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    台湾大气和气候环境科学进展(上)

    台湾气象机构

    早在日本殖民时期,岛内便建有台北测候所,1938年改称台北气象台,1948年光复后改组为台湾省气象所,从事气象观测、天气预报和研究工作.1971年,台当局在该所基础上成立隶属于交通主管部门的“ 气象局”(以下称“台湾气象主管部门”),约有700余人,设有技术组、测政组、通讯电子组、应用气象组等部门,另外还有24处气象站、3处气象雷达站、8个潮汐观测站和1处天文站.

    气象观测项目包括:地面及高空气温、气压、风力、风向、雨量、云量,以及潮汐高度、落差、波浪周期、浪高、大气污染程度、放射物沉降等,此外也进行一些大气化学项目的观测.由于台湾地区多山,且河川短促,每逢大雨季节极易造成水患,自上世纪80年代起,台湾气象主管部门陆续在岛内各山区设立自动雨量站及遥测气象站.

    该部门下属天文站专门负责观测和气象有关的天文现象,如日珥及太阳表面黑子活动周期,行星、星云、星团及特殊天象,日食、月食、彗星及行星的会合等.此外,天文站也推算历象,每年定期出版天文日历、太阳黑子观测报告及日历资料表,以提供有关部门及民众使用.

    1983年以后,台湾气象主管部门又以任务编组方式,先后成立台北气象预报中心、气象卫星中心、气象科技研究中心、资讯中心、地震测报中心和气象仪器检校中心,分别管理气象预报、气象卫星资料接收和信息处理、地震测报以及和气象仪器设备有关的业务.

    其中,台北气象预报中心是台湾最大的天气预报机构,主要职责是发布多种天气预报,包括区域性(24小时)天气预报、中期(3至7天)天气预报、月长期天气预报、渔业(3至10天)气象预报、农业天气预报、山地观光区天气预报、突发性天气预报、台风警报等.

    1992年4月,台湾气象主管部门建立即时预报系统,可在短时间内迅速获得天气分析及预报所需的各种资讯,改进为时短暂的区域性暴雨等剧烈天气变化的预报能力,提早报警时间,发布0至12小时的即时天气预报(即超短时天气预报).

    台湾气象主管部门在1984年购置了数台大型计算机,于1988—1990年先后投入业务应用,在此基础上发展了全球、区域、中尺度及台风路径预报业务系统.1990年又进行了性能提升和改进,配备了新一代超级计算机,从而建立了最佳的内插客观分析、T79全球谱预报模式以及嵌套的有限区域和台风路径预报模式.

    气象卫星中心下设分析判读、资料供应、系统工程、图像处理、极轨卫星和同步卫星等科室,负责24小时接收、处理及分析日本地球同步气象卫星(GMS)和美国极轨气象卫星下传的信息资料.其中,从GMS卫星可得到每小时1次的数字云图资料,从极轨卫星每天可接收处理4次5种不同频道的资料,不但可为台湾气象主管部门各种预报作业提供重要观测依据,而且也可用作为监视暴雨中的中尺度对流系统和对台风中心进行定位及进行强度估计.

    气象科技研究中心既担负气象科研的组织工作,又承担具体课题的研究,下设数值天气预报、气象统计预报、短期气候预测、卫星气象和雷达气象、台风研究等5个研究小组,主要从事数值天气预报、区域性暴雨及长期天气预报研究,尤其侧重于台湾地区灾害天气预报技术,特别是台风和暴雨的预报方法.

    培养气象人才

    到上世纪80年代,岛内仅有3所大学设有和气象相关的系/所.其中,私立中国文化大学(当时称文化学院)在1960年设立气象系,主要从事气候统计分析、大型防灾计划及暴雨测站规划、中尺度系统研究.

    大学1968年设立大气物理系,并在1978和1983年相继开办了硕士班和博士班及大气物理研究所,1990年将大气物理系更名为大气科学系,主要致力于中尺度气象研究,包括大陆华南地区至台湾及临近地区的中尺度现象,以及梅雨、寒潮、季风、干旱、热带环流、区域环流和气候模式,此外还开展城市空气污染及大气化学和污染物传输、扩散方式等研究.

    后来成立的 大学遥测中心拥有先进的特高频(VHF)气象雷达和边界层探测系统,是当时台湾唯一一部观测高空风场和大气乱流现象的遥感设备,用于探测大气逆温层高度和锋面结构,开展对地面及植被反照率、地面和云型分类、地温和大气温湿剖面的反演、云量和云高及云顶温度的求取、全球水汽含量和地表风速、太阳辐射能及大气辐射参数的估算及降水量的估算等方面的研究.

    台湾大学于1972年成立大气科学系,并于1981年和1986年先后成立大气科学研究所及硕士班和博士班,拥有先进的电脑设备和即时预报实验室,主要从事中尺度气象、寒潮、青藏高原作用、雷达气象、台风、气候变迁、黑潮及大气环流等研究.

    中正理工学院(即现在的中正大学)物理系气象组也开展有关西南季风和梅雨季风环流,梅雨季锋面结构、地形和海陆风升的中尺度湍流,雷达降水强度估计以及过山气流的数值模拟研究.该校在上世纪90年代将气象组改为应用气象系.

    此外,台湾中研院物理研究所大气组主要从事边界层气象研究,客观分析和进行大气现象模拟,空气污染、遥感探测资料分析,以及进行流体力学湍流理论的研究等.

    台湾科技主管部门曾在1971年邀请海内外相关专家学者对台湾如何展开大气科学研究,尤其是如何减少台风灾害等问题予以研讨,并成立了台风研究联系小组,协助推动相关工作.

    1976年12月,该部门主持召开第一届全台湾大气科学研究会.1978年5月,和台湾中研院共同举办台湾地区灾变天气研讨会,决定在台湾南部沿海地区开展冬季季风实验研究,获得了重要气象观测数据.

    为避免大气科研力量分散和设备的重复或闲置,提高大气科学研究成果的质量,台湾科技主管部门在1985年10月成立大气科学学科规划委员会,聘请有关专家担任规划及协调委员,拟定5个大气科学重点发展计划:大尺度气象研究;中尺度气象研究;小尺度气象研究;大气物理;应用气象.

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