天气预报是怎么推算出来的（天气预报是怎样产生的）

作者：张弘

“天有不测风云，人有旦夕祸福。”在科技不发达的时代，气象确实频繁困扰人类。《三国演义》的火烧赤壁，最关键之处是诸葛亮“借”来了东风；草船借箭，是诸葛亮料定有大雾，因此算计了曹操。随着人们对于自然的观察与研究，风云雷电雪雾等天气均可预测。今人习见的天气预报，伴随着所有人的生活。天气预报走过了怎样的历程？人类为之付出了多少的努力？《天气预报》一书揭示了气象学的诞生与发展。

《天气预报》 （英）彼得·穆尔 广西师范大学出版社

今天的人们已经难以想象，没有天气预报会出现怎样的后果。1703年11月24日下午的英国风和日丽，英国有史以来最剧烈的一场大风暴急速涌向西海岸，大风吹掉了教堂屋顶的铅制窗框，风车旋转太快以致燃烧，哈尔威治港的船只被吹得横跨英国北部海域，漂流到瑞典。另有大量船只被吹上了古德温暗沙，约2000多艘船被海浪吞没。事后预计，几个小时之内，大约有1万人在这场风暴中遇难。

解读天气现象及协调反应困难重重，它不仅体现在科学技术的要求和长期经验的积累上，也体现在对1800年至1870年间人力、物力的考验。一批英国航海家、画家、化学家、发明家、天文学家、水道测量专家、商人、数学家和冒险家加入了这一事业。他们创立基础理论，发明实验仪器，建立观测网，并说服政府保护民众。

1804年6月，弗朗西斯·蒲福参与了光电报的联络线施工及通信试验，因为费用高、传输成功率不理想等原因，蒲福作为首席电报员的职位被撤换，光电报计划退出历史舞台。1805年7月，蒲福离开爱尔兰，到伦敦近郊的英国福特福德皇家海军造船厂，成为军舰“伍利奇号”指挥。在1806年1月13日的航海日志中，他将风力分为13级，并且在这本日志中用字母来描述天气状况，用19个不同符号组成代码，用来描述不同天气：蓝天（b）、闷热（s）、空气潮湿（ds）、大雾（fg）等等。

默默无闻的化学家卢克·霍华德提出了一套将各种云朵分类的体系，他在伦敦的家中用了数年时间观察天空，到1802年终于将成千上万的起伏变化浓缩成一套简明的分类体系。霍华德归纳界定了七种形态，用拉丁文给每种形态命名。他把云分为三个主要类别：卷云、积云、层云。另外还增加了两个中间形态卷积云和卷层云，以及两个混合形态：积层云和积卷层云。霍华德的论文在《哲学杂志》发表后，迅速被整个欧洲采用，霍华德由此成为气象学先驱。

托马斯·福斯特创立了天气简述，他以大量详细细节描述积云形成过程，认为卷云变化无常。画家康斯太勃尔用绘画记录天气，为素描留下详细的注解。例如：1822年9月5日，朝向东南。中午非常清爽的风，明亮而清新的云移动得非常快，不时会展现非常明亮的蓝色天空。康斯太勃尔很早就购买了福斯特的《大气象研究》（第二版），并且在书上添加了注解，并且不同意福斯特有关层云的观点。

1805年出生的罗伯特·菲茨罗伊是查理二世的后代，他生于一个贵族家庭，对航海最感兴趣。作为英国皇家海军学院的学霸，以双满分获得第一名，从学校毕业并获得金质奖章。1829年，菲茨罗伊成为“小猎犬号”的新任指挥官，加入南美洲考察队伍。菲茨罗伊对天气有着浓厚的研究兴趣，他受过的教育和本能都告诉他，要对发现的所有事物量化，例如海峡的深度、海岸的坡度、某个位置的承重、山的高度、空气的温度、湿度和气压等等。因此，“小猎犬号”携带了大量科学考察仪器，诸如导航的六分仪、四分仪和指南针，采用三角法测经纬度的经纬仪……用于气象观测的工具有温度计、湿度计、雨量计以及不同类型的气压计等等。菲茨罗伊坚持测量每天的气压和温度。

1830年秋天，菲茨罗伊从火地岛返程途中遇到了已经成为水道学家的蒲福，两人一见如故。他们计划对南美洲做一次远洋考察。菲茨罗伊希望在这段很长的时间接触到新知识，请求蒲福安排一位年轻的博物学家结伴同行。一位刚毕业的宗教学学生，同时也是一位优秀的植物学家查尔斯·达尔文给蒲福写信，请求接受这一职位。菲茨罗伊和达尔文一起在伦敦吃了一顿饭，10月24日，蒲福在伦敦签署了水道考察命令。蒲福要求菲茨罗伊做好气象记录，每天采集两次大气压值和气温值，他还附上了自己的风级表。1831年12月10日，“小猎犬号”才返回普利茅斯。此时，英国皇家工程师威廉·里德的船只正在艰难西行，他奉命去加勒比海，探查西印度群岛海域一场超级飓风的消息。

这一年的10月10日，一场持续6个小时的剧烈飓风袭击了英国殖民地巴巴多斯很多种植园，房屋被掀翻屋顶，有的被夷为平地，大树被连根拔起或者被拦腰折断……估计有4000至5000人死亡。英国决定拨款10万英镑用于灾后重建和弥补损失，威廉·里德被派往那里监督重建工作。

1832年1月，里德到达巴巴多斯岛。他收集了大量关于这次飓风的资料。到1838年，里德研究风暴6年多，不久，莫尔斯在美国的电报，库克和惠斯通在英国的电报，大大提高了信息的传播速度。之后，菲茨罗伊对气象学做出了更深入的研究，并出版了一本25页的小册子《气压计及天气手册》。1859年10月，一场飓风吞没了英国船只“皇家宪章号”，造成450人死亡。这场灾难震惊了菲茨罗伊，他开始推动风暴预警。1861年2月6日，他成功发布了第一份东北海岸线的风暴预警，并通过电报传递消息。这年8月，菲茨罗伊将风暴预警系统的50个应用点扩展为130个。8月1日，《泰晤士报》首次刊登了菲茨罗伊的天气预报。此后，它逐渐走进人们的生活。（张弘）