第一節(jié)　應(yīng)用氣象的歷史和展望

人類很早就對氣象有所認識.并應(yīng)用于實踐中。最早在建筑上應(yīng)用氣象知識，如原始人為了抗御風(fēng)雨寒暑，創(chuàng)造了供休息的窟窩等。我國戰(zhàn)國時《墨子》一書中講述：“為宮室之法曰：高，足以辟潤濕；邊，足以圉（抵御）風(fēng)寒；上，足以待雪、霜、雨、露。”明確了人工建筑可創(chuàng)造適于居住的小氣候。北宋初年，木工喻皓，在開封建造一座平面八角十一層高的開寶寺塔，針對當(dāng)?shù)厥⑿械奈鞅憋L(fēng)，據(jù)長年的實際經(jīng)驗估算，有意識地使塔身向西北方向傾斜，用塔身的傾斜預(yù)應(yīng)風(fēng)壓，實為建筑學(xué)上的大膽創(chuàng)舉?！洱R民要術(shù)》中敘述羊棚的要求：“熱則疥癬，且屋處慣暖冬月，應(yīng)架北墻為屋?！边@里提到了建筑物的采暖通風(fēng)措施。

氣象能源的利用，我國是世界上較早的國家，在西周（公元前11世紀）就有“陽燧取火”的記載，這是太陽能的利用，風(fēng)力首先用于航海，在古書《物原》上載有“夏禹作舵加以篷碇帆墻”，可見我國使用船帆航行已有3000多年的歷史。到了明朝永樂三至二十八年（公元1405～1430年），鄭和先后七次下西洋，縱橫于南洋與印度洋上。船有多檣多帆，充分利用了風(fēng)能，這與意大利航海家哥倫布橫渡大西洋（公元1492年）以及葡萄牙航海家達迦馬繞非洲南端越好望角到達印度（公元1498年）相比，都早了半個多世紀；與葡萄牙航海家麥哲倫于1519年第一次環(huán)球航行相比，約早了一個世紀。我國在那時利用風(fēng)能已相當(dāng)廣泛，明代把風(fēng)能用于車水灌溉農(nóng)田和加工農(nóng)副產(chǎn)品。埃及在兩千年前就已有了風(fēng)磨，現(xiàn)在還有遺跡。歐洲風(fēng)力機提水、磨面出現(xiàn)在8世紀。

古希臘注意航海與風(fēng)、降水、雷暴的關(guān)系，約在公元前500年將這些知識刻在石牌上，懸掛在海岸城市的廣場上。我國西漢時《淮南子》一書中提及“舶觶風(fēng)云起，“意指東南季風(fēng)開始，利于南洋船舶到來，故稱之謂“舶觶風(fēng)”。這是古代在航海中充分利用季風(fēng)的寫照。內(nèi)河航運也有避風(fēng)災(zāi)的記載：北宋沈括在《夢溪筆談》中寫道：“冬月風(fēng)作有漸，船行可以為備，唯盛夏風(fēng)起于顧盼間，往往罹難。……有一術(shù)，可免此患?！甯跗穑曅窃旅鞣?，四際至地，皆無云氣，便可行，至于巳時止，如此無復(fù)與暴風(fēng)遇矣?！边@表明，當(dāng)時對冬夏風(fēng)的日變化已初識，并結(jié)合天象試作經(jīng)驗性的適航天氣預(yù)相作為導(dǎo)航對策。

我國古代利用風(fēng)生產(chǎn)鹽多有記載?！短旃ら_物》講到風(fēng)與制鹽關(guān)系時說：“鹽見水即化，見風(fēng)即鹵，”并說“山西解鹽，……引水種鹽，春間即為之，待秋夏之交，南風(fēng)大作，則一宵結(jié)成?！本唧w說明了解鹽的生產(chǎn)季節(jié)和如何利用南風(fēng)。

氣候應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上，也有悠久的歷史，在公元前541年我國匡和已指出了醫(yī)療和氣候的關(guān)系。最早的一部醫(yī)書《黃帝·內(nèi)經(jīng)》中，早就闡明疾病受環(huán)境因素的影響，醫(yī)療必須結(jié)合氣象。《干金要方》中有“風(fēng)天和暖無風(fēng)之時，令母將兒領(lǐng)日中嬉戲，故見風(fēng)日則血凝氣剛，肌肉牢密，堪耐風(fēng)寒，而不致疾病。若常藏幃帳之中，重衣溫暖，譬猶陰地之草木，軟脆不堪風(fēng)寒也。”指出小兒長期不受日光照射易患佝僂病。公元前400年希臘的名醫(yī)希波格拉特斯（Hippo Krates）著的“空氣、水和土地”（Air，water and place）一書中，記載有氣候?qū)膊『徒】档挠绊憽?/p>

1854年英法與俄國發(fā)生了克里米亞戰(zhàn)爭，1854年11月14日英法聯(lián)合艦隊在黑海集中時，突然起了風(fēng)暴，出現(xiàn)狂風(fēng)巨浪，風(fēng)速超過30米/秒，法艦亨利四號沉沒，英法聯(lián)軍幾乎全軍覆沒。這個事件使人們對應(yīng)用氣象的認識有了一個轉(zhuǎn)折點。事后巴黎天文臺臺長勒佛里埃，提出建立氣象臺站網(wǎng)，通過無線電聯(lián)系，預(yù)測未來的天氣，減輕由天氣帶來的災(zāi)害。法國1856年最先組織了正規(guī)的天氣服務(wù)系統(tǒng)。

在我國最早用儀器進行氣象觀測記錄是1743年，當(dāng)時法國傳教士在北京設(shè)立了測候所。1830年俄國人也在北京有過氣象觀測。最早的氣象臺是法國天主教會于1873年在上海徐家匯建立的天文臺，1906年開始繪制中國天氣圖，他們是為商業(yè)、殖民和侵略服務(wù)的。

氣象結(jié)合國民經(jīng)濟各部門的研究工作，是在1873年國際氣象組織成立后才初步形成的。這時世界氣象臺站網(wǎng)有了進一步的發(fā)展。特別是1929年成立了氣候委員會和1931年成立了農(nóng)業(yè)氣象委員會，較系統(tǒng)地開展了氣象為農(nóng)業(yè)、航海、軍事、商業(yè)、航空等的服務(wù)和研究工作。大致可分為4個主要階段：1840年航海氣象應(yīng)用；1890年農(nóng)業(yè)氣象應(yīng)用；1920年商用航空氣象應(yīng)用和1940年早期（二戰(zhàn)期間）的全球軍事氣象應(yīng)用。雖然應(yīng)用氣象在幾千年前已經(jīng)萌芽，但“應(yīng)用氣象”這個術(shù)語，大約在四十年前才正式在國際上采用。

應(yīng)用氣象學(xué)在各國的發(fā)展也是不平衡的。美國氣象學(xué)會（AMS）于1919年開始關(guān)注天氣預(yù)報的應(yīng)用，下設(shè)商業(yè)和貿(mào)易委員會。早期的有識學(xué)者已預(yù)見到氣象學(xué)廣泛的重要的應(yīng)用價值。1940年以后隨著無線電廣播事業(yè)的發(fā)展和電視傳播媒介的創(chuàng)立，為氣象專業(yè)技術(shù)服務(wù)工作的開展鋪平了道路，建立了有效的手段。

40年代末的人工影響天氣試驗的開展和私人氣象公司的發(fā)展，既促進了人工增加降水、積雪和人為調(diào)節(jié)水資源以及增加水力發(fā)電的催化作業(yè)，也啟發(fā)人們開展專業(yè)氣象預(yù)報、大氣環(huán)境研究和尋求改善大氣質(zhì)量的有效途徑和方法。

美國工業(yè)氣象的興起，就是受二戰(zhàn)結(jié)束，生產(chǎn)恢復(fù)、經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展和大批服務(wù)于軍事部門氣象人員轉(zhuǎn)向影響的1950年。1968年成立的美國全國工業(yè)氣象學(xué)家協(xié)會（NCIM）的誓約說，其主要職責(zé)就是促進氣象咨詢和工業(yè)氣象科學(xué)原理的應(yīng)用，為國家謀利。70年代初期該協(xié)會已初具規(guī)模，其成員（共572人）服務(wù)于工業(yè)企業(yè)（210人）、聯(lián)邦政府機關(guān)（52人）、地方政府機關(guān)（296人）和大學(xué)（14人）。美國國家大氣海洋局（NOAA）也積極支持工業(yè)氣象工作，并提供衛(wèi)星氣象資料和通訊等專項服務(wù)。這一時期工業(yè)氣象學(xué)在美國、西歐和日本等發(fā)達國家獲得了迅速發(fā)展。

解放后，我國十分強調(diào)氣象為國民經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù)。在應(yīng)用氣象方面結(jié)合國民經(jīng)濟建設(shè)需要，開展了大量的研究工作和氣候資料統(tǒng)計分析工作。在產(chǎn)業(yè)工程氣象方面對建筑氣候、水利電力氣象、交通運輸氣象、城市規(guī)劃、工、比布局和大氣污染防治等主要方面都有系統(tǒng)性的成果，并廣泛地被產(chǎn)業(yè)和工程技術(shù)部門采納應(yīng)用，逐步建立起適合于我國國情和社會經(jīng)濟發(fā)展水平的應(yīng)用性規(guī)范和國家標準。

80年代初，我國氣象部門貫徹執(zhí)行新的氣象工作方針，以影響國計民生的災(zāi)害性、關(guān)鍵性天氣預(yù)報為重點，積極開展了對各行各業(yè)的氣象服務(wù)，為各地黨政領(lǐng)導(dǎo)、有關(guān)部門組織防災(zāi)抗災(zāi)和科學(xué)地安排生產(chǎn)，起到了氣象參謀作用，大大減輕了天氣災(zāi)害造成的損失，收到了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

1985年經(jīng)國務(wù)院批準，我國氣象部門把開展氣象科技服務(wù)列作氣象事業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和改革的一項重要內(nèi)容，專業(yè)氣象服務(wù)、專項氣象服務(wù)是新型氣象事業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是促進氣象科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的主要方式。氣象為產(chǎn)業(yè)工程部門開展科技服務(wù)、專項服務(wù)是氣象科技服務(wù)中的主要部分。十年來氣象部門在改革開放方針的指引下，氣象科技服務(wù)經(jīng)歷了不斷發(fā)展深化改革的過程。這對推動我國產(chǎn)業(yè)工程氣象學(xué)的研究和應(yīng)用起著重大的作用。

公益氣象服務(wù)為各級黨政領(lǐng)導(dǎo)部門組織防災(zāi)抗災(zāi)、指揮生產(chǎn)、趨利避害和保護人民提供準確及時的氣象預(yù)報，這是氣象部門的首要職責(zé)，近年來取得了重大成績，作出了突出貢獻，受到黨和人民的贊揚。重大社會活動專項氣象服務(wù)取得了良好的效果，社會公眾氣象服務(wù)進一步優(yōu)化，受到了廣大人民群眾的歡迎。氣象科技服務(wù)發(fā)展迅速，領(lǐng)域大大拓寬，新的增長點不斷涌現(xiàn)，強調(diào)在“?！弊稚舷鹿Ψ?，深入了解生產(chǎn)建設(shè)的全過程，建立專業(yè)服務(wù)的氣象指標和方法，把為重點工程服務(wù)納入重要的議事日程。產(chǎn)業(yè)工程氣象學(xué)與氣象科技服務(wù)緊密結(jié)合，加強理論研究，開展針對性強、專業(yè)化程度高、經(jīng)濟價值大的專業(yè)服務(wù)，必將進一步發(fā)揮產(chǎn)業(yè)工程氣象學(xué)的理論指導(dǎo)作用，促進氣象科技服務(wù)質(zhì)量的提高，也為產(chǎn)業(yè)工程氣象學(xué)科自身的發(fā)展完善，奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，創(chuàng)造了良好的條件。

新世紀即將到來，人們將步入信息時代。隨著高新科技的發(fā)展和應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)工程將進入一個新的歷史發(fā)展時期，市場競爭將更加激烈。為了發(fā)展生產(chǎn)力，提高技術(shù)水平，改進工藝過程，加強科學(xué)管理以增強市場競爭能力，國民經(jīng)濟各部門對氣象的依賴程度將進一步增強，氣象科技服務(wù)的對象將不斷擴大，服務(wù)的內(nèi)容、范圍和要求也將進一步拓寬和深化，這就大大增強了應(yīng)用氣象學(xué)發(fā)展的壓力和動力。

隨著自動氣象站網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的建立和加密，雷達、衛(wèi)星等遙感探測技術(shù)的提高和發(fā)展，大容量超高速通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展，為提供準確、及時、適用的氣象資料奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著人們對海一氣、海一陸相互作用了解的深入，中尺度氣象試驗研究的積累以及計算機技術(shù)、數(shù)值模式和計算方法的飛速發(fā)展，為廣泛開展長、中、短系列天氣預(yù)報，發(fā)展定量化天氣預(yù)報項目和提高預(yù)報準確率創(chuàng)造了條件。以天氣預(yù)報、氣候資料分析為基本內(nèi)容的應(yīng)用氣象科技服務(wù)前景看好，方興未艾。