙尾伏辰”,儿童之谣也”。“七月流火”,“三星在户”“月离于毕”,“龙尾伏辰”①,均为当时流传在民间的气象谚语,分别见于《诗经》、《春秋左传》等典籍中,可见春秋战国以前,中国人民的天象知识已相当普遍。并且,对大旱、大水、大寒、以及霜、雪、冰、雹等特殊气候的记载,极为重视。例如南宋,从高宗绍兴五年(1131年)到理宗景定五年(1264年),凡一百三十三年间,有四十二次杭州晚春下雪的记载。气象学家根据这些记载和近年杭州降雪日期相比,推断在南宋时代的春天降雪期,要比现在延迟两个星期。说明在十二、三世纪时,杭州的春天要比现在冷1℃左右。所以我国着名科学家竺可桢说:“在我们的史书上和各地方志上,古代气候记录的丰富,是世界各国所不能比拟的”。此外,古人对气象的研究,不仅单凭直观观测,还制造仪器以辅助观测之不足。如后汉(或魏晋)人所着的《三辅黄图》记:“长安宫南有灵台,高十五仞,上有天仪,张衡所制。又有相风铜乌,过风乃动。其制法虽不详,但据《观象玩占》说:“凡候风必于高平远畅之地,立五丈竿,于竿首作盘;上作三足乌,两足连上外立,一足系下内转,风来则转,回首向之,乌口衔花,花施则占之。可知张衡的候风铜乌,和西方屋顶上的候风鸡相类。西方的候风鸡,十二世纪时始见于记载,要比张衡候风铜乌迟一千年左右。雨量器也是中国最早应用的。宋?秦九韶着的《数书九章》中有一算题,就是计算雨量的容积。到明永乐末年(1424年)令全国各州县报告雨量多少,当时各县统颁发了雨量器,一直发到朝鲜。清康熙、乾隆年间,继承了明朝这一优良制度,制造统一雨量器,颁发至当时全国各地。西方到十七世纪才用雨量器。此外张衡创“浑天学说”的同时,还制造“浑天仪”,立黄赤二道,相交成二十四度;分全球为三百六十五度四分度之一。立南北二极,布置二十八宿及日月五星,以漏水转之。某星始出,某星方中,某星今没,和实际极为相符,其精巧之程度为中外前所未有。这些仪器的制成与应用,使人们对天象和气象的认识大大地提高了一步。经过长期不懈地努力,我国古代在气象学、天文学方面取得了不凡的成就,具体表现在以下几方面:

    1.1季节气候的划分

    各地区的气象变化都有相对固定的周期节律,称之为季节,季节反映了气象变化的规律。四季,指春夏秋冬四时,主要反映气温的年周期变化,在太阳的周年视运动周期中,地球以赤道为轴心的南北极来回摆动,是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下,独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。五季,是按气候特征将一年划分为五个时段,其以寒热气候特征为主,又考虑燥湿等气象要素,更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据,把一年运气划分为五季,形成了主时五运说,每运各73.05日,每年约从大寒日起为初运木,主风;二运火,主热;三运土,主湿;四运金,主燥;终运水,主寒。六节,又称为六季或六气,也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步,称为“六节”,每节各有相应的气候特征与之相配,分别为风、热、暑、湿、燥、寒,故又称为“六气”。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种,并以该六种气象作为常见气候类型,客观地反映了气象的复杂性和多样性。

    1.2二十四节气的确定

    二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段,是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,分列在十二个月里。每月两个节气,月首的叫“节气”,月中的叫作“中气”,每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定,反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气,就是以此为据,把一年分为六步,每步主四个节气,说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。七十二候之“候”是气候的意思,是计算气候变化最小的区划单位,每候有一个相应的物候现象,叫做候应。我国气象的短期变化约五日,即五日为一个气候小周期,全年七十二候。“候”是气象变化最直观的客观依据,也是运气学说的时令季节标志。1.3阴阳两历调整的成功阳历和阴历调合的困难,在于月亮绕地球和地球绕太阳.两个周期不能配合。月亮绕地球二周所需时间为29天12小时44分3秒;地球绕太阳一周所需时间为365天5小时48分46秒,两个周期不能除尽。而古代农历把阴阳两历调和得相当成功。阴历月大三十天,月小二十九天,一年十二个月仅354天,比阳历少十一天有余。每隔三年插入一个闰月,却多了几天。若十九个阴历年,加七个闰月,和十九个阳历年几乎相等。这是很巧妙的。我国在春秋中叶,已知道十九年七闰的方法。《尚书尧典》说:“期三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”。所谓“三百有六旬有六日”就是阳历年;“以闰月定四时成岁",乃阴阳历并用。西洋在巴比伦时代及希腊罗马时代,也并用阴阳两历。但我国的历法比希腊、罗马进步得多。《孟子?离娄》:“天之高也,星辰之远也,苟求其故,千岁之日至可坐而致也。古人称冬至、夏至为日至,可见在孟子时代,我国测定阳历年的长短,已极有把握,而西方至西汉末年历法还非常纷乱。二十四节气和阴阳合历的确定,不仅有利于广大劳动人民的生活和生产,也给运气学说的建立创造了极其有利的科学条件。

    2运气学中的气象医学思想

    气象因素是影响人类健康最重要的环境因素,运气学基于“天人相应”的整体观思想,运用了大量的古气象学内容,通过进一步的观察和实践,加以发挥,将其融会于医学理论之中,不但丰富和发展了古气象学,而且形成了独特的中医医学气象学。因此,运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论,并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。

    2.1人与气象变化相应的生理观

气象学气候学论文篇（3）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2014）05-0213-02

目前，我国和世界上一些国家和地区把月、季和年的气候变化和预测称为短期气候变化和预测，它是国际大气科学和地球科学领域的前沿科学。“短期气候预测基础”一直是南京信息工程大学（原南京气象学院）大气科学专业的一门重要的专业课程。南京气象学院建校初期就在天气动力学专业开设了“中长期预报基础”课程，在本世纪初，将其更名为“短期气候预测基础”。由于短期气候预测为气象台站预报业务的主要内容之一，短期气候预测相关课程教学质量的高低将直接影响到学校特色专业人才的培养质量。该课程主要的教学目标是培养学生将大气科学理论知识应用到实际业务工作中的能力。因此，该课程实践教学具有举足轻重的位置。本文结合南京信息工程大学大气科学专业近年来在该课程方面的教学改革，探讨如何利用实践教学提高授课质量和学生的综合能力。

一、增强对实践课程的重视

大气科学专业开设的主干课程理论性强，公式多，抽象难懂，学生在学习过程中感觉枯燥乏味，很难将理论概念和实际应用联系起来。因此，通过实践教学帮助学生把所学的理论知识和气象台站实际业务工作结合起来是十分重要的课题。就“短期气候预测基础”课程而言，其本身是一门应用性和技术性很强的课程，所以实践教学就显得尤为重要。在南京信息工程大学大气科学专业本科生及中国气象局培训班多年课程教学实践的基础上[1，2]，2010年孙照渤教授主编了普通高等教育“十一五”部级规划教材《短期气候预测基础》[3]。2011年，该教材被评为教育部普通高等教育精品教材和江苏省高等学校精品教材。该教材充分考虑了课程的性质及系统性，从短期气候预测对象开始到建立多种预测方法，特别设置了9个实习内容，并给出了部分计算机程序，突出了实际应用的重要性。课程教学内容改革中，我们将理论讲课学时由48学时减少至32学时，增加了16学时的实践课时，并将其作为一门单独的课程——《短期气候预测基础课程设计》。此外，在大四下学期的生产大实习中还特别设置了8学时的实践。在教学过程中，相较于理论教学，学生更喜欢实践教学的形式，更有利于激发学生对该课程产生浓厚的学习兴趣。自由轻松的课堂气氛，丰富的实践内容，灵活多变的教学手段，帮助学生对该课程产生强烈的求知欲和强大的学习动力。老师与学生大量的互动交流，引导学生明确短期气候预测在自己专业学习中的意义，体会到这门课程的实际应用价值，让学生感受到这是一门知识丰富，与实际息息相关，且饶有趣味的学科，让学生愉快地学习，从而真正吃透所学的知识，提高学习效率和综合能力，为将来从事相关业务工作与研究奠定扎实的基础。

二、结合科研和业务工作设计实践教学内容和方法

“授人以鱼，不如授人以渔”，“短期气候预测基础”实践教学正是教会学生如何思考、分析和解决短期气候预测的问题[4，5]。“短期气候预测基础”教学团队的老师不仅有着很强的科学研究能力，而且还具备丰富的业务工作经验。2010年，“气候模拟与预测”创新团队被评为江苏省高校“青蓝工程”科技创新团队。自1998年以来，团队每年参加中国气象局国家气候中心组织的全国汛期降水预测会商工作，预测结果得到了大家的认可。“短期气候预测基础”实践教学内容的设计结合了老师短期气候预测的研究和业务工作的经验以及大气科学专业的特点，全面反映这一研究领域最新、最成熟的科研成果，实践项目也相应地不断丰富和完善。

短期气候预测实践教学有一套完整的教学方案[6]。首先，让学生理解大气环流的表征和分型。我们利用科研和业务工作中最常用的统计学方法，使学生熟悉大气环流中的基本概念。第二，让学生掌握如何选择和计算预测因子。如通过合成分析和奇异值分解方法来选择大气内部因子和外部强迫因子，计算遥相关指数等。使学生熟悉短期气候预测中选择因子的基本方法。第三，让学生掌握业务工作中短期气候预测的基本步骤和方法。分别通过统计学方法和动力学方法对我国汛期降水进行预测，使学生熟悉短期气候预测的完整过程。最后，让学生熟悉对预测结果的评估，通过计算预测评分等，使学生了解短期气候预测的评估方法。

短期气候预测实践教学涉及多门基础课和专业课，具有很强的综合性，针对这一特点，我们在教学方法上也在不断改革和完善。实习前对学生进行集中课堂指导，复习理论要点，讲解实习目的，然后详细讲解实习内容、资料、方法等，以及需要注意的关键问题。实习过程中，需要大量的计算机编程，虽然在学习本课程之前，学生一般学习过计算机语言课程，但主要是一些语言规则和算法，对于如何将计算机语言应用到实际的生产实习，学生的实践动手能力仍有欠缺，教师需要在这方面进行辅导。及时对学生碰到的一些问题进行总结，分析讨论问题的原因，帮助学生解决问题。选取部分实践项目，对学生进行分组，组员分工合作，由学生独立收集资料，编写程序，分析结果，教师只在关键问题上进行指导，最后各组将结果制作成课件进行演示交流。

三、提高学生综合分析和应用能力

实践环节是培养创新人才的重要步骤，在实践教学中，充分激发学生学习的自主性、研究性和创新性，从而提高学生的动手能力、创新能力、团队合作能力和综合素质[7]。“短期气候预测基础”课程开设在大气科学专业第四学年上学期，该阶段的学生已经具备大气科学专业基础，实践教学的开设可以促进学生将已学的大气科学知识融会贯通，用于处理简单的业务工作。此外，可以为学生的本科毕业论文以及将来的科研工作打下基础。例如“大气环流因子在短期气候预测中的应用”这个实习个例，需要用到已经学过的Fortran和GrADS绘图语言，统计预报中的奇异值分解方法，现代气候学中的大气环流知识等。在实习过程中老师仅提供所需数据，学生需要独立编写程序，根据程序的结果绘制图表，并分析实验结果，完成实习报告。老师通过批阅实习报告，给予反馈意见。通过这种实践教学过程，学生复习了已学的重要知识点，进一步深入理解奇异值分解方法，对于短期气候预测的物理基础有深刻的认识。通过上机实习，学生学会了选择短期气候预测的前期大气环流因子，并依此来制作短期气候预测，达到“举一反三”的目的，提高了动手编程和分析问题的能力，培养了学生独立完成科研工作的习惯，培养了创新意识，为学生毕业以后的工作打下坚实的基础。

学生即将进入业务工作单位，是注入气象业务部门的新鲜血液。气象基础知识扎实、实践动手能力强是优秀的大气科学专业毕业生应该具有的能力。“短期气候预测基础”实践教学不仅提高学生短期气候预测的能力，而且为学生提供了一个动手实践的平台。例如讲授“中国东部夏季降水预测”内容时，向学生介绍参加全国汛期降水预测会商的部分预测方法，引导学生独立设计自己的预测方法，得出自己的预测结果，并对预测结果进行评分。实践教学过程中，教师现场讲解基本方法思路和步骤，并以实例指导学生对关键部分进行编程计算，使学生逐步掌握建立短期气候预测方法的基本技能。这种实践教学方式使学生对教学内容有了更直观形象的认识，加深了学生对降水预测方法的学习和运用，将理论知识和实践操作有机结合起来，提高了学生的学习兴趣，增强了学生解决实际问题的能力，使学生尽早掌握实际业务技能。

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。短期气候预测实践课程任重而道远，从教材的编写到教学内容的设计，再到教学方法的改革都只是开始。作为一名实践教学团队中的老师，如何在实践教学工作中，充分发挥自己的科研和业务工作经验，利用丰富多彩的教学手段，让学生学会面对问题，有的放矢地结合自己学过的知识分析问题，创造性地设计解决问题的方案和研究思路，学会团队合作，学会交流和取长补短，是我需要时刻思考的重要问题，这也是实践的真正意义所在。未来的路还很长，我们还需付出更多的努力，让教材精益求精，教学内容更加合理科学，教学方法更加灵活实用，不断探索实践教学的方法，提高实践教学的质量，为培养出更多优秀的气象专业人才贡献自己的力量。

参考文献：

[1]章基嘉，葛玲.中长期天气预报基础[M].北京：气象出版社，1983.

[2]章基嘉，葛玲，孙照渤.中长期天气预报基础（修订版）[M].北京：气象出版社，1994.

[3]孙照渤，陈海山，谭桂容，等.短期气候预测基础[M].北京：气象出版社，2010.

[4]孙照渤，陈海山，李忠贤，等.“短期气候预测基础”课程教学改革的体会[C]//大学地球科学课程报告论坛文集.北京：高等教育出版社，2008：289-290.

[5]孙照渤，陈海山，李忠贤，等.专业课程教学方法改革的思考[C]//大学地球科学课程报告论坛文集.北京：高等教育出版社，2009：391-393.

气象学气候学论文篇（4）

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0065-02

《气象学与气候学》是地理科学专业的一门综合性很强的专业基础课，它研究的对象是气象、天气、气候，教材主要介绍大气物理属性、大气运动、天气系统、气候形成与划分、气候变化及人类活动影响等方面的基础理论知识。大多数学生在学习这门课程中，普遍感到比较难学。因此，如何提高《气象学与气候学》课堂教学效果，是一个值得探讨的问题，以下是笔者在教学过程中总结出来的提高课堂教学效果的一些方法。

一、“问题解决”式教学方法

传统的教学方法是老师讲，学生听，不能充分调动学生的学习热情。建议采用“问题解决”式教学方法，在设计一节课的时候设置一些具有悬念性的问题，使学生置身其中，就可以激发学生的学习动机。运用引发兴趣、引发查询、引发动手、引发讨论、引发辩论等策略，根据具体内容具体设计。最简单的做法就是采取“标题—问号”的方式，使知识问题化。例如大气中三圈环流的形成，首先简化地表影响，单纯考虑热力因素形成的地表大气的运动状态，在学生的头脑中建立起来大气运动的空间表象模式；然后再利用箭头、文字、旋转的地球、地砖偏向力的影响等动画来提问地球表面上的三圈环流是如何形成的？这样就会帮助学生建立气象学的立体空间感，学生很快能理解各纬度带上所形成的气压带和风带的特点及影响，诱发和培养学生思考气象中的大气问题要从三维空间考虑。

地理课堂教学的问题情境主要有以下一些类型：①影像材料问题情境。教师提供丰富的文字、现代化的信息图像材料，把学生引入到一定的思维空间，使问题形象化、具体化，以便发现问题、解决问题、建构知识。②实验问题情境。气象试验在教学中逐渐被重视，同时也在实际应用中起到了很好的作用，例如利用材料作出三圈环流模式图等。③故事问题情境。如在讲锋面气旋时，首先从火烧赤壁谈起，图文并茂地介绍这场经典战役，将锋面气旋的结构与两军的布阵位置、东风的由来联系起来，学生就能把握锋面气旋系统内各个区域风向的差别以及降雨产生的具置。④虚拟实践问题情境。如地理决策教学中用“假如你是……”这样的设问。

二、角色转换教学法

角色转换，就是学生和教师位置对调，让学生也体验一下当教师的角色。这种教学方法的优点是可以使学生主动查阅相关文献、主动熟悉教材中的理论知识、主动寻找生活中的实践积累，来充实自己所讲内容，变被动学习为主动学习。

三、实例教学法

教师在讲课过程中都会穿插实例来对理论知识进行讲解，会收到一定的效果，例如教学台风知识时，要求学生自己上网搜集信息，完整地记录某一次台风发生、发展、消亡的经过，并进行PPT演示、交流等活动，也是比较典型的任务驱动式教学组织。在选用实例教学方法时，要结合教材的特点和学生的实际，尽量从学生日常生活中和身边熟悉的例子着手选择探究的主题。最好选择体验式探究教学模式，让学生自己去体验、探究，有利于学生对所学知识印象更深刻，掌握得更好。例如大气稳定度是教学难点，比较抽象。讲解它时可以举例，稳定状态的大气就像弹簧一样，当我们人为地将弹簧一端拉到一个新位置后，弹簧会弹回去，具有返回平衡点的趋势，稳定大气与之类似。这样，学生就会对稳定大气产生一个感性的认识，理解就会更加深刻了。

四、课堂教学和网络教学相结合的混合式教学方法

因课时有限的问题，本门课程的教材内容得不到全部禅释。建议在课堂上有限的时间内采用多媒体的方式讲授清楚基本理论、重点和难点，然后给学生布置自学提纲，让学生自主学习，并作学习笔记，这一部分可作为学生平时的学习和考核方式。以最小的时间投入获得最大的回报。作为教师我们应积极进行课程的数字化建设，做好从“主角”向“编导”转变、从“传授知识”向“激励创新”转变的思想准备。

五、多媒体加板书教学方法

多媒体使用得过多会导致学生的注意力不集中，为了适时地把学生从多媒体中拉回来，笔者建议在多媒体教学中适当地穿插少量的板书，让学生的注意力重新回到书本里的知识中来。可见，以多媒体教学为主，少量板书式教学为辅的教学方法既能丰富课堂教学，也能提高学生的学习主动性。

六、结论

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。在教学过程中一种模式和教学方法往往不能达到教学目标多元化和学生个体全面化发展的目的。“书本知识”是静态的，“问题”是动态的，只有通过各种问题才能把学生置于学习的主体地位。学习的兴趣被调动起来，才有可能具有较强的学习动机。笔者通过灵活运用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法，调动了学生参与学习的积极性，既提高了课堂教学效果，又培养了大学生的综合素质。

参考文献：

[1]李淑敏，孟令波，孙彦坤.高等农业院校农业气象学教学改革的研究[J].黑龙江科技信息.2011，（35）：196-197.

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[5]杨再强，申双和，景元书，等.面向社会需求，应用气象专业创新实践能力培养与实践[J].科技创新导报，2010，（3）：230.

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[7]王景琦.谈多媒体技术在气象教学改革中的应用[J].经济研究导刊.2010，8（13）：246-247.

气象学气候学论文篇（5）

中图分类号：R222；R2-09 文献标识码：A 文章编号：2095-5707（2017）03-0052-04

Abstract： From the perspective of history and literature of TCM， this article discussed the effects of climate change on the rise and fall of Treatise on Cold Damage Diseases from the aspects of the relevance of climate change and the establishment of Treatise on Cold Damage Diseases and the relevance of climate change and the rise and fall of Treatise on Cold Damage Diseases in China’s medical history. It was found that Treatise on Cold Damage Diseases was attracted attention during the cold time in history， while it was neglected during the warm time. There is a direct relevance between climate change and the development law of the evolution of Treatise on Cold Damage Diseases. But in the warm climate of the modern environment， these aspects are required further research： how to inherit and carry forward Zhongjing thoughts， how to apply typhoid prescriptions to the treatment of modern diseases， how to include climate factors into the medical thinking.

Key words： climate change； Treatise on Cold Damage Diseases； relevance

在中国历史发展的很长时期内，气象学不是作为独立的学科存在，而是零散记录在各种书籍中，气象学在中国古代历史发展进程中发挥着重要的作用。气候变迁作为气象学的一个重要组成要素，通过影响人类的生存环境并影响社会历史文化诸要

基金项目：陕西（高校）哲学社会科学重点研究基地中医药文化传承与发展研究中心（2011JZ064）；陕西（高校）哲学社会科学特色学科项目（12JZ079）

第一作者：田红兵，2015级硕士研究生，研究方向为中医医史文献。E-mail：

*通讯作者：李亚军，教授，研究方向为中医医史文献。 E-mail：

素，进而对历史进程产生重要影响。古代中国是农业大国，农业发展的好坏直接关系到一个朝代的兴衰，因此历代统治者对气象的变化重视有加。外国学者布莱特・辛斯基通过研究中国历史提出他的见解，从新石器时代到清朝的历史进程中，气候寒温交替演变的过程，就是中国古代游牧文明与农耕文明碰撞与融合的过程。气候温暖时期，北方风调雨顺，游牧民族随水草而居，与中原国家基本和谐共处，中原国家繁荣昌盛，百姓丰衣足食，国家统一。寒冷期，农业减产，农民起义，游牧民族南侵，国家陷入四分五裂状态，统治阶级为避免外患会采取与游牧民族和亲、迁都等措施以求暂时安宁，延续自己的统治[1]。例如，秦始皇为保护农耕文明，防止游牧民族入侵，修建了长城[2]。有学者研究，历史上重大自然灾害、东晋末年和北宋末年人口大迁徙、王朝的兴衰嬗变、游牧民族对中原的侵略等都与气候变迁关系密切[3]。而气候变迁影响到的各种历史因素的最终承受者都是人，气候变迁通过改变人的健康状况而影响历史的发展，而医学的发展又与历史的创造者――人的生老病死密切相关，气候变迁通过影响人的健康状况而间接影响医学发展，这种影响从气候变迁与伤寒学说兴衰变化的关联性中尤为明显。

本文从中医医史文献学的角度，研究气候变迁对伤寒学说的兴衰变化影响，希望对继承和发扬仲景学术思想、利用伤寒经方治疗现代临床疾病提供理论借鉴。

1 气候变迁与伤寒学说创立的关联性研究

1.1 东汉时期的气候特点

通过查阅现存史料及相关的研究文献可以发现，东汉时期气候寒冷期较长，尤其仲景生活的东汉末年气候更为寒冷，此时刚好是中国历史上的第二个寒冷期。竺可桢在《中国近五千年来气候变迁的初步研究》[4]中指出，中国古代有4个温暖期和4个寒冷期。4个寒冷期分别是：⑴公元前1100-公元前850年左右，约为周朝取代商朝和西周前期；⑵公元初至公元600年左右，约是东汉至魏晋南北朝时期；⑶公元1100-1220年左右，约是北宋末年和南宋时期；⑷公元1570-1710年左右，约是明末清初，此时正值欧洲小冰期。历史上关于第一个寒冷期的文字记载较少，成体系记载医学文献更少，但该时期是伤寒学说形成的前奏期。

《伤寒杂病论》在第二个寒冷期持续期间的东汉末年问世。有人研究两汉气候后指出，两汉时期（西汉公元前202年-公元9年和东汉公元25-220年）相比，西汉比东汉气候冷，西汉初的百余年间气候较冷，中期及其后稍暖，但时间不长，公元初年又转冷，持续至东汉明帝前后；东汉中后期气候又趋暖，东汉末年又急剧转冷[5]。在无专门观测气候变化仪器的古代，人们主要通过观察物候变化来研究气候变化。所以，查阅相关的物候记载，能对第二寒冷期的气候有所了解。史料载，公元75年（东汉明帝永平元年）六月降霜，比现洛阳初霜时间要早近3个月[6]。《后汉书》载，“灵帝光和六年冬，大寒，北海、东莱、琅邪井冰厚尺余……汉献帝初平四年六月，寒风如冬时”，灵帝光和六年为公元183年，汉献帝初平四年为公元193年。这一时期的寒冷气候在当时的文学作品中也可看到。例如，曹植在《说疫气》中提到，建安二十二年（217年），疫气流行，“家家有僵尸之痛，室室有号泣之哀；或阖门而噎，或覆族而丧”，王粲在《七哀诗》中写道：“出门无所见，白骨蔽平原。路有饥妇人，抱子弃草间。顾闻号泣声，挥泪还不去。未知身死所，何能俩相完。”曹操在《蒿里行》有：“铠甲生鸡虱，万姓以死亡，白骨露于野，千里无鸡鸣，生民百遗一，念之断人肠。”

1.2 东汉时期寒冷气候的天文学解释

有研究证明，东汉时期的寒冷气候与“九星会聚”的天文现象有关。所谓九星会聚，是指除地球外的9颗行星会聚在太阳的一侧，而地球独处另一侧。为了维持太阳系引力的平衡，必然导致太阳与地球间的空间距离增大，地球公转冬半径变长，此时（北半球冬半年）所获得的太阳辐射量减少，气温下降。太阳系的九星会聚的周期约为179年，当九星会聚出现在冬半年时，我国的气候多以寒冷为主。有学者从运气大司天角度对仲景生活年代的气象进行考证指出，在其生活的公元150-219年，中国历史刚好是第48甲子和第49甲子2个运气大司天时期，而第48甲子值运的公元124-183年为太阳寒水大司天、太阴湿土大在泉，寒湿之气行令；第49甲子值运的公元184-243年为厥阴风木大司天，少阳相火大在泉，风火流行[7]。《素问・六元正纪大论》记载，“凡此太阳寒水司天之政……寒政大举，泽无阳焰，则火发待时”“凡此厥阴司天之政……初之气，寒始肃，杀气方至，民病寒于右之下。二之气，寒不去，华雪水冰，杀气施化，霜乃降，名草上焦。寒雨数至”。这些记载说明，在太阳寒水、厥阴风木2个运气大司天之年，气候总体以寒冷为主。

1.3 东汉末年疫病流行与仲景创作《伤寒杂病论》的关联性

正常气候是人们生活的必要条件，在古代物质条件匮乏的情况下，人们对气候突变的防控力相当低下。气候反常导致自然灾害高发，农业减产，疫病频发。生存环境恶化使劳动人民饥寒交迫，身体素质变差，抵抗力下降。加之古代落后的医疗条件，病死率居高不下，甚至连上层贵族也难逃厄运。据钱超尘考证，建安七子中就有人死于建安二十二年流行的一次疫病[8]。有研究发现，在东汉存续的180余年间，公元37-50年和161-219年间疫病频发，而仲景刚好生活在后一时段。他在《伤寒论・序》中说道：“余宗族素多，向余二百，建安纪年以来，犹未十稔，其死亡者，三分有二，伤寒十居其七。感往昔之沦丧，伤横夭之莫救，乃勤求古训，博采众方，撰用《素问》、《九卷》、《八十一难》、《阴阳大论》、《胎胪药录》，并平脉辨证，为《伤寒杂病论》，合十六卷。”可见，亲人的病逝、流行性疫病的危害是仲景创作《伤寒杂病论》的动机所在[9]。

东汉时期的寒冷气候易致寒邪袭人，阳气受损。寒伤表当辛温发散，寒伤里当温里散寒。前者方用桂枝、麻黄类方加减化裁，后者宜四逆辈。如感受寒邪，损伤脾阳则可见到“腹满而吐，食不下，自利益甚，时腹自痛”的太阴虚寒证；损伤肾阳则可见“下利清谷、手足厥冷、恶寒蜷卧、脉微欲绝”的少阴寒化证。寒邪侵袭是导致阳虚的直接原因，故须扶阳抑阴。中医学认为疾病的过程就是正邪二气抗争的过程，在此过程中阳气发挥着重要作用，故扶阳能增加抗病力。所以仲景高度重视“扶阳抑阴”思想[7]。裴卉[10]研究指出，东汉末年由九星会聚导致的中原地区气候趋冷是《伤寒论》扶阳助阴学术思想形成的主要天文气候学因素之一。可见寒冷气候对张仲景的学术思想产生过深刻的影响。后世研究证明，麻桂剂（指以麻黄、桂枝为主干结构的辛温解表方剂，是经方中重要的组成部分）的发展、温阳解表法的创立、温热药物治疗伤寒病的\用等与寒冷气候均有直接的关联性。这种关联性可通过对《伤寒论》中麻桂剂的发展沿革研究窥见一斑，李德顺[8]通过研究指出，“麻桂剂，产生于东汉末年大寒、大疫客观背景之下，其发展与沿革与寒冷气候密不可分”。再从《伤寒论》中六经病所占篇幅看，以太阳病篇最多，达148条。这一事实揭示了东汉末年疫病主要以太阳病为主，故对太阳病篇论述较多而且较其他经病篇详细。由此可知，“太阳病是与寒冷气候相关的疫病”[11]。东汉末年的寒冷气候促进了伤寒学说的创立及仲景学术思想的形成。

2 气候变迁与伤寒学说兴衰的关联性

2.1 魏晋南北朝时伤寒学说受到重视与当时气候仍处在第二寒冷期有关

据有关记载，三国时期曹操在铜雀台种桔，由于气候寒冷，桔只开花不结果。《三国志・魏志》卷二《文帝纪》云：“冬十月，行幸广陵故城，临江观兵，戎卒十余万，旌旗数百里。是岁大寒，水道冰，舟不得入江，乃引还。”孙权嘉禾三年（公元234年），“九月朔，陨霜杀谷”。《三国志・吴志》卷二载，孙权赤乌四年（公元241年）春正月，江南“大雪平地深三尺，鸟兽死者大半”；《三国志・吴志》卷三载，孙吴太平二年（公元257年）二月，建康一带出现降雪的“大寒”天气，孙亮下诏“大赦”天下。《资治通鉴・晋成帝咸康二年纪事》载，公元366年后的3年时间里，渤海湾从昌黎到营口的海面上每年都结冰，冰面的厚度可承受来往的马车及三四千人的军队，由此可见当时气候的寒冷程度。王叔和生活于约公元3世纪中期至4世纪初，此时还是第二寒冷期，天气相当寒冷，每年阴历四月（阳历5月）还会降雪。如此反常的气候必然会导致伤寒疫病流行，作为太医令的他“拟防世急也”，而整理编次《伤寒杂病论》，用伤寒学说来指导，防控当时大规模伤寒疫病的流行。张仲景的《伤寒论》经王叔和整理编次，得以流传后世，对中医学的发展产生深远的影响[12]。

2.2 隋唐时期伤寒学说遭受冷遇与气候变暖有关

公元600-1000年是我国历史上的第三个温暖期，隋唐刚好处于这一时期。此时由于气候变暖，伤寒学说遭受冷落。在而《小品方》被当时医家奉为圭臬，甚至唐政府规定其为医家必读书。这从一个侧面也说明了伤寒学说在隋唐时期不受重视。公元7世纪中期，中国气候变暖，据记载，这一时期有时国都长安冬天无雪无冰。甚至在公元8世纪初，在皇宫可种梅。公元9世纪初期，西安南郊的曲池也可种梅。唐朝存续的公元7、8、9世纪近300年历史都处于气候转暖、寒冷气候消失时期[13]，温病流行成为该时期的疾病特点，伤寒学说的地位下降而且饱受诟病，被说成是“雅士文辞”。

2.3 两宋时期伤寒学说盛行与严寒气候有关

两宋时期，伤寒学说又开始盛行，而唐朝盛行的《小品方》于“北宋末叶亡”。北宋时期与东汉时期的气候有许多类似之处，官方十分重视伤寒类流行病的防控。北宋校正医书局对《伤寒论》进行系统考校，经孙奇、林亿等人校订后，于1069年刊行。有文献记载，公元1111年太湖第一次全部结冰，坚冰厚可通车。寒冷气候将两广、福建、四川之桔于1110年、1178年全部冻死。公元1131-1160年，杭州春节降雪，每10年降雪日期平均最迟是4月9日，最晚春雪的日期差不多比10年前推迟1个月。这时的寒冷气候促使伤寒名家林立，一批对后世有重要影响的伤寒著作也相继刊行面世，如1100年庞安时著《伤寒总病论》、1107年朱肤著《伤寒类证活人书》、1132年许叔微著《伤寒九十论》等3书，金代成无己著《注解伤寒论》《伤寒明理论》等。

2.4 明清时期伤寒学说的盛衰演变与当时气候冷暖交替密切相关

中国历史上的第四寒冷期（公元1570-1710年左右），大约相当于明末清初。气象学家将这一时期又细分为4个较冷期，即1470-1520年、1620-1720年（特别是1650-1700年）、1840-1890年及1945年，尤以第二个较冷期较明显。据记载，1630年大雪平地尺余；1655年北京冬季平均气温比现在低；1670年我国东部沿海大雪20日以上，平地冰厚数寸，海水结冰至岸，如十里冰堤。明清伤寒学家大多生活在1620-1720年的第二个较冷期。明清温暖期在1550-1600年、1720-1830年间。这一时期诞生了中国医学史上两部重要的温病著作《瘟疫W》和《温病条辨》。《瘟疫学》作者叶天士生活在气候较冷期渐消、温度渐升的过渡时期；《温病条辨》作者吴塘则完全生活在温暖期（约1755-1836年）。“寒温学派在中医历史上的交替发展、争鸣、自成体系，无不和更替变迁的寒冷与温暖之历史气候有着密切的联系”，“中国几千年历史气候的寒温变化，是中医学中伤寒学派与温病学派产生的真正原因”[13]。

3 结语

通过对中国医学史伤寒学说的兴衰演变研究可以发现，在东汉以后的气候寒冷时期伤寒学说备受关注，气候温暖时期伤寒学说便不被重视，甚者遭受冷落。气候变迁与伤寒学说兴衰交替演变的发展规律有直接的关联性。《伤寒论》中的理、法、方、药在气候寒冷条件下非常适用，疗效可靠，治愈率高，得到后世医家的认可。但在气候趋暖的现代环境下，如何继承和发扬仲景学术思想，利用伤寒经方对现代疾病进行防治，将气候因素纳入医学整体思维中还有待进一步研究。

参考文献

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[12] 吴鸿洲.中国医学史[M].上海：上海科学技术出版社，2010：38.

气象学气候学论文篇（6）

曾听说，某国在每年固定的节日，臣民们会把国王置于天平的一端，在天平另一端放入黄金，直至两者平衡，最后的黄金量就是臣民当年的奉献。而要赢得中国国家科技最高奖这沉甸甸的金牌，科学家需要在天平的那一头付出什么呢？

中国人得回去给中国做事

1945年初，叶笃正被选送去美国留学。他只身一人从重庆乘飞机到印度，又乘船经印度洋和澳大利亚，在海上漂流了一个多月，到达美国。当时，在芝加哥，他无心在风光旖旎的密执安湖泛舟，也无心去高耸入云的希尔斯大楼游览，而是终日投身到紧张的学习之中。

经过勤奋学习，1948年叶笃正在芝加哥大学研究生院获得博士学位，毕业后留校，师从世界著名大气物理学家罗士贝，做研究工作。他的勤奋和聪明才智深得师生赞赏，成为以罗士贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。罗士贝很喜欢这个性格文静的东方青年，很快请他主持了一个研究计划——研究夏威夷的气候。

叶笃正留美学习期间，在欧美多种著名杂志上发表了重要论文10多篇。他的博士论文《关于大气能量频散传播》受到各国气象学界的重视。在这篇著名论文里，叶笃正对影响天气发展的大槽和大脊的预报提供了科学的依据。这些成果，直到今天人们还在沿用，被誉为动力气象学的经典著作之一。

一天，美国气象局派人来找叶笃正，提出愿以优厚的待遇请他到华盛顿工作。不料，叶笃正一口拒绝了这个要求，提出要回中国。当时，正值新中国成立之初，抗美援朝战争爆发之前，中美两国关系很紧张。因此，叶笃正的多次申请都遭拒绝。尽管如此，他依然归心似箭，四处奔走。

有一天，他来到英国驻美领事馆提出申请去香港，想通过香港返回祖国。不料，英国驻美领事馆拒发入境签证。“为什么不给我签证？”“你不能到香港去！”“为什么不能去？”“你去问美国国务院！”叶笃正一听气坏了，质问那位英国官员：“你们是独立的国家，为什么要我去问美国国务院？！”“那个我不管，反正我不能发给你签证。”

叶笃正气愤地回到工作的研究所，他的导师罗士贝教授告诉他：美国气象局又派人来过了，仍然希望他能到华盛顿工作，并且让罗士贝教授帮助劝说。结果，老师不但没有说服学生，反而被学生说服了。叶笃正沉静地坐在这位美籍瑞典老人的身旁，诉说了自己思念祖国的心情：“教授，你知道，政府是个腐败的政府，正是因为这个原因我才离开自己的国家来到美国。如今，这个反动政府已经被，我要回去和中国人民一起建设我的祖国。”讲到这里，他用充满期待的目光望着罗士贝：“教授，我的想法希望能得到你的支持！”

罗士贝教授望着坐在自己面前这个异国青年，深深地被这一席话感动了。他思忖半晌，激动地说：“好吧，我支持你！我请你到瑞典去。你在那里呆上一段时间，然后从瑞典去中国。”

过了几天，罗士贝教授帮他弄到瑞典使馆的签证。正在这时，叶笃正听说有一条船要在香港靠岸，允许中国学者乘坐。于是，他连忙收拾行李，告别了罗士贝教授。年已耄耋的叶笃正怎么也忘不了1950年8月27日这一天，“这一天，我登上‘威尔逊总统号’轮船，横渡太平洋，回到了祖国。到了罗湖这个地方，直接进来之后就进了中国港口了。大家欢迎，又唱歌，又跳舞。当时我确实是非常感动，感动得我确实是流泪了。我说，Family，I’m here，I’m home（终于，我到家了）。”

结束“天有不测风云”时代

在叶笃正回国之前，中国的现代气象科学几乎是一片空白。“早在1500年前的《淮南子》中就有关二十四节气的记载，这在当时可谓了不起的发现，可是建国时中国的气候事业明显落后了，研究手段十分落后，真是百废待兴。”叶笃正感慨地说，当时的中国最需要懂得现代气象科学的人。回国后，叶笃正被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任，在北京西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了艰苦的创业。满怀参加建设新中国的喜悦，早出晚归，到处奔走忙碌着。他从怎样看天气图教起，培养了一批又一批年轻的气象工作者。如今，这间简陋的实验室虽然早已废弃，但人们依然把它保留下来，纪念那段难忘的岁月。

不久，中国科学院的地球物理研究所和中央气象局共同建立了天气分析预报联合中心和气候资料联合中心，叶笃正参与了中心工作的领导。这两个中心随后发展为采用近代方法作天气预报的中央气象台和以近代方法整编气候资料的气候资料室。 叶笃正教过的许多学生今天还记得他指着墙上挂的巨幅天气图，兴奋地告诉这些年轻的气象工作者说，“回国后我过得很充实，没有虚度光阴，中国的天气预报要在物理、数学的基础上建立起来。今后，‘天有不测风云’的时代在我国该结束了”。

叶笃正在纷繁的工作中，教书、育人、创业，年复一年地着手建设中国的气象科学。仅几年时间，他就和其他同志一起把大气物理学的主要分支都——建立起来了。由他担任所长的大气物理研究所，从原来的十几个人只作一些天气和气候研究，发展到数百人、门类齐全的大型研究所。

平时，他总是随身带着一个小本子，想到什么就立刻记下来，即使是工间10分钟的时间也不例外。他在回国最初的几年中，和其他一些气象科学家一起建立起中国自己的气象科学。他关心和研究的课题是：影响中国的是什么天气系统？控制中国天气的环流是怎样发生发展的？

在研究中，他发现：在青藏高原以南和以北有两股强西风向东吹，青藏高原好比一个巨大的屏障使它们的位置比较稳定，越往东走，两股气流的距离越近，最后合成一股，到了日本风力最强。他还用当时最先进的手段和分析方法研究了东亚大气环流的演变，认为东亚大气环流的演变不是像以往人们认为是渐变的，而是有个突变过程。

回国后的第七年，叶笃正把这些重大发现写进了《大气环流的若干基本问题》一书中，并写了些论文寄给罗士贝教授主办的《瑞典气象》杂志发表。许多外国气象学家看了都很惊讶，想不到中国气象专家能在很短的时间内把东亚大气环流的许多基本问题摸清。

上世纪40年代以前，气象学家普通认为，大气的环流主要是气压分布不均匀产生运动的结果，气压场在其中起了主要作用；1940年左右，罗士贝教授提出，气压场不是主导，风场是主导，不少实验也证明这理论的正确性。

“真理只能有一个，到底古老的想法是对的，还是老师的理论对？”叶笃正经过反复研究后发现，古老的想法对，老师的想法也对——若以数千公里以上的环流为对象，则古典理论正确；若以千余公里环流为对象，则老师的理论正确。于是，研究对象一大一小，得出完全不同的结论。叶笃正的发现，解决了国际气象学界长期以来争议不休的一个重要问题，得到学术界的一致好评。

“八五”期间，叶笃正作为气象学界首席代表，担负起国家重点科研项目之一“我国未来20-50年生存环境变化趋势的预测研究”。1987年，国际科学联盟理事会任命他为国际地圈生物圈计划特别委员会委员。在这之后，他广泛参与了这个组织科学计划的制定与讨论，以及该计划在中国的组织和领导工作，使中国在全球气候和环境变化的研究方面占有较高地位。

破解全球气候变化之谜

前不久，英美两国气象学家通过系统科学考察宣布：1976年以来全球气温以平均每10年0.2摄氏度的速度升高，全球正加速变暖，导致这一现象的主因是无序的人类活动。然而，瑞士日内瓦大学地质学院教授埃里克·达沃最近也提出一个观点，恰好与此对立：是自然界周期性的变化而不是人类活动对全球气候起主导作用，温室效应不会使地球越来越热。相反，从气象史的大循环看，地球会加速向“冷却”的方向演变。

权威专家对同一现象得出相反的结论，究竟哪个结论更为合理？

作为我国大气科学动力气象学的奠基人之一、我国全球气候变化研究的开拓者叶笃正这样认为：“如果不将由人类活动而产生的温室气体等问题考虑在内，我们将无法准确和全面解释全球气候异常变暖这一现象。分析自然界本身的变化对全球气候的影响要进行辩证思维。就地球存在的漫长历程而言，相对于自然界的变化，人类活动对全球气候的影响可能较小，但从人类社会发展史来看，人类活动确实直接影响了全球气候的变化，这一点在工业革命最后尤其明显。”

20世纪80年代以来，各种极端气候事件的频繁发生和全球气候变暖受到了全球科学界的高度重视。世界各地不均衡的高温、干旱、暴雨、洪涝、沙尘暴等等灾害事件一次又一次地给人类敲响警钟。气候变化对人类的影响谁也无法低估，它已经成为全球共同面临的重大课题，而近年来日趋活跃的中国科学家也成为世界气候变化科学领域不可或缺的重要力量。

而今，叶笃正的名字已与全球变化研究这项世界瞩目的国际合作项目联系在一起。20多年前，几个美国气象学家不远万里来到中国，寻求叶笃正的支持，从此，人类才真正开始了对地球未来命运的关注。 谁又能知道，叶笃正起初研究全球气候变化时压力很大，当时有一个院士说“什么全球变化，让它去变好了，关我们什么事”。就是在这种情况下，叶笃正顶着冷嘲热讽搞研究。

气象学气候学论文篇（7）

中图分类号：TV121文献标志码：A文章编号：16721683（2015）05081706

Classification forecast method for mid to longterm runoff in river basin

LI Hongyan1，XUE Lijun1，WANG Hongrui2，WANG Xiaoxi1

（1.Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment，Ministry of Education，Jilin University，

Changchun 130021，China；2.College of Water Sciences，Beijing Normal University，Beijing 100875，China）

Abstract：Based on the basic principle of hydrologic cycle，the basic concept and classification of mid to longterm runoff forecast are defined from the perspective of impact factors of water vapor sources of river basin runoff，the meteorological factors （midterm），climate factors （longterm），and astronomical factors （very longterm） are selected as the predictors，and the tenday，monthly，seasonally （flood） or annual runoff targeting to the outlet section of river basin （or typical section） and drought and flood trend are forecasted.Through the comparison of the difference in the physical movement mechanism of water vapor system under different time scales，the rationality of “shortterm climate prediction” as the theoretical basis for mid to longterm runoff forecast is demonstrated.The impact factors for the runoff sources in river basin and their performance are summarized as three laws：the periodic law of astronomical factors is the main rule，which reflects the basic state of hydrological and climatic process；the random law of atmospheric circulation has interference on the basic state of hydrology and climate，which leads to fluctuation；and the characteristic law of river basin reflects the comprehensive effects from various factors，which has particularity.Finally，the mid to longterm runoff forecast can be divided into two categories：runoff process forecast in normal year and drought and flood forecast in abnormal calamity year.The former takes the hydrological and climatic elements as predictors whereas the latter takes the astronomical factors as predictors.In terms of service objects，the former serves for the regular operation and scheduling of water projects whereas the latter provides disaster forecast for disaster prevention and reduction in flood control and drought resistance departments.In terms of publication of results，the former provides the quantitative forecast of runoff process whereas the latter provides the qualitative forecast of level 3 （or level 5） and similar years.In terms of forecast methods，the former adopts mathematical statistics method or physical cause correlation analysis whereas the latter adopts comprehensive forecasting identification method of periodicity，randomness，and watershed particularity.

Key words：mid to longterm runoff forecast；runoff forecast；runoff classification forecast；runoff process forecast；serious flood and drought forecast

中国位于气候环境变化最为激烈的季风区，在地理纬度、海陆位置和青藏高原等因素作用下形成的独特的东亚季风环流，导致区域（流域）降雨的时空分布不均匀，加之人口众多的社会因素，使得水资源短缺和旱涝灾害频发成为水文工作面对的严峻挑战。

河川径流是大气降水经过流域下垫面的分配与调蓄作用后汇入河槽的水量，是能够被人为直接调度的水资源，也是评价流域水资源状况的重要指标。一般而言，河川径流与降水量的时空分布规律大体一致[1]，但是由于受流域的地形地貌、地质条件、土壤类型、岩石性质、植被以及人类活动等多方面因素的影响，由降水转化为径流的过程比较复杂，导致河川径流的时空分布更为复杂，因此，流域的径流预报相对于降水预报更为复杂和困难。

中长期径流预报可以为解决天然来水与人为用水不协调的水资源调度和防洪抗旱的防灾减灾提供水文信息支持。流域中长期径流预报的研究对象属于多因素耦合作用的复杂开放巨系统，主要表现在以下几方面：（1）影响因素众多，有的难以进行专业化抽象与概括，乃至准确测量；（2）各影响因素之间，以及影响因素与径流之间的作用机理复杂，难以进行物理抽象，乃至数学表达；（3）环境变化导致系统状态的非平稳性[23]，如气候变化导致水文循环变化、人类活动导致的下垫面特征变化和跨流域调水直接改变径流的时空分布等，最终导致流域水文资料的非一致性。因此，流域中长期径流预报难以做出精确而可靠的定量预报。

本文从流域中长期径流分类预报基本概念、理论依据和预报方法等方面进行创新探索，拟在针对不同需求提供实用性预报方法。

1中长期径流分类预报的基本概念

1.1中长期径流预报

一般而言，水文预报[4]按预见期的长短分为：（1）预见期为数小时或数天的称为短期水文预报，如河道洪水预报、流域降雨径流预报；（2）预见期较长的称为中长期水文预报，如旬、月、季或年的径流预报等，其中中期与长期的划分尚无统一界定，通常将预见期在15 d以上至1 a以内的称为长期预报；（3）预见期超过1 a称为超长期预报，如对大江大河或较大范围未来旱涝趋势的预测，有时亦称为水情展望。这里的预见期[5]是指预报与预报要素出现的时间间距。黄忠恕[6]认为不同流域其暴雨特征与汇流时间差异性非常大，严格来讲，不存在以预见期长短来划分预报过程长与短的界限。有关人们对短期天气预报和长期天气预报（实质应该为气候预测）的认识历史，下文还有更为详实的阐述。习惯上把根据水文要素做出的预报称为短期预报，把包括气象（或气候）要素在内的水文预报称为中长期预报。由此看来，短期预报和中长期预报的本质差异在于预报因子的不同。因此，本文根据径流来源的水汽形成机理与影响因素，把以气象因素作为预报因子的称为中期径流预报，把以气候因素作为预报因子的称为长期径流预报，把以天文因素作为预报因子的称为超长期径流预报。预报项目为流域出口断面（或典型断面）的旬、月、季（汛期）或年径流，同时也包括对流域旱涝趋势的预测与估计。换言之，以落地雨为预报因子的称为短期水文预报，其他都称为中长期径流预报。

1.2中长期径流分类预报

根据预报因子的不同，中长期径流预报分为正常年份的径流过程预报和异常灾变年份的大旱大涝预测，前者的预报因子为气象或气候因素，后者的为天文因素。两者在形成机理、预报方法和结果上都大不相同。

在径流形成机理方面，流域的气候特征主要受太阳活动、大气环流和自然地理环境等因素的综合作用。太阳辐射为来自水文循环系统之外的天文因素，对气候的影响呈周期性；大气环流是气候形势的主导因子，具有季节性变化规律，与此同时，各种影响因素都是通过影响大气环流来实现各自作用，即大气环流为各种尺度天气系统活动提供基础条件，呈现随机性规律；流域性的自然地理特征对大气环流有一致性的作用规律，反映流域响应的特殊性和一贯性。因此，流域的水文气候就是周期性规律和随机性规律的耦合叠加，在长时间尺度上呈现规律性，在短时间尺度上呈现随机性。研究表明[7]，流域径流异常的大旱大涝灾变年份有周期性规律，如嫩江和第二松花江的大旱大涝均存在10 a概周期性，且具有前后1 a的误差。

在预报方法方面，在长序列的观测数据中，径流异常年份的大旱大涝数据无疑是少数的，而正常年份的径流数据占绝大多数。任何一种数理统计方法或数学模型，所模拟的都是众数规律，大旱大涝这样小概率样本不会获得较好的模拟和预报结果。因此，数理统计和物理成因相关分析法适用于径流过程定量预报，而关注于灾害成因及演变规律识别的灾变理论适合径流异常灾变年份的大旱大涝预测。

在服务目的方面，流域径流异常的大旱大涝预报与正常年份的径流过程预报截然不同，前者旨在为决策部门提供是否发生大旱或大涝的灾变信息，丰、平、枯的定性预报足已保证减灾方案制定的方向性；后者主要为水库兴利运行服务，如为发电、灌溉、供水等部门制定较为详细的调度分配方案。

在预报成果形式上，径流异常年份的大旱大涝采用丰平枯分级定性预报，并提供洪水相似年，以借鉴历史洪水过程及灾情状况；而正常年份的径流过程要进行定量预报，才能使结合预报成果编制水库运行优化调度方案具有可操作性。

2中长期径流预报的理论基础

中长期径流预报不仅仅局限于由流域落地雨到河槽径流的产汇流过程，更应探求径流来源的水汽形成原因、条件及其影响因素，而这些内容超出了水文学的研究范畴，已延伸拓展到气象学和气候学的研究领域。因此，中长期径流预报的实质是气象预报和气候预测问题，水文气象学和水文气候学是其学科基础。

2.1长期天气过程

天气预报按预见期的长短通常分为三种：短期天气预报（预见期为2～3 d）、中期天气预报（预见期为4～9 d）、长期天气预报（预见期为10～15 d以上），而预见期在1 a以上的预报称为超长期天气预报。一般而言，长期天气预报的准确率比短期天气预报低。

随着人们对长期天气过程及其物理因子研究的加深，已充分认识到长期天气过程和短期天气过程的重大差别：短期天气过程是一种绝热过程，可以凭借大气运动的初始状态做外延预报；长期天气过程是一种非绝热过程，它的变化取决于大气与下垫面的热量交换，而与大气的初始场关系并不重要。经过长期研究，人们逐步认识到长期天气过程存在三种类型和不同时间尺度变化，见表1。

表1长期天气过程的主要类型和时间尺度[6]

Tab.1Main types and time scale of longterm weather process

类型时间尺度可能的物理原因地气环流低频振荡2～6周超长波振动、大气能量（指数）循环天气气候季节变化3～6个月、

6～12个月大气活动中心、地气相互作用、太阳辐射季节变化年代际气候变化26个月大气环流准两年振动3.5 a海气相互作用（ENSO循环）5～6 a太阳活动双振动11 a太阳黑子周期22 a太阳活动海尔周期（磁周期）30～40 a海气相互作用、气候干湿周期80～90 a太阳活动世纪周期短期气候振动是气候变化中最短的变化过程，通常包括月、季、年气候变化和年代际气候变化。在过去相当长一段时期内，月、季和年气候变化被称为长期天气预报；而1 a以上的气候变化，即年代际气候变化则被称为超长期天气预报。显然，长期天气预报和超长期天气预报概念的界定完全依据预见期的长短，并由短期和中期天气预报延伸而来。从直观认识的角度来看，因其逻辑清楚，便理所当然地被人们接受。但是，随着研究的不断深入，伴随社会生产生活对延长预见期的需求，天气概念也发生了质的变化，即短中期（1～10 d）大气环流状况及其变化是天气学问题，而长期（月、季和年）和超长期（1 a以上）变化则是气候学问题，同时长期天气预报和超长期天气预报主要研究对象和解决的问题而言，如月、季和年的平均环流状况和冷暖（气温）、干湿（降水量）统计特征值等，也完全属于气候学范畴。从20世纪60年代以来，长期和超长期天气预报中普遍采用的预报因子逐渐集中在影响大气环流季节变化的物理因素上，如海气关系、地气关系、日地关系和地球物理因素等，这些物理因素是气候系统的重要组成部分，可称之为气候系统内部物理因素；而太阳活动、日蚀、月蚀和行星引潮力等称为气候系统的外部物理因素。

2.2短期气候预测

20世纪70年代，随着“气候系统”概念的提出，以及世界气象组织开展的全球气候研究计划、国家减灾10 a（1990年-1999年）活动和关于全球气候变暖学术讨论等诸多因素的敦促下，使用长达百年的“长期天气预报”的概念终于被“短期气候预测”所取代。

短期气候预测是根据大气科学原理，采用现代气候动力学、统计学等方法和电子计算机、数据库、通讯技术等手段，在研究气候变化成因的基础上，对月、季、年际时间尺度的气候趋势和气候灾害进行科学预测。

3中长期径流分类预报方法

3.1径流过程定量预报方法

径流过程预报可以归纳为基于气象（气候）条件或其它因素的物理成因分析法和分析水文要素自身变化规律的时间序列分析法两大类[78]。

（1）物理成因分析方法主要有以下几种。a.考虑的因素是在已经出现的天气形势下，影响本流域降水量的水汽条件与抬升作用，采用700 hPa或850 hPa形势图，在水汽输送通道上选择目标站的露点或比湿来反映降水量的水汽条件，并采用冷空气强度和地形条件来表征抬升变化，然后由统计方法得出预报结果。b.应用上一旬的平均环流、前期下垫面情况和前期水量等因素与预报对象建立回归方程，来预测下一旬的水量。c.在分析大气环流的超长波与长波活动的时空变化波谱特征及物理量谱特征的基础上，利用谐谱参数或其它环流因子与预报对象建立预报模型。d.根据大气环流前后期的演变规律，由前期环流预报后期的水文情势，概括出几种旱、涝年前期环流的模式，用判断相似的方法进行定性预测。e.以表征环流特征的各种环流指数与环流特征量和其它影响水文长期变化过程的因子，采用逐步回归或其它多元分析方法与预报对象建立定量联系，据此进行预报。物理成因分析法的难点在于如何将复杂的物理过程抽象为数学表达，半理论半经验的经验公式水平只能给出大尺度的定性预报。

（2）时间序列分析的实质是以水文过程要素的相关关系为预报依据，即相关系数越大，影响权重就越大，但客观上，相邻水文要素间并无因果关系（而与影响因素间存在因果关系）。20世纪60年代初，我国开始把平稳随机过程的理论应用于径流长期预测。考虑到水文序列一般不具有平稳性，而把水文序列分解成趋势项、周期项、随机项，分项预测后进行叠加，其中周期的识别一般用周期图、谱分析和方差分析来进行。20世纪70年代，自回归模型得到进一步的应用，ARMA（自回归移动平均）模型、ARIMA（自回归移动平均求和）模型、季节ARIMA模型，以及非线性门限自回归模型也已用于径流预报。随着数学理论的不断发展，新的数学分支不断涌现，并在水文预报领域得以应用，为中长期径流预报开辟了新的思路和方法，如模糊数学法[9]、人工神经网络方法[1013]、灰色系统理论[1415]、多层递阶预报方法[16]、混沌动力学[1720]及分形理论[21]、最优组合预测方法[22]、小波分析[2325]和支持向量机[2628]等方法。这些方法考虑水文因素和气象因素，同时采用非线性数学方法来模拟流域径流依这些影响因素的变化规律。

3.2大旱大涝定性预测方法

国外对旱涝灾害的研究大多是针对水文现象不确定性规律的模拟[29]，例如，Porporato 等[3033]采用混沌理论分析径流序列的动力特性，Sivakurn etc[34]讨论了径流时间序列的噪声问题以及处理方法，Shozo[35]采用小波变换和分形学方法预测时间序列等等，而针对流域水旱灾害的预测却不多见。由于地理环境、人口和社会发展状况的不同，国外侧重于旱涝灾害形成机理及表现规律的科学探索和防灾减灾的组织管理，而我国更加重视研究流域旱涝灾害的预测预报。

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气象学气候学论文篇（8）

“他有个外号，叫蔫七。”叶笃正的弟弟回忆，在兄弟几人中，叶笃正不太活泼，但成绩很好。

道台父亲不买新学堂的账，认为《四书》《五经》这些传统的东西，是必须要学习的，因此在14岁考入南开中学之前，叶笃正和其他兄弟一样，一直接受的是私塾教育。

在这种教育之下，叶家兄弟中出了好多科学文化名人，哥哥叶笃义是著名民主人士，民盟主要领导者、组织者之一。而另一位哥哥叶笃庄是著名学者，《物种起源》的中文译者。

1935年，叶笃正考入清华大学，两年后，在乒乓球台边结识了学长钱三强，在这位日后影响中国的核物理学家的劝说下，叶笃正放弃了自己喜爱的物理专业，选择了对国家更为实用的气象学。

1945年，叶笃正前往美国，师从世界著名气象和海洋学家罗斯贝。

罗斯贝后来成为叶笃正持久的崇拜对象。

“就像你问我从叶老那里学到了什么我很难表述一样，叶老也说不出来跟罗斯贝学到了什么具体的东西。”硕士博士都师从叶笃正的黄刚说。

黄刚博士毕业后又留在大气物理研究所，后来又在同一个实验室，和叶笃正成为朝夕相见的同事。

黄刚分析，“叶老最受益的就是罗斯贝的治学精神，在中国，一般是老师讲，学生听，但是在国外，老师讲的同时学生会经常打断老师，提出质疑。罗斯贝重视事实，一切都从事实出发，他总是朝前看，视野很阔，不是就事论事来讨论一个具体的问题。”

这种治学方式后来也延续到了叶笃正身上。

1949年，叶笃正结束在美国的学业，他的博士论文引起了美国气象界的关注，并借此获得了一份年薪4300美元的工作，而当时，美国一个大学教授也只有5000美元。

但是叶笃正选择了离开，他对导师罗斯贝说“我觉得新中国是有希望的，我想为自己的国家做点事。”罗斯贝被说动了，在他的帮助下，叶笃正重新恢复学生身份，经过一年的等待，1950年10月，在新中国正在欢度第一个国庆日时，叶笃正与妻子冯慧登上一艘将在香港停靠的轮船，辗转回到了中国。

回国后的叶笃正，被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任，在西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了中国的气象研究。整个气象室10多个人，没有一张像样的天气图。

叶笃正曾向弟子们描述当时的工作状况：“没有图，我们自己画，第一张图画出来，是五百毫巴地面图，相当于五公里左右高度的天气图，实验室所有的人专门做了庆贺。”

在当时，天气图在国外是最普通的配件，做研究做预报都要用，可中国没有。

他的很多学生都记得叶笃正指着挂在墙上的巨幅天气图所说的话，“中国的天气预报要在物理、数学的基础上建立起来，今后，天有不测风云的时代该在中国结束了。”

上世纪50年代初期，在两次科考队的数据基础上，叶笃正首先发现了围绕青藏高原的南支急流、北支急流及它们汇合成为北半球最强大的急流，严重影响着东亚天气和气候；他与国外气候学家Flohn各自指出了青藏高原在夏季是大气的一个巨大热源，还首先指出青藏高原冬季是冷源。由于他的研究，国际上才接受了大地形热力作用的概念，为青藏高原气象学的建立奠定了科学基础。

但在“”中，叶笃正却被当成美国特务，不仅被停止工作，连儿子结婚他也不能回家。

1979年，恢复工作不久的叶笃正带领中国气象团访问美国，遇到留在美国的一些同窗，一个曾力阻他回国的老友见他第一句话就问“你后悔吗？”叶笃正的回答是不后悔。

他说，“我是中国人，我应该为中国做事，为中国的老百姓做事。”

1984年，几位美国气象学家专程来到中国，寻求叶笃正的支持。这一次合作的成果，被叶笃正认为是自己最大的贡献。

当时，他已接近古稀之年，因开创了国内大气动力学的研究，已是世界上著名的气象学家之一，但这一次，他又把全部的精力投入到了另一领域，成为“全球变化”这个国际研究新领域在中国的开山鼻祖。

“全球变化”与今天许多人们耳熟能详的概念有关，比如温室气体，比如全球变暖。但是在上世纪80年代中期，人们还没有意识到人类的活动可以导致气候的变化。“叶先生是在上世纪80年代初提出要加强气候和气候变化研究的。气候研究原本不是他的本行，但他是我国最早提出这个问题的人。”叶笃正的学生李崇银院士说。

李崇银解释，过去的气候研究基本上就是统计，统计一段时候的天气情况，看平均值，借以推断今后一段时间的天气情况，或寻找它的变化规律。但叶先生等人首先提出了应该把气候的变化作为一个系统来研究，把它放到地球多个圈层里（包括大气、海洋、冰雪、生物等）来考虑。

在他的倡导下，1985年，中国气候研究委员会成立，叶笃正任主席。李崇银说，“这是我国气候研究走上良好发展轨道的开端，也几乎是与国际发展同步的。在国际上，‘世界气候研究计划（WCRP）’是1984年公布的。”

2005年12月，学经济的丑洁明在叶笃正门下学习四年后，顺利完成博士论文很多人都很吃惊，气象学家为什么要招一个学经济的研究生，叶笃正的回答是，“我们是互相学习”。

“我常看见他们俩讨论。”黄刚说，他听叶笃正说过，其实气象跟经济、民生是联系很紧密的，台风可能造成多少的经济损失，自然灾害后有多少的保险索赔，未来都是可以通过准确的量化来预报和减轻损失的。

“他使我们的视野打开，不再局限在一个领域内搞研究，而是要打通所有自然科学甚至社会科学，在一个很宏观很前瞻的视点上考虑问题，这是我跟他学到的最大的收获。”丑洁明说。

在大气物理研究所，所有的人都把叶笃正尊称为叶老，叶笃正的秘书崔桂云说几百个人的所里，80%的研究人员都是叶笃正的学生。“作为晚辈，我们跟叶老在一起，从来不用担心相处问题，他不会因为你资历浅而不重视你，也不会因为你声望高而轻信你。你可以轻松地跟他开玩笑，不同意他的观点也可以直接跟他争辩。”崔桂云说。

曾经有报纸报道叶笃正任何时候身上都会带一个小本子，黄刚说，从年轻时叶老一直如此，这样方便随时记录下自己的想法和问题。“他会在每次上班时跟我们分享他本子里的新想法和新信息，供我们参考，跟我们一起探讨。”黄刚说。

在黄刚看来，老师的阅读面非常宽泛，他总是能够迅速捕捉到其他领域可以借鉴或者衔接的方法，来运用到气象研究。“他的视野起码超前20年。”

在很多方面，叶笃正都表现出了他对科学前沿问题的敏感。1981年他在美国著名的地球物理流体动力学实验室（GFDL）与美国科学院院士真锅淑郎进行合作研究时，提出了地球表面由于水分平衡造成的湿度变化对全球气候变化可能产生影响的理论，这是最早的有关大气圈和地球其他圈层相互作用的理论。

叶笃正善于从别人不经意的发言中捕捉到重要的科学问题。几年前，在东亚气候中心“973”项目北方干旱化趋势研究项目的讨论会上，在讨论到人类活动如何使气候恶化时，一位科学家提出，不要只看到人类活动对气候变化的负面影响，“有序”的人类活动也可以使气候向良性方向变化，甚至可以起到改造局地气候变化的作用。

叶笃正立即抓住“有序”这两个字说，这是研究人类活动对气候变化影响的重要命题，并立即组织发表了有关有序人类活动对气候变化可能起到良性效果的论文。对此，有科学家表示，叶笃正的观点是具有潜在的科学生命力的。人类应该如何从宏观尺度上布局生产活动和城市化等，这是具有生命力的陆―气相互作用研究。相信随着科学研究的发展，将会如叶笃正预期的那样，诞生出“气候环境变化控制论”的新学科分支。

在叶笃正90多年的友谊让陶诗言对叶笃正非常了解。陶诗言对叶笃正的评价非常高，“叶笃正是一位大科学家，他总能不断开拓新的领域。一个科学家可以在一个方面很突出，如我国著名的数学家吴文俊。而叶笃正在很多方面都很突出，在很多方面都做出了开拓性的工作。叶笃正在青藏高原气象学、大气长波能量频散理论、东亚大气环流和季节突变理论、全球变化科学新领域等方面贡献了一系列科学思想。”

1998年，叶笃正把他获得的“何梁何利基金科学技术成就奖”110万元港币的一半拿出来，捐给了中国科学院大气物理所。研究所以此设立了“学笃风正”奖，这个奖不单用于奖励大气所的青年科研人员，而且面向整个中国的气象界，中国气象局、北京大学、清华大学等单位的很多青年学者都曾获得过该奖。

气象学气候学论文篇（9）

五运六气，是中国古代研究天时气候变化规律，以及天时气候变化对生物，尤其对人体生命活动影响的一门学说。它是以《黄帝内经》天人相应整体观为指导思想，以阴阳五行为理论基础，以古代天文历法气象知识为科学依据，以天干地支为推演方法，来研究六十年为一个甲子周期的气候变化与人体疾病发生相关性的理论。

1、五运六气天人观

五运六气理论主要由“五运”和“六气”两部分组成。五运，即木运、火运、土运、金运、水运，五运分别配以天干，用来推测各年岁运和五个时节的气候变化规律及疾病变化规律；六气，即风、热、火、湿、燥、寒六种气候变化。六气分别配以地支，用来推测各年六气的变化规律及疾病变化规律。

五运六气中的五运则以中医五行理论为基础，以人体五脏为中心将天、地、人之间的气化、物化融为一体。《素问・五运行大论》曰：“夫变化之用，天垂象，地成形，七曜纬虚，五行丽地。地者，所以载生成之形类也。虚者，所以列应天之精气也。形精之动，犹根本之与枝叶也，仰观其象，虽远可知也。”指出了立足于地的万事万物都与太虚宇宙中的天体有着密切的关系，他们之间的变化就像树的根与枝叶一样，因此，天与地的变化直接影响着人体的生命健康。在人以五脏为中心，统摄着人体的生命活动，而人体五脏又与天地之间的五行之气相应，还与太虚宇宙中的天体有着密切的关系五行在天为气，在地成形，形气相感，化生万物。天地自然界万物的新生与消亡，气候物候变化，以及人体疾病都与五行的生化运动有关。因此，五运，具体指木、火、土、金、水五行之气在天地间的变化规律。由于五行与四季气候的关系是春温属木、夏热属火、秋燥属金、冬寒属水，所以五运实质上概括了一年四季的气候变化特征，同时，五运还表示不同年份和不同节令的气候变化。

而六气则以中医的阴阳理论为基础，将风、热、火、湿、燥、寒与三阴三阳相对应，建立了六气中的天人观。古人运用五方的观念对气候进行认识和区别，才有了东方生风，南方生热，中央生湿，西方生燥，北方生寒之说。这里所说的风不单指风，还代表气候温和之意，即春季温和的气候。由于东南中西北五方的区划不同，各个区域的干燥度、蒸发量、雨量、积温等情况也各异，必然要产生不同的气旋活动以及温、热、火、湿、燥、寒不同的气候特征。

六气的产生和变化离不开阴阳五行。风热湿火燥寒六气之气化，可用三阴三阳来识别，即风化厥阴，热化少阴，湿化太阴，火化少阳，燥化阳明，寒化太阳。六气是气化之本，三阴三阳是六气产生的标象。

六气与五行也有关系密切。六气为五行在天之气，五行为六气在地之质。《素问・天元纪大论》曰：“在天为风，在地为木；在天为热，在地为火；在天为湿、在地为土；在天为燥、在地为金；在天为寒、在地为水。故在天为气，在地成形，形气相感，化生万物矣。”六气配合阴阳五行之后，还要与年支密切联系，这是推演六气变化的关键。六气与年支配合有其规律可循，反映了六气所不同时段天时民病特点。

2、自然之气与健康

自然界五运六气的气化活动是自然气象、万物征象产生的基础，因此，其气化活动正常与否会对人体生命产生影响。《素问・至真要大论》指出：“百病之生也，皆生于风寒暑湿燥火，以之化之变也。”意指疾病的发生，大都由于风寒暑湿燥火六气的变化所致。

人体气化现象具有升降出入规律，人体气化与自然界气化一样，也具有阳升阴降的规律，曾在《素问・阴阳应象大论》指出：“清阳出上窍，浊阴出下窍，清阳发腠理，浊阴走五脏；清阳实四肢，浊阴归六腑。”清阳之气气化规律是向上向外走体表，浊阴之气气化规律是向下向内入五脏。如果当升不升，或当降不降，或气机开合失常，或升降太过，均为气机升降出入失常，均会引发相应疾病。

人体气机升降出入活动表现在各脏之间相互配合上，例如：脾主升清，胃主降浊；肝主升发，肺主肃降；心火下达，肾水上奉等。脏腑升降气机协调，以维持正常的生命活动。

人体气化现象与自然界气化同步。人体生命秉承天地之气而生，依赖于大自然而存在，故自然之气化的常与变直接影响人体气机，人体气机现象受自然气化影响，并与自然气化同步。正如《素问》异法方宜论中说：“中央者，其地平以湿……故其病多痰厥寒热，其治宜导引按跷。故导引按跷者，亦从中央出也。”中央地区正因为是平原，所以才洪水泛滥，其后果引起水湿之气太盛。而导引按跷，就是从“舞”及其他一些动作发展而成的古代的气功。也可见导引按跷，在一开始就是被用于防病治病的。

二、气功养生

健身气功是中华民族的瑰宝，具有悠久的历史和深厚的文化底蕴。它作为一种独特的身心锻炼方法，在中国养生学中占据着十分重要的地位。

在古法记载中，以大舞功法源流为例：大舞产生的时间是唐尧时期，至今约有5000年历史。大舞产生的地点是中原地带，水道壅塞，不行其原。这种自然气候的变化导致了民气郁阏，筋骨瑟缩不达，是大舞产生的重要原因。解决民气郁阏、筋骨瑟缩、腠理滞著的方法是以“舞”宣导，以通利关节。以舞宣导，内容是宣和导，宣是宣发、发散、升发、展开之意，导有导引、疏通，使其恢复之意。利于宣导之“舞”才称为“大舞”，大舞是有意识地、自主地进行的身体活动，以达到促使某些疾病康复的目的。

健身气功是中国优秀传统文化的重要组成部分，其中包含着中医学的养生理论，蕴涵着儒家、道家、佛家等修身养性、追求超越的文化理念，又与中国古代哲学思想融合在一起，强调人与自然、人与社会合一，进而达到身心和谐的完美境界。

气象学气候学论文篇（10）

摘要：六淫燥邪及外燥的文献零散且研究进展甚微。从外燥与季节、气候并结合现代气象医学研究进展，提出对外燥的研究应包括：重视对外燥与气象医学理论文献的收集整理，探索建立外燥病邪的季节、“温度湿度”量化指标的动物模型，以阐析外燥致病机理。

关键词：外燥； 气象医学

Theoretical Studies for the Outerdry in Weather Medicine

Abstract:The documents and the theoretical studies about the dry and the outerdry were rare.The outerdry of the season and weather and geography were reviwed primarily in the article.The suggestion for the dry(outerdry)should consist to arrange and collect of the documents，establish the animal quantitative model about the season，temperature and moisture，and study the mechanisms of the model.

Key words:Outerdry; Weather medicine

近年来从气象因素、生物致病因子和机体反应性等综合研究六淫风、寒、湿、火(热)等病邪，结果显示确有其物质基础并取得一定进展，有的已达分子水平［1］。燥邪致病，《内经》罕有记载，但自喻嘉言著《医门法津・秋燥论》后，秋伤于燥才渐被公认。燥邪分内燥、外燥，内燥不为六淫之燥气所感。本文对外燥与季节气候、并结合现代气象医学研究等提出燥邪现代研究之寓意。

1 外燥与季节、气候

《素问・天元纪大论》《素问・五运行大论》《素问・六微旨大论》《素问・气交变大论》《素问・五常政大论》《素问・六元正纪大论》《素问・至真要大论》等七篇论及自然界气候变化可作为致病因素，甲子说、子午流注说、五运推导说、六气演变论等，意在探讨气象气候以及时间变化与医学科学的关系。“天有五行御五位，以生寒暑燥湿风，人有五脏化五气，以生喜怒忧思恐”，实际上把天地之间的四时六气，与人体内部的五脏活动联成一体，外则四时六气之变化，内则阴阳气血运行于五脏六腑之间，动中变化以致产生四时六气以养万物；内在的阴阳营卫气血运行，五十度而复大会，动之不己。“成败倚伏生于动，动而不己则变作矣”。(《素问・六微旨大论》)运气学说强调四时六气的恒动性，如太过或与之不及乃疾生之根［2］。中国古代的气候学知识曾领先世界，《吕氏春秋・十二纪》之时的《孟秋纪》中写道：“行之令，而凉风至，三旬。孟秋行冬令，则阴气大胜，介虫败谷，戎兵乃来。行春令，则其国乃旱，阳所复还，五谷不实。行夏令，则多水灾，寒热不节，民多疟疾”。这一段首先记载了这个月(即秋季第一月)的主要气候特点是“凉风至”，如行夏令，即维持夏季炎热多雨的气候，就会蚊蝇孳生，疟疾蔓延……。古有风、热、暑、湿、燥、寒“六气分治”之说［3］。以五运而言，四运金“在天为燥”，《素问・天元纪大论》为年中白露至立冬；以六气而言，“阳明司天，其化以燥”，(《素问・至真要大论》)是从秋分至小雪，主气为阳明燥金，客气为厥阴风木。“一交秋分，燥金司令，所起之风，全是一团燥烈之气，干而不润。是以无草不黄，无木不凋，人身应之，燥病生焉。凡有身热咳嗽、内烦口干一切百病，无不起于干燥”。(《医学传灯・卷上》)“雾露数起，杀气时来，草木不生苍干，金乃有声”。(《素问・六元正纪大论》)“金气治之，燥之分也，燥热在上……万物穷燥”。(新刊《图解素问要旨论》卷之三)汉、唐时代，困于《内经》病机十九条中未提及燥气为病，直至金元，刘河间在《素问玄机原病式》中补充一条“诸涩枯涸，干劲皴揭，皆属于燥”；明・李杲指出，燥有内、外之分而逐引重视。清・喻嘉言著《医门法津》“秋燥”专论，更直言相谏”：“春月地气动而湿胜，斯草木畅茂。秋月天气肃而燥胜，斯草木黄落。故春分以后之湿，秋分以后之燥，各司其政。今指秋月之燥为温，是必指夏月之热为寒然后可，奈何《内经》病机一十九条，独遗燥气。他凡秋伤于燥，皆谓秋伤于湿，历代诸贤，随文作解，弗察其讹，昌特正之”(《医门法津・秋燥论》)。以此确立秋燥病名。一般而言，若燥气肃杀过盛，其表现以寒凉为主；燥气不及，则从火化，即常令虽已进秋凉季节但仍炎热不退，常喻此为“秋阳以曝”。“秋深初凉，西风肃杀，感之者，多病风燥，此属燥凉，较严冬风寒为轻。若久晴无雨，秋阳以曝，感之者多病温燥，此属燥热，较暮春风温为重”(《重订通俗伤寒论・第八章》)。在喻氏影响下，吴鞠通则明列秋燥为九种温病之一。然四方四隅均可生燥气，深秋气温骤降之凉未必就较初冬气温上升之风寒为暖，北方深秋之燥也远较南方初冬之寒凉；西北燥证遍见于四时，非独秋有，且多以凉燥为主，此情尤与东南方有异，“干旱则燥气胜，干热、干冷则燥气亦胜”。《医原》均指出燥邪的特点和形成与岁运及时令有关。

2 现代气象医学研究

地面接受太阳辐射能也随着季节发生显著的变化，是形成寒来暑往、春夏秋冬四季交替的根本原因。气候学中把太阳辐射、下垫面和大气环流作为气候形成和变化的三个重要因子。太阳辐射是大气的主要能源，下垫面则是能量接收、贮藏、转化的主要场所。大气环流具有双重性质，一方面它显著地影响到各地的气候，另一方面它本身也是一种气候现象。人类活动对自然植被和大气成分的影响日益加大而成为第四个重要因子，又是社会经济系统之气候系统的一个联络点。按热量和水分状况的综合反应将中国气候类型分为9个气候带。中国秋温与春温的差别大致以秦岭淮河一线为界，此线以北(除沿海外)及西北地区一般春温高于秋温，原因是在秋季由于北方的冷空气南下代替了湿润温暖的夏季风，因为空气干燥、地面散热较强，故气温迅速降低。以华北地区为例，9、10月夏季风急剧南撤和冬季风的迅速到来，许多情况下，秋季出现时间的迟早与强冷空气向南爆发的迟早有关，正所谓“一阵秋风一阵寒”。干燥空气造成毛发干燥和黏膜弹性降低、干裂，纤毛运动减少，黏膜分泌减少，血流减慢，吸进的空气变热，凉肃空气则使毛细血管收缩，革兰氏阳性细菌和流感病毒随湿度与风速的减低而数量增加；空气中阳离子过多时，特别是CO2分子(浓度达104～105个离子/cm3・s)可降低纤毛运动，减少黏液的转运而致，咽干、头痛；皮肤pH通常是4～6，若气象因素改变皮肤pH值，常利于传染病病原通过皮肤对人体的感染；空气温度、湿度影响黏膜的干燥程度(特别是鼻黏膜)，其黏膜分泌减少，抗体含量降低，易于传播疾病。高令山等报道127例外感者中燥咳15例，常见于9月下旬至11月中旬，特别是晚秋之时，成人和儿童哮喘发作厉害，似乎对风冷敏感。更见“老慢支”和秋燥皮肤瘙痒，提示秋季咳喘常伴感染和过敏之双重病因。值得注意的是，肺并非单纯的呼吸器官，还具有调节血液循环(朝百脉)、协助水液代谢(通调水道)及一套复杂的免疫防御功能(卫外)。正常成人每天约吸入空气2 000 L，因此最容易遭遇到环境空气中有害因子如微生物、尘埃、毒性气体之侵袭。气溶胶颗粒是环境空气中有害物质，包括微生物的存在形式与载体，小于5 μm的颗粒可进入周围气道，由于气流减慢并形成层流，颗粒因重力沉降作用而沉积于气道黏膜表面的颗粒，可借助黏膜纤毛系统排出。支气管黏膜中的黏液纤毛机械防御、细胞免疫、体液免疫功能是人体抵抗致病因素(因子)侵袭的主要屏障。实验证实肺气虚患者或动物鼻分泌物、唾液、气管灌洗中细胞免疫及体液免疫功能下降，局部屏障功能受损，是卫外不固、反复上感的主要原因。采用五季平均水汽压、平均相对湿度与月平均降水量三项指标对1986～1991年呼和浩特四季气候的研究结果显示，长夏主湿之论点符合当地情况，但却冬季最“燥”，春季次之，秋季更次之［4］。有学者调查227名进入新疆沙漠腹地(彩南油田和火烧山油田)工作的石油工人的健康状况。据火烧山气象站资料，上述地区7月份平均气温25.7℃，最高气温36.9℃，月最小相对湿度11%，月定时最大风速10 m/s；该地域年干燥日数(相对湿度30%者)60～100 d，年干热日(日最高气温35℃，对应日平均湿度30%者)10～27 d。采用临床症状、生理机能、生化代谢、心理行为、精神情绪和作业能力等综合指标，观测在酷热、干燥、风沙、以及空旷与寂寞等环境下作业的石油工人所出现的不适症状，并将31个燥症状按部位及脏腑属性分为口、鼻、目、肤、二阴、肺等12类，再依其特性分为脾胃类、胸肾类、五官类和肤阴类。结果显示，沙漠燥证不仅是人体对热环境的病理反应，还涉及到多系统多脏器生理和病理变化，并与心理、精神障碍有关［5］。阴津是维持人体生命活动的重要物质。阴津的耗伤必然会导致组织细胞的功能受损，甚至形态结构的改变，之所谓“存得一分津液，便有一分生机”。有学者提出急性伤阴过程可分为早期肺胃津伤和晚期肝肾阴伤，结合临床上急性伤阴之证多伴有血清离子紊乱，设想肺胃津伤阶段可能主要是以细胞外液损伤为主，肝肾阴伤阶段主要是以细胞内外液共同损伤为特征［6］。

3 外燥与气象医学研究展望

后世论燥，或述其象，或述其性，其文又散在于少数名家精选病案之中，相比风、寒、湿等病证的研究深度而言更显不足。至今未见对外燥致病机理的实验研究及温燥与凉燥的“温度湿度空间”量化研究报道。建议对外燥的研究应包括：3.1 重视对外燥(邪)与气象医学理论文献的收集与整理。应组织一定规模的协作力量，系统收集历代名家对燥邪的论述并进行理论研究，这项基础性工作将丰富六淫燥邪的学术内内涵。3.2 深入开展对外燥与气象医学在病机病证中的研究。临床温燥、凉燥之证尚不少见，但由于病例各异且医家对此感悟不均，尤其是近年来缺乏有组织的对燥邪的较大规模的学术研讨与临床经验之交流，使散在的研究或经验难以形成系统的理论阐析和规范的治则。应积极运用现代科学技术手段探索建立外燥病邪的季节、温度、湿度等量化研究的动物模型，在此基础上开展从细胞、分子甚至基因水平对燥邪之病理生理等方面的实验研究，为释析其病因病机提供科学的、客观的依据。

参考文献

［1］ 张六通，梅家俊，黄志红，等.外湿致病机理的实验研究［J］.中医杂志，1999，40(8)：496.

［2］ 夏桂成.略论运气学说基本精神及与妇产科学的关系［J］.南京中医药大学学报，2003，19(1)：5.

［3］ 张启明.五脏应四时四方的气候变化证据［J］.中国中医基础医学杂志，2004，10(2)：67.