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沃克爵士和南方涛动
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2011-12-31 9:58:24  来源:天气在线

沃克爵士
    英国数学家和气象学家吉尔伯特.沃克爵士(Sir Gilbert Thomas Walker, 1868-1958) 中学时就对数学和力学表现出浓厚的兴趣。中学毕业后,沃克获得数学奖学金 进入剑桥大学三一学院学习。毕业后留校任教,后升至讲师。因其在理论和应用 数学研究中的杰出成就,1904年沃克当选为皇家学会会员。

    1903年沃克离开大学,次年被任命为印度气象局局长。这项任命在当时有点出人意料, 因为沃克是个数学家,而非气象学家。实际上,这是印度气象局前任局长 约翰.艾略特 (John Eliot)的主意。他选沃克作为他的继任者的理由是,他觉得气象局局长应该由 一个有很强数学背景的人担当。

    印度季风对印度人民的生活影响极大。如果印度季风异 常弱,季风雨量少,出现干旱,或者季风雨特多导致洪灾,粮食都会严重减产,接着就会 出现饥荒。1899-1900年印度就出现了这样的情况。因此,季风的预报对印度人民的生活 有着非同寻常的意义。在随后的21年里,沃克便投入了季风年际变化的预报和全球天气的 研究。

    1924年沃克离任后回到英国。为表彰他在领导印度气象局中的杰出成就,英国 国王授予沃克爵士之位。随后他进入伦敦大学,成为帝国理工学院的气象学教授,继续 从事世界天气的研究。

    在对印度季风年际变化的研究中,沃克发现印度季风的变化和全球天气有某种关联。 他从历史天气记录中找出南美州的一些降雨型并将其同海温变化相联系。他还发现东、 西太平洋的一些测站(如东太平洋的塔希提岛和澳大利亚的达尔文港)气压有联系。 他注意到东太平洋测站的气压上升,西太平洋测站的气压会下降,反之亦然。 1928年在向皇家气象学会提交的一篇论文中,沃克将这种跷跷板式的气压型定义为 南方涛动(Southern Oscillation),还给出了测量两个地区之间的气压差的尺度。 他观测得到,每当气压东高西低时,印度的季风雨量就会很大。而东西气压差异不大时, 雨量则很小,甚至无雨。此外,沃克的研究还指出干旱条件不仅袭击澳大利亚、印度尼 西亚和印度,还会袭击非洲的次撒哈拉沙漠地带,与此同时,加拿大则可能出现暖冬。 沃克相信,这些不同的天气事件实际上是同一现象的不同组成成分。 

    后来的几十年,由于种种原因,对南方涛动的进一步研究进入低潮。其中最主要的原因 是1930年到1950年之间,表征南方涛动的气候信号较弱,同以前相比非常不明显,人们 对此的研究热情自然不高。直到1960年雅各布.皮叶克尼斯(Jacob Bjerknes) 对 厄尔尼诺的机制进行深入研究时,人们才又对南方涛动发生了兴趣。 皮叶克尼斯发现热带太平洋存在一种大气环流型。此环流型的发现,第一次将南方涛动与海表温度联系了起 来。为了纪念沃克爵士的开创性工作,比耶克尼斯把这个环流命名为"沃克环流"。


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