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序言

人类生活于大气之中,为了自身的生存和发展,一直在和大自然作种种
斗争。自古以来,观测和研究大气现象,趋利避害,发展生产,一直是人类
的一项重要工作。
十七世纪以前,人们依靠肉眼观察,对天气和气候现象积累了丰富的经
验,但那时基本上还是处在定性的认识阶段。
自从温度表、气压表、风向风速仪以及毛发湿度表等测量仪器出现之后,
气象的观测和研究开始进入了定量的阶段。近三、四十年来,随着科学技术
的迅速发展,尤其是人造卫星和电子计算机引入气象学领域,使这门学科出
现了飞跃。
气象科学的应用性很强。随着科学技术的发展,人们对大气现象的认识
越来越深刻,对它的利用也越来越广泛,目前几乎已深入到国民经济的各行
各业。
现代化农业的发展,除有关农业技术等学科外,离不开长、中、短期天
气预报,现代化的农业区划也离不开对大气候的研究。
大型工业等产生着大量对人类有害的气体和微粒。如何把这些气体排放
在无害或危害最小的地方,就得有效地利用气象条件。许多工业、建筑、交
通都需要利用气象参数进行设计,例如工厂车间的采暖通风,建筑物的风雪
荷载,以及水库、大坝、铁路、公路、桥梁的建筑规模等等。
各种军事活动通常要有一定的气象条件作保障。航海、航空与气象条件
的关系更为密切。
综上所述,气象科学对生产、生活十分重要、可以预料,随着我国四化
建设的发展,各行各业将对气象科学提出越来越高的要求。
气象出版社和中国气象学会共同组织编辑出版的《气象知识丛书》,系
统地介绍了气象科学各分支的基本理论和基础知识。有助于满足广大读者在
四化建设中对气象知识的需求。
当然,这套丛书不可能涉及到气象学的所有分支,还只能着重介绍对我
国当前四化建设急切需要的气象知识。我相信,这套丛书的出版,对具有初
中以上文化程度的青年、业余气象爱好者、中小学教师、农村和工厂的干部
和技术人员,将会有所帮助。我希望,今后能继续出版更多的气象科普书籍,
为广大读者,特别是为青年们,提供更为丰富的精神食粮。
叶笃正

一九八三年五月七日
物候
一物候——大自然的语言

“物候”这个名词也许大家有点陌生,但是物候及其应用的事例是每个
人都接触过的。下面两个例子就可证实这一点。

竺可桢的一篇论文

竺可桢同志是我国近代地理科学和气象科学的奠基人,他写的一篇论
文,《中国近五千年来气候变迁的初步研究》考证了我国近五千年来的气候
变化。论文指出,在最初两千年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的
年平均温度比现在高出℃左右, 月份的温度大约比现在高—℃。从公
元前一千年的周代初期以后,则有一系列冷暖波动,其最低温度时期分别在
公元前年(周初);公元年(东晋);公元年(南宋)和公
元年(清),温度摆动范围为—℃。在每一个—年的期间里,
又可分出—年为周期的较小波动,温度变化范围为—℃。这种变
化与挪威的雪线高度变化,以及丹麦丹斯加尔德教授用(同位素)测得的
格陵兰岛的温度变化,是基本一致的,这证明了竺可桢所作结论的正确性(见
图)。
竺可桢这篇在气候变迁领域里富于创造性的科研成果于年发表
时,曾在国内外引起强烈的反响。值得一提的是这篇论文还引起周总理的重
视。有一次他陪同周总理接见外宾时,总理告诉他:“《中国近五千年来气
候变迁的初步研究》一文,我看到了”。由于当时世界上对会不会出现小冰
期的讨论很热烈,总理还建议他对气候变迁问题作些通俗解释。
那么,我国近五千年来的气候变迁是怎么推算出来的呢?竺可桢用的主
要是物候学方法。他在那篇论文里干脆把公元前至公元年,长约
年的时期称为物候时期。所谓物候学方法,就是根据古物候资料和现代
记录分析对比的推算方法。现举几例说明:
()根据古时候候鸟来去的早迟,确定当时季节的早晚。据史书《左转》
记载,郯国(现在山东郯城地区)国君到鲁国时曾对鲁昭公说过,他的祖先
少皞在夏、殷时代,以鸟类的名称给官员定名,称玄鸟为“分”点之主,以
示尊重家燕①。由此可知,三、四千年前,家燕是在春分时节来到郯国。根据
近代的物候观测,家燕在春分时节只到上海,十至十二天之后才到山东泰安。
郯城居于上海与泰安之间。把这两地同一时期的温度对比分析,可以推测到
三、四千年前的年平均温度高于现在—℃,一月份温度大约比现在高—
℃。又如,元朝蒙古族诗人迺贤(—年)诗集中有首关于家燕的诗,
说北京的家燕“三月尽(阳历月末)方至,甫立秋(阳历月、日)即
去”。与现在记录比较,家燕在北京的停留时间较短,来去各短一周,这表