【同心坚守 研学战疫】系列学术报告之Ⅹ回顾 | 李建平：大气科学为何有趣有学有为

大气科学是妙趣横生的。如果把地球比作一个鸡蛋，大气层就是最外面的鸡蛋壳，虽是薄薄一层但十分重要。宛若仙境的晨辉、汹涌壮观的波涛云、威力巨大的卡塔通博闪电、绝美震撼的彩色太阳风暴……一段展示罕见大气活动的视频，令观看的师生都大开眼界，叹为观止，正所谓“气象万千”！大自然的鬼斧神工启发人们认识大气、预报大气。早在我国古代靠天吃饭的农耕社会，人们就开始通过天气预报来为农业、军事和航海服务。古代常用的天气预报方法有占卜、经验、技术、观察等。春秋战国时期，二十四节气基本形成，用来反映季节天气变化，指导农事活动，如“清明前后，种瓜点豆”，直到现在依旧具有重要意义。《三国演义》中耳熟能详的诸葛亮草船借箭、借东风、上方谷火烧司马懿等情节都是通过经验预测天气的典型事例，然而火烧司马懿时的倾盆大雨不仅让我们对蜀汉与曹魏的命运扼腕叹息，更说明了一个道理：面对大气这种复杂现象，只依靠经验是不行的，必须使用科学和现代的手段对其进行研究。

大气科学是奥妙无穷的。大气科学的发展是现代科学发展的缩影，大气科学与计算机的发明，先进测量手段与观测系统的诞生，物理学、化学、数学等学科以及气象动力学的发展是相辅相成的。在利用数值方法求解天气预报模式时，地球大气层被划分成很多个3D网格，假设每个格子足够小以至于格子内的大气参数是均匀的，给每个格子赋予某一时刻的风速、温度、湿度、压力等大气数据作为初始条件，其求解的计算量和存储量十分惊人。使用先进观测技术，提高信息质量才能为更好的预报结果奠定坚实基础。接着李建平带领师生回顾了气象动力理论发展的历史，介绍了科里奥利、白贝罗、威廉·皮叶克尼斯等著名科学家和挪威学派、芝加哥学派两大学派，他们的重要发现为天气分析和预报奠定了坚实的理论基础。