大气探测--新疆气象手册（7）第1篇2章1-2节 

第2章 人类监测和影响下的气象

1 大气探测的原理、仪器和方法

1．1 大气探测在气象学中的地位

大气探测是人类认识自然的重要手段，是气象学的基础和先导。没有对大气状况准确、及时、详尽的了解，就谈不上对灾害性天气变化规律的科学掌握，更谈不上预报预警、趋利避害、为人类造福。一部气象学发展史生动地表明：大气探测技术一旦实现突破性的跨越式发展，必将极大地促进大气科学理论的创新，实现气象业务的飞跃。

世纪之交气候变化已成为热门话题，人们关心自己居住的地球村向何处去。建立全球气候观测系统，客观地、全面地确定气候的变化，是科技工作者努力奋斗的重要目标。

1．2 大气探测的发展概况

1．2．1 萌芽时期

指16世纪中叶以前这一漫长时期，中国最早发明了气象观测仪器。在西汉时（公元前104年），已盛行伣（音“现”xian，4声）、铜凤凰和相风铜鸟等三种风向器，到唐代又发展到在固定地方用相风鸟，在军队中用鸡毛编成的风向器测风。在西汉时还利用羽毛、木炭等物的吸湿特性来测量空气湿度。宋代曾有僧赞宁（公元10世纪）利用土炭湿度计来预报晴雨。关于降水的记录亦以中国最早，据《后汉代》记载，在当时曾要所辖各郡国，每年从立春到立秋这段时间内，向朝廷汇报雨泽情况，此后历代对各地雨情都很重视。所以中国的雨量和水旱灾记录丰富，历史亦最悠久。中国在观云测天的长期实践中，还积累了丰富的天气谚语。

1．2．2 发展初期

指16世纪中叶到20世纪初。这一长时期的特点是一系列定量测量地面气象要素仪器的出现和应用，如1593年意大利学者伽利略（Galileo）发明液体玻璃温度表，1643年意大利学者托里拆利（Torricelli）发明了水银气压表。这两种重要仪器的出现，使气象观测大大向前跃进一步。特别是气压与天气变化的关系最直接，气压表当时曾被誉为天气的“眼睛”，是这一时期的标志性仪器。1783年索修尔（Soussure）发明毛发湿度表，在此前后，还发明了雨量器、风杯风速计以及黑白球日射表，等等。有了这些仪器就为建立气象台站提供了必要的条件。1653年在意大利北部首先建立气象台，此后其它国家亦相继建立地面气象观测站，开始积累气象资料。1802年拉马契克进行了云状分类，逐步发展了现今使用的云与天气现象的目测内容。在时间和地域上同步和连续的观测结果，对于天气预报的准确性具有重要意义，因而提出了建立气象台站网的要求，第一个气象台站网就是由拉马契克在欧洲建立的。从1643年到20世纪初的200多年里，是地面气象观测发展并趋于成熟的时期。

1．2．3 发展中期

指20世纪初期到中叶。20世纪20年代，随着无线电技术的发展，法国、前苏联、德国和芬兰开始研制无线电探空仪，发展了高空探测技术，大气探测扩展到更广阔的三维空间。40年代开始，探测高度从对流层顶部、平流层底部扩展到20～30km高空，而火箭探测的应用，进一步把探测高度提高到100km。同时，气象观测的内涵发生了深刻变化，监测内容从单一的地面观测，发展到地面观测与高空探测并举，因而也改称为大气探测。

1．2．4 发展近期