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名门之后,一生质朴:用数字框住风和云

▲资料图:周晓平。

[2015年1月22日,著名气象学家、中国科学院大气物理研究所研究员周晓平因病在京去世,享年82岁。2025年是周晓平逝世10周年。特重发此文纪念。]

周晓平是用数字计算风云变幻、预测沧海桑田的人——如果用更加专业一些的说法,他是中国大气对流、中尺度天气动力学、天气数值模拟研究的先驱者和奠基人之一,是暴雨和强风暴数值模式与预报研究的开拓者。也许因为专业性太强,人们不爱谈论他的职业,谈论更多的是他身为“名门之后”的光环——他是周有光(语言文字学家、现代汉语拼音发明者之一)与张允和(昆曲研究家)之子,作家沈从文之甥,画家黄永玉之表弟。但其一生质朴,如日日推导演算的数学公式,声名于他不过浮云。

周晓平1934年4月30日出生于上海。他早年就读于北京大学物理系,23岁时师从大气物理学家顾震潮,在中国科学院地球物理研究所攻读研究生。顾震潮是中国大气科学研究的开拓者,新中国成立后归国,一手建立起了中国的天气预报业务系统,培养出包括周晓平在内的第一批气象学骨干人才。此后,周晓平又赴苏联科学院进修,师从著名气象学家基别尔院士。

时值20世纪50年代,气象学处在较早期的阶段,天气预报正从依赖全球范围的大尺度天气学,向更加精确、定量和客观的数值天气预报发展。打个比方说,前者是“夜观天象”,将大范围各地区气象台站在同一时刻观测的气象资料,填绘在一张空白地图上,进行综合观察分析;后者则是“求解方程”,基于当下的大气实际情况,在一定的初始值和边界条件下通过数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组来预报天气。周晓平的两位老师都是国际数值天气预报的奠基人,于是他也就最早接触了这些领域的研究,成为世界上最早开展对流数值模拟且卓有成效的学者之一。60年代初,周晓平与同行巢纪平合著《积云动力学》,此书至今仍是气象学研究生们的经典教材。

1975年8月,河南省发生了特大暴雨,灾情非常惨重,周晓平深感暴雨数值预报的重要性。为此,他立即投身于暴雨数值预报的研究中。暴雨和积云的活动是分不开的,《积云动力学》中就研究分析了积云在不同层结和风场条件下的发展,这为周晓平进一步抓住暴雨变幻莫测的身影奠定了坚实的基础。

然而,暴雨预报是个大难题。当时国内外连降水的定量预报都做不到,更别提暴雨了……

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