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人类认识气象的大飞跃 .HFaXp\0nN
--中国贵州转体力学工作者创建新气象学 `j' Q,B1b
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西方人创建的近代气象学(我们称之旧气象学)一直主导着世界各国的气象学理论,然而自其创建之始至今,气象预报的准确性、可靠性大都让人大失所望。尽管气象专业人士说其理论、其预报方法、其计算手段(使用最超级计算机等)、其监测手段(使用人造地球气象监测卫星等)等等有了多么长足的进步和发展,实际上气象预报并没有明显、根本的改观。旧气象学虽己有二、三百年历史,但它仍没搞清楚气象形成的机理,气象在气象工作者心中仍是没完没了的谜、不测的风云。每当他们预报不出突降的气象灾害时,就会说天有不测风云。实际上,气象并不是不测风云,它与宇宙中的一切事物一样,都有自身生成、变化、发展的规律。只是因为你知识有限,认识不到而己。 n%_gf :
二、三百年的旧气象学实践说明旧气象学理论不符合气象规律。二、三百年太久,人类不能容忍也承受不了这样漫长、缓慢、不负责任的蜗牛学术研究速度。旧气象学理论己到了要被更新,甚至要被淘汰的历史时期。气象领域需要引入新学科,建立新气象学。这新学科就是转体力学。 -a1fVc-.
转体力学是研究转(动)体的外力及在外力作用下的转体运动(包恬转体整体宏观运动和转体各物质质点微观运动)的力学新学科。我们居住的地球是一个在宇宙中自转又绕太阳公转的转体,在我们的生活中也有很多大小不同的转体,例如发电机、电动机、汽轮机、飞机、汽车、轮船、水泵、风机等等工程设备当中都有转体,地球则是最大的转体。所有转体,不管其大小、形状如何,它们的运动都得服从转体力学规律。转体力学是我们在长期理论研究和工程实践中建立起来的,它具有无与伦比的能力。过去我们用它解决了工程中许多转体运动难题,现在我们又把它作为最基础、最重要的学科理论,应用到转体地球大气上,创建了新气象学。我们的实践表明新气象学理论完全符合气象规律。 kR!dj>;C}
让我们简要介绍新气象学。 b`gamHTTk
转体地球上所有物质,包括大气、江河湖海、陆地等等气、液、固态物质在地球外力作用下都在作着各自的转体运动。新气象学研究地球外力造成地球大气转体运动,又进而造成气象的机理及气象预报方法。这其中,地球的外力系指宇宙、太阳、月球等等对地球的作用力、地球物质质点、物体固有的自旋力以及地球质量分布不均所造成的转动不平衡离心力。而气象所指的就是阴、晴、云、雨、雪、雹、雾、露、霜、风、沙尘流、雷电、气压、气温、湿度等等。气象的造成包括三大阶段:地球各种外力作用造成大气转体运动(大气的各种整体宏观运动及大气物质质点的各种微观运动)是第一阶段,大气转体运动造成宏观的各种气流是第二阶段,宏观的各种气流造成宏观的各种气象是第三阶段。每一个大阶段是一个大机理,三大机理组成完整的气象机理。每一个大机理都由若干个纵向机理组成。例如第一阶段中的每一个外力都有自己形成大气转体运动的纵向机理,这些纵向机理间还存在横向机理,纵、横两向机理组成大机理,而每个纵向机理又由若干个小纵、横向机理组成,小机理中有时还会有更小的机理。每一个机理都是天空的一条~玄@机~,一条气象规律。气象的大小规律很多很多,要弄清一条规律很不容易,很耗时间,还得有正确理论支持,方法要得当。一条规律在没弄清楚前就是一个谜。弄清楚后则是一条预报气象的技术或方法。一般来说,一个学者耗尽一生也很难弄清几条规律,更不要说弄清所有全部规律了。因此旧气象学的谜太多,气象预报的技术、方法少,预报准确性差,常常发生错误。新气象学破解了很多很多谜,所以预报的技术和方法很多。举例来说,人们都知道月球对地球引力会引起海的潮汐。但旧气象学并不知道月球引力对气象的作用。它的作用可多,可大了,比如,当一场雨开始来临时,我们就能根据引力作用时刻表知道这场雨什么时刻会达到最大,什么时刻会减弱。形象点说,月球引力就像水闸门一样控制降雨。而当我们将此时刻表介绍给普通人们时,他们马上就能应用,掌握住这旧气象学仍不知晓的秘密。不过,这秘密只是新气象学掌握的众多秘密中的一条小秘密。 9Ra0Oqod
现在我们来看看旧气象学问题出在什么地方。地球在宇宙中不是孤立的、被封闭的,它受到宇宙各星体各种各样的作用和影响,其中的一种作用就是力。这些力是非常巨大的,比如说,如果没有强大的太阳引力,地球就不会绕太阳公转,早跑到宇宙别的什么地方去了,这早已是普通常识。但由于缺乏转体力学知识,旧气象学对地球外力究竟有多大,以及如何影响大气及气象毫无概念,一无所知,他们只好把地球与地球外力隔开,把地球假设成为—个不受宇宙外力作用,只接受宇宙其它作用(例如太阳的光和热等)的孤立密闭容器,以便籍助工程热力学方法对地球大气运动及气象进行研究。他们企图从各种气象的相互关系中找出气象的成因和变化规律,比如说,从气压或者气压的变化规律中寻找风、气流或其它气象的成因或规律等等。遗憾的是地球并不是密闭的,它是向宇宙开放的,因此就不能借用只能在密闭容器或管道中应用的工程热力学方法去研究地球大气的运动及气象。旧气象学假设的大前提错了,`其研究结果当然也错了,它并不知道气压也是气象的一种,与其它气象同属地球大气转体运动的物理结果,各种气象间不存在因果关系。实际上地球外力才是气象的成因、气象的动力,地球外力的变化规律决定气象的变化规律,没有地球外力就没有地球气象,隔绝了地球外力,等于是脱离了气象的根本。旧气象学问题就出在上述之中,是研究大方向、大方法的错误。 Uk|DM}UFh
我们继续简要介绍新气象学。 <> aNJ J\T
由于转体运动都是有规律的周期运动,所以作为转体运动的大气运动及其演变出来的气流、气象也存在有规律的周期运动性质。所谓周期运动就是在一个周期时间内物体(质点)从一点由静止向正、负方向来回运动各一次后又回到原点静止状态。而有规律的周期运动系指当物体(质点)反复作周期运动时其周期长短和峰值作有规律的改变。这里所说的规律由前述形成气象的三大阶段中的各种大小机理共同决定。掌握了规律就能进行气象预报。例如,当我们观测到某时刻出现某一周期的气象(例如雨)峰值时,就能根据规律推断出下一周期出现气象(例如雨)峰值的时间和数值。为了叙述的方便,我们将这里所说的规律定义为气流或者气象的变化模式。实际上气流、气象的变化模式在每一个周期、每一小时间段、每一季节、每一年、每一更长时间段也都在发生变化,只不过这些变化也是有规律的。在前述生成地球气流、气象的三大阶段中,由地球外力开始引发的多个纵或横向机理的每一个都会以地球上某一点或线作为发源地在其上空生出气流、气象以及它们的变化模式并向其周围所有地方用横向机理由近至远接连衍生出新气流、新气象以及它们的变化模式。地球上任一地点都有本地作为发源地的多个本地气流、气象的变化模式,也有多个由外地衍生过来的外地气流、气象的变化模式。多个不同的气流、气象的变化模式会在同一地点的空中存在,随着时间的推移,不断变化的它们就会造出万千个气流、气象的排列组合、万千气象的天空。这天空会让人感到眼花缭乱、迷惘、无比神秘,无法看透,看不到其有规律的周期运动本质。新气象学将会帮助人们用智慧,用技术看透它。例如,当较大或较长时间的某气象(例如大雨、暴雨或连阴雨)发生时,新气象学的知识会让你知道这气象(大雨,暴雨或连阴雨)主要是由那几个纵向和横向机理产生的周期气象(雨)分量组成。这样就把复杂的气象(雨)问题变为简单的几个周期气象(雨)分量问题,我们就能清楚地剖析这气象(雨)的整个过程。 a#SH
地球上一地点上空的全部气流和气象的变化模式共同构成了该地点的气候变化模式。由于地球各地点经纬度位置、地形、陆海河湖等等诸多地理状况在造成气流、气象机理中的作用不同,各地点的气流、气象、气候变化模式不会相同,从而造成人们熟悉的地球不同地域各具特色的气象、气候变化模式。地球各地点气流、气象、气候变化模式可视为地球转体运动的质点微观运动,它们的总汇就构成作为地球整体宏观运动的全球气流、气象、气候变化模式。因为是转体运动,各地点模式之间只是在数量上有一定的比例关系、在发生时间上有一定的先后关系等等,但每一地点的模式都是独@立的。这种独@立性使得预报一地气象等情况只需知道该地的模式就可以了,而不须顾及其周围地域的天气状况,从而使预报变得非常简单。这些变化模式自地球大气层出现那时起就是一种既定的客观存在,它们就像电脑程序那样,从古至今以及将来一直都在控制着气流、气象、气候的变化。现在世人最关注的地球气候变暖现象也在这种既定模式控制之中,若干年后气候还会变凉回来。旧气象学对地球变暖原因的判断不符合实际情况,因为它仍在犯把地球与地球外力隔绝开来的错误,它完全不知道寻找气象、气候变化的原因应该到地球外力那里,到宇宙那里。在地球外力变化造成气象的机理中有使地球某地域在某段时间变暖(冷)的机制,也有使全球各地域在某段时间普遍变暖(冷)的机制。现在地球各地域大多数处于变暖机制,与历史相比,大多数地域气流(或云流)减弱,或者虽有强气流(或强云流)但持续时间变短,降雨减弱,或者虽有强降雨但持续时间变短,云减少,减簿,晴天增多,太阳光照增强,增多,被地球吸收的热能大大增加,这才是地球气候变暖的真正原因。拨开云雾见太阳,与太阳多透进来的光和热相比,人们凭直觉和感受就会正确判断出旧气象学所说的使地球变暖的人类活动简直算不了什么。从理论上说,温室气体排放只增加了大气的成分,使大气原始状态参数有了些改变,但是它造不出也改变不了气流、气象,它拨不开云雾,它本身却会被地球外力变成气流的一部分,参与大气运动,仅此而己。不过,它确实是造成大气污染,应该予以处理。过去的人们不知道模式的存在。模式是气象工作者希望其确实存在的东西,因为得到它们后,预报就会胸有成竹,很简单了,不再会有不测风云。旧气象学没能力知道模式。能够提供模式,并让世人认识模式的唯有新气象学。 V:|4 )XM
一个有较好力学、物理学基础的气象工作者或者大学毕业生学好新气象学后就能在地球任一地点找出该地点上空的气流、气象、气候的变化模式,只用这些模式,不需再用气象仪器就能搞天气预报。一个人就是一个气象台。你不要以为气象仪器有多好,它提供的信息少得可怜。云才是最好的仪器,它是新气象学天气预报最重要的辅助工具。你学了新气象学中的云学,你就会知道千姿百态的云,云排列组合的空间矩阵等等包含了多少有用的学问和信息。比如说你只须看本地上空的外地云就可以知道外来气流对本地天气的影响有多大,用不着跑到外地去看了。新气象学不仅提供最先进的气象预报技术,还用力学原理解了很多气象之谜,例如为什么美国多龙卷风,为什么地球会有几个气压带,为什么台风、飓风产生的地方总是那几个地方等等。 e|BX $dVR
新气象学就这样使人类对气象的认识发生了大飞跃。我们相信它的影响将是巨大的。 ;l8Y5O_h<
我们的国家用了新气象学,就会飞越几百年,远超各国,走在世界最前面。气象工作者用了新气象学,你将是真正的“首席”。有志于新气象学的大学生们将是世界各国迫切需要的人才。 arRm$ t0
本文为旧气象学而作,也为关注气象的人们而作。 q 0?Nv?H3
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中国贵州省贵阳市 柯圣宗 49M:H3
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二零零九年六月五日 F|!dr&0Sc
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发表于 2011-11-1 16:18
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