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沃克爵士和南方濤動
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2011-12-31 9:58:24  來源:天氣在線

沃克爵士
    英國數學家和氣象學家吉爾伯特.沃克爵士(Sir Gilbert Thomas Walker, 1868-1958) 中學時就對數學和力學表現出濃厚的興趣。中學畢業后,沃克獲得數學獎學金 進入劍橋大學三一學院學習。畢業后留校任教,后升至講師。因其在理論和應用 數學研究中的杰出成就,1904年沃克當選為皇家學會會員。

    1903年沃克離開大學,次年被任命為印度氣象局局長。這項任命在當時有點出人意料, 因為沃克是個數學家,而非氣象學家。實際上,這是印度氣象局前任局長 約翰.艾略特 (John Eliot)的主意。他選沃克作為他的繼任者的理由是,他覺得氣象局局長應該由 一個有很強數學背景的人擔當。

    印度季風對印度人民的生活影響極大。如果印度季風異 常弱,季風雨量少,出現干旱,或者季風雨特多導致洪災,糧食都會嚴重減產,接著就會 出現饑荒。1899-1900年印度就出現了這樣的情況。因此,季風的預報對印度人民的生活 有著非同尋常的意義。在隨后的21年里,沃克便投入了季風年際變化的預報和全球天氣的 研究。

    1924年沃克離任后回到英國。為表彰他在領導印度氣象局中的杰出成就,英國 國王授予沃克爵士之位。隨后他進入倫敦大學,成為帝國理工學院的氣象學教授,繼續 從事世界天氣的研究。

    在對印度季風年際變化的研究中,沃克發現印度季風的變化和全球天氣有某種關聯。 他從歷史天氣記錄中找出南美州的一些降雨型并將其同海溫變化相聯系。他還發現東、 西太平洋的一些測站(如東太平洋的塔希提島和澳大利亞的達爾文港)氣壓有聯系。 他注意到東太平洋測站的氣壓上升,西太平洋測站的氣壓會下降,反之亦然。 1928年在向皇家氣象學會提交的一篇論文中,沃克將這種蹺蹺板式的氣壓型定義為 南方濤動(Southern Oscillation),還給出了測量兩個地區之間的氣壓差的尺度。 他觀測得到,每當氣壓東高西低時,印度的季風雨量就會很大。而東西氣壓差異不大時, 雨量則很小,甚至無雨。此外,沃克的研究還指出干旱條件不僅襲擊澳大利亞、印度尼 西亞和印度,還會襲擊非洲的次撒哈拉沙漠地帶,與此同時,加拿大則可能出現暖冬。 沃克相信,這些不同的天氣事件實際上是同一現象的不同組成成分。 

    后來的幾十年,由于種種原因,對南方濤動的進一步研究進入低潮。其中最主要的原因 是1930年到1950年之間,表征南方濤動的氣候信號較弱,同以前相比非常不明顯,人們 對此的研究熱情自然不高。直到1960年雅各布.皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes) 對 厄爾尼諾的機制進行深入研究時,人們才又對南方濤動發生了興趣。 皮葉克尼斯發現熱帶太平洋存在一種大氣環流型。此環流型的發現,第一次將南方濤動與海表溫度聯系了起 來。為了紀念沃克爵士的開創性工作,比耶克尼斯把這個環流命名為"沃克環流"。


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