叶笃正


叶笃正(1916年2月——)男,出生于天津市,1948年11月在美国芝加哥大学获博士学位;气象学家,中国科学院院士;历任中国科学院地球物理研究所研究员、室主任,大气物理研究所研究员、所长,中国科学院副院长等职;现任中国科学院特邀顾问,中国科学院大气物理研究所名誉所长;美国气象学会荣誉会员;英国皇家气象学会会员;芬兰科学院外籍院士;曾在许多国际国内学术组织中担任重要职务。是2007年度国家最高科学技术奖获得者。

叶笃正 - 简介

叶笃正,1916年2月21日出生于天津,大气物理学家,中国科学院院士,是2007年度国家最高科学技术奖获得者、国际大气科学界屈指可数的数位学术巨匠之一,也是中国大气科学界及全球变化研究领域的一代宗师。

1935年考入清华大学,1940年毕业于清华大学(当时为西南联大)并考入浙江大学史地研究所,1943年获得硕士学位;

1945年赴美留学, 1948年获美国芝加哥大学博士学位。1946年至1950年,在芝加哥大学从事研究工作;

1950年10月回国,先后在科学院地球物理所和大气物理所任研究员、大气物理所所长;1981年至1985年,任中国科学院副院长、现任科学院特约顾问;1979年至1987年,任中国气象学会理事长。  

现为中国气象学会名誉理事长,受聘为芬兰科学院外籍院士、英国皇家气象学会荣誉会员。 

叶笃正 - 成长经历

1916年,叶笃正出生在天津一位清末道台的家中。在家中十五个孩子当中,叶笃正排行老七。14岁以前,叶笃正没有进过学校,接受的都是私塾教育。

1930年,叶笃正进入著名的南开中学,在那里,他开始全面地接触、认识了社会。

1934年,日本人把从北京到天津的长城以南地区强行规定为“非军事区”,在那里建立了一个傀儡政府。叶笃正积极参加学生运动,即将中学毕业的他差点儿被学校开除。

1935年,“一二·九”运动爆发,刚刚考入清华大学的叶笃正很快参加了这场运动。1937年,他回到学校,在乒乓球台边结识了学长钱三强。在钱三强的劝说下,叶笃正放弃了自己喜爱的物理专业,选择了对国家更为实用的气象学专业。

1940年,毕业于西南联大地质地理气象系后,叶笃正考入国立浙江大学研究院史地研究所,成为气象学家涂长望和物理学家王淦昌教授的研究生,专攻大气学。1943年获国立浙江大学理学硕士学位。

1945年,叶笃正远赴美国留学,师从世界著名气象和海洋学家C.G.罗斯贝。

1949年,远在美国的叶笃正结束了学业,他的博士毕业论文引起了美国气象界的关注。在“祖国需要我”的信念支持下,年轻有为的叶笃正拒绝了美国气象局的高薪挽留。1950年10月回到中国。回到国内,叶笃正很快投入到中国大气科学研究机构的筹建工作。经过几十年的艰苦创业,当初那个只研究古典气候的十几人科研小组,已经发展成为现在国际知名的大气物理科学研究所,研究范围几乎包含所有大气科学的分支。

1979年,叶笃正以中国科学院大气物理研究所所长的身份带领中国气象团访问美国。一位当初曾极力劝阻他回国的同窗好友,29年后见面的第一句问话是:“您后悔吗?”叶笃正的回答是:“我现在一点儿不后悔:第一,我是中国人,我给中国做事,给中国老百姓做事;第二,美国不会给我这么一个舞台来提意见、搞规划。”

叶笃正 - 学术贡献

1、开创青藏高原气象学。叶笃正首先发现围绕青藏高原的南支急流、北支急流及它们汇合成为北半球最强大的急流,严重地影响着东亚天气和气候,他与国外气候学家Flohn各自指出了青藏高原在夏季是大气的一个巨大热源,叶笃正还首先指出青藏高原冬季是冷源;他同时还深入地研究了夏季青藏高原热源及其对东亚大气环流的影响。由于他的研究工作,国际上才接受了大地形热力作用的概念,为青藏高原气象学的建立奠定了科学基础。

2、创立大气长波能量频散理论。提出了大气平面Rossby波的能量频散理论,从理论上证明了西风环流中的能量可按远大于风速的群速度向下游(或上游)传播,为现代大气长波的预报提供了理论基础;同时,也对阻塞高压天气系统的生成、维持和移动给出一种动力学解释。这个理论31年后才由B.Hoskins的“大圆理论”所推广,成为对遥相关和遥响应的理论解释。

3、创立东亚大气环流和季节突变理论。叶笃正与陶诗言等发现东亚和北美环流在过渡季节(六月和十月)有急剧变化的现象,这一发现对中国天气预报有重要意义。他们还发现阻塞形势的建立和崩溃常伴随着大范围环流形势的强烈转变,它的长期维持则带来大范围气候反常现象,从而证明了阻塞高压在持续异常天气预报中的重要性。这些发现和理论成为研究东亚气象学问题的重要文献,奠定了中国天气预报的重要基础。国外的学者在10多年后,由于1976年冬季北美出现极其寒冷的天气,才开始提出各种系统理论,并形成了一个重要的研究方向。

4、创立大气运动的适应尺度理论。大气环流中究竟是气压场还是风场为主导是学术界长期争论的问题,也是天气预报的关键之一。 叶笃正等通过一系列工作建立了大气运动适应尺度理论:对不同空间尺度的运动都存在着特征尺度,当实际运动的空间尺度大于这个特征尺度时,气压场起主导作用;当运动的空间尺度小于特征尺度时,风场起主导作用;对中小尺度的大气运动,同样存在适应问题。这个独创的理论完善了大气运动各分量的相互作用过程的物理解释,在天气预报业务上有重要的应用。

5、开拓全球变化科学新领域。上世纪70年代末至80年代,叶笃正积极组织并领导中国开始气候变化的研究。他积极参加全球变化科学组织(IGBP)的创立,并发挥了重要作用,并贡献了一系列科学思想,如:气候和植被过渡带的敏感性、全球变化中大气化学的作用和“有序人类活动”适应全球变化等。他通过模拟计算后指出,大范围的灌溉对气候和水文的影响时间可长达3-6个月,从而证明了人类活动对气候的影响的可能性(被称为“陆面记忆”)。

6、对中国现代气象业务事业发展的卓越贡献。叶笃正的理论研究成果对提高气象业务水平起到重要作用,有些至今仍在发挥作用,如大气长波能量频散理论在业务天气预报中俗称为“上游效应”;阻塞高压形成和维持的理论,一直是业务上对持续异常天气预报的重要理论基础;青藏高原气象学理论,在中国气象业务中不仅是天气预报的重要基础之一,更是气候预报的主要基础;大气运动的风场和气压场的适应的尺度理论至今仍是天气分析和预报的主要理论基础之一。此外,他积极参与和指导建立中国气象业务系统,为中国气象局的“气象中心”、“气候中心”和“信息中心”的建立做出了实质性贡献。 

叶笃正 - 荣誉奖项

1956年获中国科学院自然科学奖三等奖,

1987年获得国家自然科学一等奖

1988年获国家自然科学奖一等奖和二等奖

1995年获得第一届何梁何利最高奖

2003年被世界气象组织授予第48届国际气象组织奖(IMO)

2005年获得国家最高科学技术奖

2006年度感动中国十大人物。

叶笃正 - 代表著作

叶笃正在国内外共发表论文145篇,专著12部(1945-2003)。其中被SCI核心刊物收录18篇,共被引用520次;国内论著136篇被引用743次(1989-2001)。其中代表性著作有:

1、On energy dispersion in the atmosphere, J.of Mer., 美国,1949。
2、大气环流的若干基本问题,科学出版社,1958,与朱抱真合著。
3、大气中适应问题,科学出版社,1961年,与李麦村合著。
4、青藏高原加热作用对夏季东亚大气环流影响的初步模拟试验,中国科学,1974,与张捷迁合作。
5、青藏高原气象学,科学出版社,1979,与高由禧等合著。
6、On the characteristics of the scales in the atmospheric motions, J.of Meteor Soc of Japan,1982与李麦村合著。
7、The effect soil moisture on short-term climate and hydrology change—a numerical experiment, Mon.Wea.Rev.,1984,with Dr. Witherald et al.
8、The thermal structure and convective activities over summer Tibetan Plateau and their interactions with the large-scale circulation,大气科学,1988,大气所60周年纪念刊。

叶笃正 - 人物评价

“他已经掌握了科学研究的命脉,科学的思维对于他就像呼吸一样自然……他过去主要是带动大气所,现在他带动的是气象科学乃至全球变化的全局。”  ——动力气象学家、中国科学院院士李崇银。 

学术界对叶笃正的评价是,是他使中国的气象研究变成了一个系统工程。最难能可贵的是,由于他的努力,中国的气象科研始终与世界保持了同步。

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