中国北极阁气象博物馆

解 说 词

江苏省气象学会

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第一部分 室外展区

A1. 展馆概况

各位领导大家好！欢迎来到中国北极阁气象博物馆视察、参观。中国

北极阁气象博物馆是国内第一个气象专题博物馆，由中国气象局和江苏省

人民政府共同投资建设，江苏省气象局承担建设任务，2010 年 3月建成。

中国北极阁气象博物馆通过模型、实物、史料、图片等展览形式，展

现从古到今中国气象科学的发展历史，希望对大家了解气象、了解历史有

所帮助。

中国北极阁气象博物馆包括室外景观展区和室内展馆两大部分。我们

现在所在的是它的室外景观展区。

A2. 展馆标志

在中华民族文明进步的历史中，气象科学技术进步是其中的一个华彩

篇章。

人们从感受风雨寒暑，到努力去认识这些发生在大气中的自然现象，

历朝历代都发明了很多仪器来观测天象、气象，当时在世界上都是很先进

的。

鸾凤风向器

古人很早就开始了对风的观测，在黄帝时代就有“相风玉鸠”，到

秦汉时代有了“相风乌”。我们现在所看到的是辽金时代的鸾凤风向器，距

今已有 800 多年的历史。实物现存在山西浑源县圆觉寺大殿之上。鸾凤由

黑铁铸成，所以也称之谓铁鸾凤，其头，尾，腹，背，足，翼构件是焊接

而成的，两只脚立于圆盘之上，圆盘中心有孔，枢轴垂直通过圆盘中心，

当风吹来的时候，鸾随风而动，保持鸾头迎向来风方向，用来测风。类似

测风原理的仪器起源相当早，距今 5000 多年前在神农和黄帝时期就有了相

风玉鸠的记载，到了秦汉时期宫延和寺院用铜铸造的精美“相风铜乌”。晋

朝皇帝出行，仪仗队就有一个人为他举着一个比较轻便木制的相风乌，用

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乌身测风向，乌口衔花测风速。同时也有为皇帝候祥风之来的说法。测风

的方法从宫庭流传至民间，老百姓也跟着学会使用。在我们展馆中还可以

看到更多的有关相风乌的展示。

相风赋

我们靠到对面幕墙上，是东汉时期的经学大家郑玄所作的《相风赋》，

赋中不仅称赞发明相风乌的，人学识渊博，精通自然之极，变通之理，还

生动表达了应用这种测风仪器的精妙之处。诗里歌颂了制造相风乌的，比

如说诗句中夫能立成器以占吉凶之先见者，莫精乎此。《相风赋》中还表达

了当时的人们是通过相风乌来感知天意和吉凶，将相风乌比喻成了“栖神

乌於竽首”。可见，当时的人们对风在气象变化中的意义已经有了深刻的认

识。

乾隆测雨器

在古代，人们已开始对雨量的测量并非测雨器所得，何时开始试用测

雨器也是在难以考证。宋代秦九韶在《数书九章》中记载了“圆罂测雨”，

将圆罂中承接的雨水用数学方法计算得到平地得雨之数。直到清代前期，

用测雨器测雨才有了史料记载和实物考证。

我们面前的这座测雨仪器仿制了清乾隆年间的（1770 年）造的测雨器，

黄铜圆筒置于测台上。还有一种说法认为世界上最早的雨量器是朝鲜 1442

年发明的。

雕塑气象

三皇五帝夏商周，归秦及汉三国休。

晋终南北隋唐继，五代宋元明清收。

几千年来，中国历史上历经朝代变迁，人们对气象和气候现象及规律

的观察、探索、研究从未停止过；气候条件也影响着人类的生存环境，对

社会经济发展起着重要作用也。这幅大型砂岩浮雕，艺术化地展示了气象

与社会发展的典型史话。从远古到现代我们追溯前人的脚步，人类在生存、

生活、生产实践中，不断的认识大气现象（气象），积累知识，探索气象科

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学的奥秘；从认识自然、适应自然到利用自然气象条件，提高生产力水平，

推动社会进步，直至今日，人类已经走在保护地球气候环境的征程上。

第一幅约 13 世纪 BC~公元初（周、春秋战国、秦、西汉），在温暖适

宜气候背景下，伴随中华文明的开始，出现最早的气象观测和记录，人们

感受、纪录着风霜雨雪，努力适应着自然条件。湍急的河水，流云表现了

古时人们众志成城修建都江堰的场景。

第二幅东汉到南北朝时期跨度 500 多年，暖湿气候结束，转为寒冷干

旱，冬季严寒加剧，淮河结冰，社会经济动荡。第二幅图表现东汉晚期第

七次全国性大旱导致中国封建社会时期最大的农民起义——黄巾起义的场

景。

第三幅是隋唐时期，气候温暖湿润，黄河流域的农业文明再度兴盛，

社会经济文化达到了空前繁荣，国泰民安。图中展示男耕女织的景象。

第四幅是 907~1368（五代十国、南北宋、辽、金、元）时期，气候进

入寒冷、干旱和温暖气候交替的时期。气候严寒导致北方游牧民族南侵，

民族冲突加剧，社会动乱，中原地区饱受战争蹂躏。南方则战火较少，经

济生产得到发展。

第五幅 1368~1911 明清时期，气候进入长达五百年的寒冷时期，多次

发生连年大旱，长江流域河湖封冻。明末崇祯年间，竟发生了连续 14 年、

赤地几千里的严重干旱，长江以北大部分地区禾草俱枯，川涸井竭，恶劣

的气候条件加快了明朝的结束。

第六幅目前处于气候变暖期，人类更加关注气候变化和环境保护问题，

努力实现人与自然之间的和谐相处。

A3. 气象历史人物雕塑

中国古代气象科学发展的历史，是中华民族聪明才智不断增加积累、

凝聚提升的历史。这里是八位著名历史人物的艺术铜像。

首先看到的是吕尚，史书也称他为姜太公，周代的开国元勋（武王

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克殷牧野大战）将近 3000 年前）。他是传说史时代之后有文献可考的第一

个军事气象大家。他创造出三十节气系统，即《太公古法》，为后来秦汉

时代二十四节气的定型起到了先导作用。在他所著的《六韬》中，强调军

事统帅和指挥要充分利用气象环境和天气变化，常规战法、特殊战术都离

不开气象条件，他的军事气象思想给后世以深刻影响。

管仲是春秋时期齐国丞相，著名的政治家、经济家、军事家。他辅

佐齐桓公“九合诸侯、一匡天下”，成为春秋时代第一个霸主。他认为“春

夏秋冬，阴阳之推移也。”把气象知识应用于土地开发、农业抗灾，并制定

了旱涝指标，规定旱涝等级和减税比例是世界最早的。他善于掌握气象用

于军事征伐，提出“天时、地利、人和”著名的政治军事观点，所作《管

子》中，有大量气象、天文、历法、地理、农业等科学知识，在科学史上

弥足珍贵。

这一位就是向汉武帝献“三人三策”，提出“罢黜百家，独尊儒术”，

使儒家思想成为中国两千多年来的统治思想的董仲舒，著《董子文集》，书

中《雨雹对》认为冰雹是“阴气协阳气”造成的，用阴阳二气的推移、运

动、切薄解释各种天气现象的产生，并对风的形成、雷电产生等天气现象

及云雨形成的物理过程作了科学阐述，他认为“寒有高下”，温度的垂直分

布是不均匀的，因而引起雨、雪、雹、霰的差别。这些理论在当时是领先

于世界的。他是西汉时期著名的唯心主义哲学家和今文经学大师，是一位

与时俱进的思想家， 董仲舒以《公羊春秋》为依据，将周代以来的宗教天

道观和阴阳、五行学说结合起来，吸收法家、道家、阴阳家思想，建立了

一个新的思想体系，成为汉代的官方统治哲学，对当时社会所提出的一系

列哲学、政治、社会、历史问题，给予了较为系统的回答。

这一位是东汉重要的思想家王充，他所著的《论衡》可以说是我国

古代的一本 “百科全书”。《论衡》中提出：“气”是自然界原始物质的基

础，天地万物，包括自然风雨、无生物、生物和人都因气而生。对大气现

象、天气气候成因，特别是对雷电风云的成因和天谷雨、龙卷风等一些奇

异自然现象做了实地调查和理论探讨，在当时科学水平上是很先进的理论

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成果。 “天人感应”的要旨就是“天帝”有意识的创造了人，并为人生了

“五谷万物”；有意识地生下帝王来统治万民，并立下统治的“秩序”。就

物理学来说，王充对运动、力、热、静电、磁、雷电、声等现象都有观察。

接下来是唐朝的太史令李淳风，李淳风是世界上最早认识到安装测

风仪器需要注意的高度和周围的环境，并且于公元 645年制定了 0-11 级的

风力等级表，比英国海军中校的蒲福风力等级早了 1160年。手里的金鸡呢

是我们中国的相风乌通过丝绸之路传到欧洲，欧洲人乌改成了鸡，最早的

测风金鸡坚在“圣彼得堡的教堂”上。

北宋时期著名的科学家、政治家——沈括，元朝修的《宋史》称赞

沈括“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不能”。

他所写的《梦溪笔谈》，被英国科技史专家李约瑟称为“中国科技史上的里

程碑”。 沈括在任司天监时曾改造浑仪、浮漏、景表等一些设备。他善于

思考气象问题，预测天气演变，对虹霓、蜃气等大气光象作了科学解释。

他用南北各地古生动植物化石说明沧海桑田的地理变化，推断地质和古气

候变迁是世界最早的。

这位是南宋时期的数学家秦九韶，著《数书九章》。请大家猜一下

他手边拿的是什么？形状相似我们下围棋的围棋钵，其实它是古代用来量

度雨水的仪器叫做“圆罂”，秦九韶将“圆罂”中接得的雨水，与“圆罂”

的口径、腹径和底径用数学公式计算，得出平地得雨之数了。其方法科学

而严谨，为雨量测量奠定了理论基础。

清代民间发明家黄履庄，1683 年他成功设计并制造了最重要的两种

仪器，验冷热器和验燥湿器，相当于我们现在的温度计和湿度计。燥湿器

采用鹿肠线吸湿松弛、干燥收缩的原理而制成。在黄履庄的发明之后一百

多年，瑞士人霍·索修尔才发明了毛发湿度计。

接下来，我们将进入室外展厅的另外一个部分。

北极阁与气象的渊源历史悠久。公元五世纪南北朝，北极阁即建有“灵

台候楼”；明朝洪武年间建“观象台”；清代，康熙皇帝也来此登台远眺。

1928 年著名气象学家、地理学家竺可桢先生在这里创建了国立中央研究院

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气象研究所，在这里构建中国的气象事业，培育气象科技人才。北极阁被

公认为中国现代气象发祥地。如今的北极阁作为江苏省气象业务科技中心

所在地见证了现代气象事业的发展。2002 年，北极阁“古观象台”被江苏

省政府确定为省级文物保护单位，

接下来我们将要进入中国北极阁气象博物馆主展厅部分，主展厅建筑

于 2002 年被江苏省政府确定为省级文物保护单位，是竺可桢先生于 1930

年筹建的中央研究院气象研究所图书馆。北极阁自古就跟气象有着不解之

缘，据史料记载，早在南北朝南朝刘宋初年（公元 421年），当时的统治者

在扩建皇家园林时，就在北极阁山上建立的兼有气象台功能的“灵台”，设

专职官员进行天文气象观测。到了元代，元世祖至元十二年（公元 1276年），

曾扩建北极阁山上的观象台，在台内安置简仪、仰仪、圭表、候极仪等测

天仪器，成为当时全国 27 个天象观测站点之一。到了明代洪武元年（公元

1368年），朱元璋又一次扩建北极阁山观象台，隶属于钦天监，因此，那个

时候的北极阁又叫做钦天山。康熙皇帝南巡时曾在这里亲笔写下了“旷观”

二字，两江总督王新命等人为“旷观”碑建御碑亭及旷观碑记，御碑亭名

为万寿阁，因为地处皇宫之北，因此也叫做北极阁，久而久之，这座山的

名字便成了“北极阁”。

A5. 竺可桢先生雕塑于 2003 年 3 月 23 日立成

竺可桢，字藕舫，他是我国著名的气象学家，地理学家，更是我们国

气象学的创始人（南京信息工作大学有藕舫园，我们这里有藕舫厅，都是

为了纪念他而命名的）。1890 年竺可桢出生在浙江上虞东关镇，1910 年同

胡适等人考取了第二批庚子陪款赴美国学习，同时因考虑到我国国情需要

选读气象专业，1918 年他以论文《远东台风新分类》获得了哈佛大学的博

士学位。回国后在东南大学创建了我国大学的第一个地学系，并于 1928年

在南京的北极阁创建了中央研究院气象研究所担任所长。提及北极阁，南

京的老百姓都知道这里是气象台的所在地，而气象界的同行则把这里比喻

成为中国近代气象事业的发祥地和气象人才的摇篮。前者呢是因为观象台

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建于其上，后者则是感叹于竺可桢在这里为中国的气象事业做出的贡献。

竺可桢多方奔走于北极阁气象台站的建设与道路施工，带领着所里的员工

广植树木，成就了此刻呈现在我们面前的一幅风景宜人，并且具有悠久历

史的中国气象科学殿堂。竺可桢先生在这里培养了大批的气象人才。

竺可桢雕塑

于 2003 年 3 月 23日立成，总高 3.23米，为纪念世界气象日。下面底

座长宽分别为 3.7 米和 2.7 米，分别代表竺可桢先生的生辰和逝世日，上

面高台长宽分别为 1.928 和 1.946 米，寓意竺可桢先生于 1928 至 1946 年

任中央研究院气象研究所所长。底层高为 19 厘米，代表竺先生任气象研究

所所长 19 年，中间高台高 84 厘米，寓意着竺先生的年龄，84 岁。雕塑为

竺先生 50 多岁的样子，非常的谦和。

A6. 塔前展区

在这个展区，我们看一看四件著名的古代观天的仪器、二十四节气系

统以及北极阁观象台塔楼。

古代人们感受周而复始的寒暑往来，发现与天空上的太阳、月亮和星

辰的位置有密切关系，所以，不断发明观测日月星体的装置。

浑仪：我国古人认为天是圆的，形同一个鸡蛋的蛋壳，天上的星星

好比蛋壳上镶嵌的弹子，地球是蛋黄，我们人类是站在蛋黄上去观测日，

月和星星的，因此将这种仪器称之为浑仪。最初的浑仪在 朝就出现了，

很简单由两根环圈组成，一个是固定的赤道环，它的平面与地球赤道面平

行，环上刻有周天的度数，另一个是四游环，同赤道环垂直，能绕一根极

轴旋转，并在四游环中还设有用于观测的窥管。从汉朝到北宋时期，浑仪

的环数不断增加，首先加了黄道环，用来观测太阳的位置，张衡（？朝代）

又加了地平环和子午环。现在看到的是按照元代科学家郭守敬制造的浑仪

按照 1：2 比例缩小仿制的。

简仪：由于浑仪结构比较繁杂，观测时常发生环与环相互阻挡视线

的现象，郭守敬于 1276 年简化制造成了简仪。简仪是由两个相互垂直的大

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圆环组成，其中一个与地球赤道面平行的叫“赤道环”，另一个直立在赤道

环中心的双环并能绕一根极轴旋转的叫赤经双环。观测时将窥管对准待测

的星星，就可以在刻度盘上读出这颗星星的位置。整个装置呈北高南低状，

这是我国首次发明的赤道观测装置，比欧洲早了 500年左右。

日晷：这是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，它是由铜

制的指针和石制的圆盘组成，铜制的指针叫晷针，垂直地穿过圆盘中心，

石制的圆盘叫晷面，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，

这样晷针上端指向北天极，下方指向南天极，晷面刻有时间有刻度，当太

阳光照到日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，移动着的影子就好像我们

使用的钟表的指针，晷面则相当于表面。

H=90-纬度+23.5， 南京纬度为 32 度，正午太阳高度角最大为 81.5，

最小为 34.5。晷面与地面夹角应为 90-32=58 度，春分到秋分针影在石板上

面，秋分到春分针影在石板下面。

最后再来看一下月晷，月晷是通过观测月亮方向变化来测定时刻的

一种仪器，它由两个同心圆盘和一个中心游表组成。内盘是标有农历初一

到三十的日期称为日盘，外盘是标有十二个时辰的叫时盘，游表是用来对

着月亮指示时刻的。月晷可以弥补日晷只能在白天使用的这一缺点，然非

月亮并非每晚都出现，并且他的轨道变化极为复杂，因此准确率比较低。

二十四节气是我国特有的节气制，它起源于黄河流域，经历了数千

年的发展，是我国古代人类智慧的结晶。早在万年以前，人类就通过观察

蛇出入蛰来确定冷暖季节的交替，认识了冬夏季节的划分和一年的长度；

在夏代（将近四千年前）的《夏小正》一书中记载了当时的人们已经开始

进行星象运转的研究了，发现了北极星的斗柄指向和一年四季的变化有着

密切的关系。黄昏，斗柄向下是冬至，天亮向下是秋分，夏至黄昏，斗柄

是正指向上方；春秋时代，定出了仲春、仲夏、仲秋、仲冬四个节气。三

千多年前姜太公创造出三十节气系统，即《太公古法》；后来秦汉时代完

全确定了二十四节气，公元前 104 年西汉中期被订于历法。有一个方便我

们记忆的二十四节气之歌叫做：春雨惊春清谷天，夏潢芒夏暑相连，秋处

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露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。几千年来，二十四节气家喻户晓，保证了

我国古代以发达的农业著称于世。

A7. 北极阁观象台

1928 年，竺可桢先生受命于民国中央政府，筹建中央研究院气象研究

所，他看中了北极阁山的地理条件，选定这里作为研究所的地点。我们现

在所看到的这座观象台就是竺可桢先生筹款所建，于 1928 年 12 月建成投

入使用。北极阁气象台呈六角形，高 4 层（当年高三层，第四层是上个世

纪八十年代加建的），底楼外有 6 根粗水泥圆柱支撑，楼上围以石栏。当年，

竺可桢先生带领着团队，在这里开创了中国现代气象观测、物候观测和天

气预报业务以及气象科学研究。

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第二部分 室内展区（B 区）

B. 古代气象

B1 序馆

B2 石器时代及传说史时代

1200 万—300 万年前，冰期气候坏到极点。恶劣的气候环境造成食物

来源枯竭，古猿的天堂覆灭了。它们被迫离开森林，东游西荡，不断地迁

徒，再迁徒，追逐适宜的气候，寻找能够生存的营地，并渐渐开始由森林

生活改为地上生活。在漫长的岁月里，它们在劳动和与自然的斗争中，创

造了人的身躯，也创造了人的情感、思维和语言。这样的气候，这样的生

活，古猿最终完成了向人的转变。

人种分化

距今 300 万至 100 万年前，古猿进化成真人，在长期的生产、生活中

经受着严酷的气象变化和自然气候环境的考验，随着风雨寒暑漂泊迁徙，

大约在 1.2 万年前，人类生活领域已经扩大到亚、非、欧、美、澳五大洲。

不同地区的气候环境（例如：云量、辐射强度和日照、湿度等）对人体产

生了深刻的影响，并形成一些可以遗传的特征，现代世界的主要人种开始

分化出来。长期生活在日光强烈的热带沙漠进化成黑色人种；长期生活在

半干旱的中纬度季风气候区进化成黄色人种；长期生活在湿润的地中海气

候、大西洋东岸高纬度海洋气候环境进化成白色人种型。

仰韶制陶

7000年到 5000年以前，我国最早的仰韶文化诞生。从仰韶出土复原的

彩陶坚硬美观中足以见得，当时仰韶制陶业非常发达，那个时候的人们已

经掌握了相当高的高温技术。高温的取得和火候的控制，全靠对自然风的

利用和掌握，要求对风向、风力变化的精确认识，正确安排通风口，合理

设计窑室。

居住

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古人为了使身体不受日晒、风吹、雨淋和冰霜之害，用荆条或藤条连

接捆束兽皮发明了衣服。他们也能根据不同的环境，合理安排居住，北方

仰韶和半坡的房子，门朝南开，以斜坡进入“半地穴式”的室内。这种房

屋冬暖夏凉。南方河姆度人为了适应南方潮湿气候，防止野兽和虫蛇的侵

袭，在建造房屋的时候先打下木桩建成“干栏式”，同时这种房子板上住人，

板下饲养家畜，一举两得。

陶寺遗址

现在我们看到的是迄今为止世界上发现最早的观象台。它建于公元前 21

世纪，距今已有 4000 多年的历史，2003 年我国考古工作者在山西临汾陶寺

尧都祭祀遗址考古发掘中发现确认。观象台处于整个建筑的第三层，由 13

根夯土柱组成，通过这些夯土柱间的狭缝来观测日出的方位，确定季节，

安排农耕的。请观看一个模拟的场景短片。考古队员冯九生对此采取了实

测实地的研究发现:2003 年 12 月 22 日冬至,自南向北的第 2 条狭缝看到了

日出.在春分和秋分前后,通过第 7 条狭缝在塔尔干山东南峰顶点看到了日

出.夏至 6 月 21 日,通过第 12 条狭缝看到了日出.可以看出距今 5000 多年

我国古人就能够通过观测太阳的位置来定季节从而准备农耕。

农业

在人类起源和大规模的农业生产中。对气候环境的了解和对气象知识

的运用在农业生产中是必不可少的，古人根据光照、水分、风等条件，把

耕地选择在向阳、湿润、风小的地方。中原仰韶、半坡地处温带季风气候

区，四季分明，为旱田农业，主要的粮食作物是高粮，玉米和粟.；南方河

姆渡由于气候温暖湿润，适宜水稻生产，为水田农业；北方边远地区为农

牧渔猎业，“南人食米,北人食粟”的这种农业布局，是与中国气候环境相

适应的，奠定了几千年华夏大地农业的格局。

炎黄大战

这幅油画讲述了 5000 多年前的炎黄大战，是人类历史上第一次使用金

属武器的、规模和残酷性空前的战争，是奠定中华民族形成基础的一次战

争，黄帝战胜炎帝，从此，泰、炎、黄等几大族团完成融合，成为汉族而

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居于中原。传说在这次战争中，风、雨、雾等气象因素被运用于战略战术，

黄帝的大臣风后发明了指南车，在大雾中辨别方向，赢得胜利。

B3 夏商西周时代（公元前 21 世纪—前 770 年）

古代人类在生产和抗灾中更加重视观天候气(阴阳气)和气象知识的积

累。夏代人们总结了天象、物候特征，改进了历法，创造了《夏历》，编著

了《夏正》、《夏小正》，这是世界上最早的物候学著作。到周代，天象、物

候、气候知识和各季、月异常气候都有系统描述，《月令》、《幼官》是描写

气候异常最古老典籍。在殷商甲骨文中，气象知识有了极其丰富的记载。

大禹治水

夏代旱涝灾害非常严重，黄河流域经常形成严重洪涝。严重干旱造

成伊水、洛水断流，史书称“伊洛竭而夏亡”。人类与自然气候的斗争，特

别是与洪涝、干旱的斗争规模空前扩大。夏禹治水是我国古代征服旱涝灾

害最早的记载，禹治水 13 年，遍行九州，兴修水利，挖沟开浍，疏通九河，

使这些河道畅通，解决黄河在平原地区造成洪水泛滥问题。这是人类战胜

旱涝灾害、发展农业生产的伟大创举。禹在治水中对大地测量导致了勾股

定理的萌芽。

《周髀》

《周髀》是中国最古老的数学著作，也是最早关于天文气象测量的著

作，其中记载了测天地四时的方法。通过测太阳晷影来定季节、节气等（《周

髀》载有二十四节气的晷影长度表）；求地中，也就是测量纬度；测土深，

来定四时气候。殷末周初，人们普遍使用周髀测天，这种测天方法是根据

盖天说，又称周髀说。

明堂

这里展示的是最早的观天场所——明堂，上古时代的明堂，就是王者

观天、候气、告朔、行政的地方，也是祭祀天地、祖宗的地方，从神农时

代就有了明堂，只是名称不同，夏代名为世室、殷为重屋、周代为明堂。

在夏代观天有着严格的等级制度,王者观岁星,卿士观太阳,师尹观月亮,庶

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民只能观星星。

璇玑玉衡

世室里的观测仪器和设备，有测日影的八尺之竿，即表，还有璇玑玉

衡这种简单的浑仪，复原后的这件“璇玑玉衡”，共分为三层，比现残存

实物多了一层，上层由标有北斗七星、二十八宿的天盘组成，中层为“铁

棱角”，起着枢纽轴承作用；下层则由底座固定，底座上分别标出后天八

卦十二时表，五行方位，起地盘作用。（原形现存于庐山太平宫，太平宫又

称九天使者庙，在历史上迭遭破坏，殿堂楼阁颓废殆尽，碑碣书画，无一

幸存，仅“璇玑玉衡”奇迹般残存下来。“璇玑玉衡”高 105 厘米，最大

直径 84 厘米，生铁铸造而成，重吨余，表体留有“岁次癸未七月(原铸字

不详)”。经考证为明朝嘉靖二年(1523)由匠人张文进铸造。残存的实物由

上下两截组成。下截形如倒覆之甑，上截推之可转，中铁广厚经尺，上下

四旁，俱有图翅，长半尺许，周围拱之。其中向下一翅，与下覆甑柄凿相

含，如石磨中轴眼，推之圆转如轮。璇玑玉衡，一说是我国古代道人测量

天体坐标的仪器，即浑天仪的前身，璇玑则是浑仪的一个部件；一说是指

北斗七星，因北斗七星中的天枢、天璇、天玑、天权四星合称漩现。长时

间未作定论。）

太阳石岩画

江苏连云港东磊村太阳石岩画。磨刻画面中有太阳、月亮、北斗、银

河和象征“天圆地方”等 38处远古文化符号、34 个星象石窝，是古代先民

长期对日月星辰进行观测积累大量天文、地理、生产、生活知识的历史记

载，是夏代早期人类观天测象的遗物。专家们根据岩画的内容判断，《周易》

中的卦爻原理，看来并非是由周文王发明，而在东磊扶桑石时代就已经有

了，周文王显然只是将其归纳、综述和阐明大意而已。

甲骨文中的气象记录

文字的出现，是人类社会进入文明时代的重要标志之一。我国早在 3000

多年前就已经有了成熟的文字——甲骨文。甲骨文时代，就是指从商朝盘

庚迁殷到商朝灭亡（约公元前 13—前 11 世纪）。在甲骨文中出现了很多天

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象气象的相关内容，多数重大的事件的发生都与气象有着紧密的联系。当

时的人们无法正确解释他们所见到的气象现象，认为上天垂象只能在巫师

手中的几片甲骨占卜中得到答案。自 1899 年发现甲骨文以来，出土带字的

甲骨文已经超过 16万片。甲骨文中的气象知识十分完整、细致，包括降水、

天空状况、风、云雾、大气光象等，降水现象有雨、雪、霰、雹、霜等五

类。（商代统治者非常迷信，例如十天之内会不会有灾祸，天会不会下雨，

农作物是不是有好收成，打仗能不能胜利，应该对哪些鬼神进行哪些祭祀，

以至于生育、疾病、做梦等等事情都要进行占卜，以了解鬼神的意志和事

情的吉凶。占卜所用的材料主要是乌龟的腹甲、背甲和牛的肩胛骨。通常

先在准备用来占卜的甲骨的背面挖出或钻出一些小坑，这种小坑甲骨学家

称之为“钻凿”。占卜的时候就在这些小坑上加热是甲骨表面产生裂痕。

这种裂痕叫做“兆”。甲骨文里占卜的“卜”字，就像兆的样子。从事占

卜的人就根据卜兆的各种形状来判断吉凶。从殷商的甲骨文看来，当时的

汉字已经发展成为能够完整及在汉语的文字体系了。在已发现的殷墟甲骨

文里，出现的单字数量已达 4000 左右。其中既有大量指事字、象形字、会

意字，也有很多形声字。这些文字和我们现在使用的文字，在外形上有巨

大的区别。但是从构字方法来看，二者基本上是一致的。）对于雨还有细致

分析，有“茸雨”、“幺雨”，即毛毛雨，“调雨”是风调雨顺的好雨，“雷其

雨”是雷阵雨，“疾雨”是暴风骤雨，“冽雨”是暴雨等。甲骨文中还有不

少卜风的记载。常见“大骤风”三字，而且对四方风有系统的认识。甲骨

文中还反映出人们十分注意雨的来向，来自不同方向的雨，具有不同特点，

这样详细的实况记录，表明做验辞的人工作细致、认真，是有专业人进行

的。到了商代，大规模地驱使奴隶，长年累月地开荒，不仅需要短期内卜

晴、卜雨、卜风、卜雷、卜雹，在长期内卜年、占岁，而且在中期内知道

未来 10 天天气变化显得尤为重要。因此，商代卜问未来 10 天天气成了常

例，而且事后还要逐日进行验证。这样的 10 天天气预报及其验证记录，是

世界最早的。

周文王灵台（周公测景台展板）

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公元前 11 世纪，周文王在汉长安城西北四十里建灵台，高二十丈，周

回二百步。郑玄注曰：“天子有灵台者，所以观天象察氛祥也”。这就是那

个时代观察气象、预测灾害的场所。旁边周文王的四子在河南洛阳修建的

周公测景台。其作用是：测土深，正日景，求地中和验四时。相当于一个

大的土圭。下面展厅单元时间跨度比较长，是春秋战国沿续清代前期，让

我们去了解一下各个时期中的气象事业发展历程。

B4 春秋战国时代

春秋战国时期，诸子蜂起、百家争鸣，一批反对天命论的人努力探索

天地四时、风雨寒暑变化的原因，逐步建立了古代气象科学体系，为人类

做出了辉煌的贡献。二十四节气系统天文定位已经完成；七十二候系统逐

候记载物候表现及异常变化，在日常生产生活中得到广泛应用；对风、雨、

大气运动、水汽蒸发及水分循环等原理及规律有了宝贵的认识和理论解释；

农业气象、军事气象、医疗气象理论体系初步形成。

指南车

首先看到在炎黄大战使用到的指南车在春秋战国军事中也有应用，与

指南针利用地磁效应不同，它利用齿轮转动，再由车上的小木人指示方向，

可谓是“车虽回转而手常指南”。

周文王灵台（周公测景台展板）

这里展示的是公元前 11世纪周文王所建的灵台，灵台遗址在今西安市

灵沼乡境内。周文王不仅建中央灵台用来观测天象，还建有灵囿与灵沼用

来观测物候。灵囿饲养牛、马、家禽等动物，灵沼养鱼，可以说是天上飞

的、地上跑的、水里游的，都关心到了，可以看得出周文王对气象、天象

及物候方面的观测非常的重视。

周公测景台遗址在今河南登封境内。是周文王四子姬妲所建其作用是：

测土深，正日景，求地中和验四时。

B4 春秋战国时代

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春秋战国时期，诸子蜂起、百家争鸣，一批反对天命论的人努力探索

天地四时、风雨寒暑变化的原因，逐步建立了古代气象科学体系，为人类

做出了辉煌的贡献。二十四节气系统天文定位已经完成；七十二候系统逐

候记载物候表现及异常变化，在日常生产生活中得到广泛应用；对风、雨、

大气运动、水汽蒸发及水分循环等原理及规律有了宝贵的认识和理论解释；

农业气象、军事气象、医疗气象理论体系初步形成。

指南车

首先看到在炎黄大战使用到的指南车在春秋战国军事中也有应用，与

指南针利用地磁效应不同，它利用齿轮转动，再由车上的小木人指示方向，

可谓是“车虽回转而手常指南”。

吕尚

吕尚，姜姓，又称姜尚，史书称太公望，史书记载他活到 129 岁，他

是中国古代最煊赫的神话人物。姜太公钓鱼的故事广为流传，说的是周文

五在陕西渭水守猎，遇到他在河边垂钓，以钓鱼作比喻和周文王讲述治国

理政的事，后得到周文王重用，辅佐周文王建立了周朝，是周朝的开国功

臣。吕尚不仅在军事用兵中具有深远的政治眼光和军事谋略，而且他还创

造了 30 节气系统又称“太公古法”，当时流行于齐、薛等国，为 24 节气系

统的形成起到了先导作用。

越王勾践与计然谈论年景

春秋末期越国人计然（有的文献称纪倪、计研）精通天文气象，所著

《计倪子》记载了世界上最早制作长期气象预报的故事。《计倪子》记载了

越王勾践与计倪子的一次谈话。（计然对曰：“太阴（岁）三岁处金则穰，

三岁处水则毁，三岁处木则康，三岁处火则旱。故散（粜）有时，积籴有

时，领则决万物，不过三岁而发矣。”“天下六岁一穰，六岁一康，凡十二

岁一饥，是也，民相离也。圣人早知天地之反，为之预防。”）计然谈到了

一些旱涝规律，提出了最早气候分析和超长期气象预报方法，这些方法已

经不同于神学的揆卜、占岁，而是建立在分析行星运行规律与气候、年景

关系的基础上。穰是丰收年，毁是水毁年，康是平年，旱是旱年。太岁相

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对于金、木、水、火的运行与年景的穰、毁、康、旱有关。各行星的周期

不同，互相位置关系是多变化的，计然发现这些变化有一定的规律和计算

方法，比如，丰年、荒年有 3 年周期（三岁而发），穰年、康年 6年周期，

饥年 12 年周期等。他提出“早知天地之反，为之预防”，就是说，预防工

作做得好，即使出现大旱、大涝也能顺利度过。

孙武

齐国人重视军事气象研究，出了不少军事气象大家，孙武就是其中之

一，所著《孙子兵法》。

《孙子兵法》

孙武所著的《孙子》，又称《孙子兵法》，是对春秋时代以前军事思想

的系统总结，也是军事科学经典。要求兵家通晓气象、天文，不仅用于规

划战略、部署战役，在战术上尤其要应用气象，特别是用于火攻，应先了

解起风的时日和风向的变化。孙武的时代盛行火攻，到战国时代不仅讲究

火攻，而且常用水攻。这两种战法，基本上是打气象战。诸葛亮的故事发

生在三国，比孙武要晚 700多年。《孙子》说：战略上五件大事，一曰道，

二曰天，三曰地，四曰将，五曰法。用兵，首先要从道义上考虑战争的正

义性（道），接下来最重要的就是气象问题（天）。到了战国时代，无论是

战争规模、频繁程度和残酷性，都超过了春秋时代，军事气象知识也有了

发展。任何季节都可以进行战争，任何恶劣天气气候、地理环境，都可以

利用来作为战争手段。因此，无论是战略部署上，战役料敌以及战术的具

体应用上，都要求更多、更严格地掌握和应用天气、气候条件。

《吕氏春秋》

这边展示的是《吕氏春秋》，是战国末年秦相吕不韦组织编撰。先秦诸

子百家，为了阐明各自学派的天道观，都曾对大气现象作过一些理论解释。

但多是对个别问题的探讨。相比较而言，《吕氏春秋》则更加系统而有深度。

此书总结各家的认识，注意探索一些前人未曾涉及的领域，是为了“察阴

阳之宜”，趋其利而避其害。（战国末年，即秦始皇六年（公元前 241 年），

吕不韦组织人力编撰《吕氏春秋》。书中关于天文气象方面的知识，主要综

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述前人成果。其中《十二纪·季夏纪》的《明理》篇中系统记载了对云、

日、月、星、气、物等各种自然现象的观测。如“山云草莽，水云鱼鳞，

旱云烟火，雨云水波”，山云像是草莽，从山里升起来。鱼鳞状的云预示有

雨水，至今民间还有“鱼鳞天，不雨也风颠”的谚语。旱云是烟火状的云，

民间谚语也有“火烧云，晒死人”的说法。水波状的云也是会下雨的云。

另外，还记述了日旁云气、月旁云气的观测。《吕氏春秋》还用圜道的理论

说明大气和水份的循环原理。那时没有地球大气概念，作者揣摩到了阴阳

之气四时运行、上下循环造成了四季变化，同时还描绘了水分循环以及达

到水分平衡的图景。这种对大气环流及其变化的猜想，已经为现代大气环

流所证实。《吕氏春秋》对气候规律的认识也颇有深度。认为气候变化是有

规律的。这种规律又有“信”与“不信”的区别，“信”是指正常气候变化，

“不信”是指异常气候变化。各种信风的概念也由此产生出来，从而能分

析气候变化的预报意义。如“秋早旱，则冬必煗（暖）矣。春多雨，则夏

必旱矣。”这里对秋早旱、冬必暖；春多雨、夏必旱的气候规律说的十分肯

定，是人类长期与自然斗争得来的宝贵认识。）

B5 秦汉时代

在秦汉时代 426年间，中国古代气象科学体系臻于完善。尤其是汉代，

不惜财力物力进行天文气象设施建设，观测仪器和观测项目增多，降雨观

测和雨泽网初步形成，对大气现象的认识及风、雨、雷、电成因的探讨取

得了先进的理论成果。水运浑天仪、候风地动仪、相风铜乌等著名仪器发

明，开创了天文气象科学仪器发明史的光辉篇章。当时，中国气象科学水

平是领先于世界的。

建章宫气象仪器

汉武帝元鼎元年（公元 116年）以香柏为梁，在长安城西北修柏梁殿，

筑柏梁台。上面建有测风的铜凤凰（用来测风）、承露盘（仙人擎玉杯，以

承云表之露）、浑仪（张衡所制）、相风铜乌（遇风乃动）、铜表（高八尺，

长一丈三尺，广尺二寸，题云：太初四年造。）

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《天文气象杂占》

1973年 11 月，出土于长沙馬王堆三号汉墓的帛书《天文气象杂占》是

马王堆帛书中一件朱墨彩绘、图文并茂的帛书，它是至今发现中国最有实

物和史料价值的记载人类预测天象、气象的珍贵文献。天文气象杂占》既

是帛书，又是帛画。它是一种集日、月、彗、运、气等图于一体的占验吉

凶的书，原是一个整幅，包括完整或破缺的共约三百条。《杂占》向人们展

示了二千多年前的天文气象占卜的情况。《杂占》中的每一个图下面都从向

排列著说明文字，插图与文字的编排井然有序。帛书末尾部分是专文论述。

這幅帛书图文并茂，从上到下可分为 6 列，每列从右到左又分成若干行，

每行都是用墨或朱砂、或朱砂和墨并用画成的云气、星图，下写有一行文

字，其內容或是标出名称，或是解释图像。从总体內容來看，它应该是一

种利用星象和云气变化來占验灾异变故、战争胜败的书籍。全书有图 250

幅，整体看來仿佛一幅天象图。

董仲舒和鲍敞谈论冰雹

汉武帝元光元年（公元前 134 年）七月，长安下了一场冰雹，鲍敞向

董仲舒请教冰雹的问题，在《董子文集》里留下一篇《雨雹对》：（元光元

年七月，京师雨雹。鲍敞向董仲舒曰：雹何物也？何气而生之？仲舒曰：

阴气胁阳气。天地之气，阴阳相伴，和气周回，朝夕不息。气，上薄为雨，

下薄为雾，风其噫也，云其气也，雷其相击之声也，电其相击之光也。寒

有高下，上暖下寒，则上合为大雨，下凝为冰霰，雪是也，雹霰之流也。

阴气暴上，雨则凝结成雹焉。）董仲舒认为冰雹是“阴气协阳气”造成的，

并说“天地之气，阴阳相伴，和气周回，朝夕不息”，这是对冷暖空气与冰

雹关系以及大气环流的猜想。董仲舒认为“寒有高下”，认为温度垂直分布

是不均匀的，因而因此的雨雪雹霰的差别。这些认识都是符合科学道理的。

两千多年前，对云的物理过程能有这样的认识，表明那时中国气象科学水

平是领先于世界的。

听乐均、测晷影、候钟律、权土炭、效阴阳

在汉代，朝廷对季节，节气的观测十分重视而且存了比较严格的观测

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方法和具体要求。在每年冬至、夏至日，天子要亲自主持测候工作，观测

人员将每一项观测结果报告给太史，太史再上封事奏知天子。观测项目包

括：听乐均、测晷影、候钟律、权土炭、效阴阳。候钟律：查验律管所候

节气是否及时（埋木案式和埋土式）；听乐均：审听音乐的清与浊，与阴阳

对应，实际上是湿度指标；测晷影：测定日晷的影子是否准确；权土炭：

测定空气燥湿；这里的乐均、土炭都是湿度指标，空气潮湿，音乐低沉、

土炭重，衡低。候钟律，查验律管所候季节是否及时，这项工作在缇室进

行，即候气室。缇室设置的严密超过今天气象观测的气压室、地震室，要

求绝对静谥。三层墙壁的房子，门窗密闭，墙缝也涂得很严实，室里布满

密密的橘红色帷幕。室中，塞满了葭莩灰的十二支律管，上面覆以缇素，

分别放在十二支小小的木案上，按方向排成一个圆圈，中间低，外面高，

葭莩灰不会落出来。节气到了，对应的律管里灰才会散出来。12 根律管的

长度、对应的节气及律管和所覆缇素升降变化，阳候则阳律升多，阴候则

阴律升多。变化精细到丝毫，不知是如何测定的。所测定的是平均气温还

是平均相对湿度，尚不能确定。

律管候气

律管候气是在缇室里进行。《续汉书·律历志上》记载：室中以木为案，

每律各一，内卑外高，从其方位，加律其上，以葭莩灰抑其内端，案律而

候之。气至者灰动，其为气所动者灰散……。节气到了，对应的律管里的

灰才会散出来，这种灰从律管里散出来的现象，是节气的阴阳之气到来的

表现。《古今律历考》还考证了律管候气的另一种情况：十二月律，布室内

十二辰，若其月气至，则辰之管灰飞而空管。管子斜埋地下，入地处卑，

出地处高。黄钟埋于子位，上头向南；蕤宾埋于午位，上头向北；夹钟埋

于卯位，上头向西；南吕埋于酉位，上头向东。其余八律各依其辰位。这

种方法可能测不同深度地温。

《秦律十八种·田律》

秦汉时代，随着农业的发展，中央王朝命天下郡国上雨泽，实际上就

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是我们现在所说的气象情报网。这件展品是 1975 年湖北云梦县睡虎地 11

号秦墓出土竹筒《秦律十八种》，在《田律》中记载上雨泽，以法律的形式

规定天下郡国向朝廷上报雨水情况。主要是向中央王朝报告农田得雨顷数、

雨水普泻情况、湿土深度、降水起讫时间、旱情以及农作物受雨泽和水、

旱、虫灾情况及对年景影响等。可见，在秦汉时代为了农业的发展，已将

气象灾害的观测、收集和上报提高到国家法律的高度。

B6 三国至明代（公元 220—1644 年）

三国到明代这一时期，长达 1424 年之久，中国处在农业社会封建制度

曲折发展的盛期，农业对气象的要求更为迫切，气象记载更加丰富。气象

科学技术主要是在秦汉时代的基础上改进和推广应用，主要成就就是地域

的广度发展。

元代国家观象台拥有当时世界最强的天文气象学家队伍。元代科学家郭

守敬一生创制多种仪器，其中天文观测仪器，除观星台之外，还有十八种

之多。

正方案

看一下他设计的为了测定方向的仪器正方案。正方案为木制，四面见

方，厚一寸，案面中心挂有一组十字线，取交点为圆心，再以一寸为间隔

划有 19 个同心圆，距边是一周水漕，注水用来效对案面水平。案心插入一

尺长的木竿，太阳东升时，竿影在西，西落影在东，这样竿影端点由西边

最外圆相交，中午交最内圆，傍晚于东边与最外圆交止，每个圆上均有两

个交点，连接同一圆上的两点，取连线终点与圆心的连线，即为正南正北

方向。

元代赤道日晷 日晷是利用日影位置的变化，计量时间的一种仪器，

它是由圭表演变而来。面和地球面（天球赤道面）平行，晷面中心铜制

指针与地球自转轴平行，晷面刻有子，丑，寅，卯等十二时辰，针影投

射在晷面上所指示的时刻即为当时的太阳时刻。

明代浑仪

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元代科学家郭守敬对秦汉浑仪进行改进，明代浑仪是按元代郭守敬创

制的浑仪仿制。

明代简仪

简仪是我国古代测定天体位置的传统仪器，是对浑仪的改进。它避免了

浑仪环圈的互相遮挡，提高了观测精度，被后人誉为“卓有绝识”的新创

造。明代简仪是按元代科学家郭守敬创制的简仪仿制。

古代测风仪器也从最原始的测风仪器羽葆类的五两、八两，多为长

条形或扇形。发展到秦汉的相风铜乌，再到晋代的相风木乌，传说晋朝皇

帝出行，仪仗队最前方就有人手举着一个很高的相风木乌用于测量风向，

同时古时也有为皇帝候祥风之来的说法。汉晋时代通行数百年的相风乌通

过丝绸之路传到阿拉伯，中国气象科学开创了对外开放和东西方交流的格

局。

旗幡、羽葆测风器

古代原始的测风器。用布帛之类挂在竿上来定风向的工具谓之旗幡类测

风器，后来改用鸡毛做成条形或扇形的羽葆，古人称五两、八两。

秦汉时代相风铜乌

乌、鸟名，乌鸦。太阳的代称，古代神话传说太阳中有三足鸟，故称。

相风乌一类测风仪器起源古远。秦代宫中的观象台上有相风铜乌，汉代承

袭下来，汉灵台仍然用相风铜乌来测风。

汉晋时代相风木乌

汉晋时代，相风乌已经流传到郡县、藩国、民间。相风木乌是为了普

及和 和实用对铜乌的改进。晋代以后，相风木乌开始普遍使用。“乌口衔

花，花旋则占之”，用乌身的转动测风向，用花的旋转测风速。

唐代测风金鸡

到唐宋时代，阿拉伯人到广东进行贸易，曾造风信金鸡，改乌成鸡。

广东番禺怀圣寺金鸡是我国唯一有详细记载的测风金鸡。

李氏风力等级表

周秦时代，对各类风有过一些描绘，汉代也分了一些风力等级，但真

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正列出一个风力等级表，则是在唐代才完成的。唐代文化昌盛，天文气象

史上出现了一些著名学者和世界一流的成果。公元 645 年，唐代的太史令

李淳风在其所著的《乙巳占》中，制定出了 0—11 级风力等级，科学而又

有说服力。其中无害 6 级，有害 6 级，后 3 级为非常大风。比我们现在使

用的蒲福风力等级表早 1160 年。

《白猿图书序》《白猿风雨图》《日火下降暘气上升图》《天象灾瑞图

解》

人类最早就重视云的观测。现在尚存《白猿风雨图》、《白猿图书序》

抄本以及描绘大气对流的《日火下降暘气上升图》等。

《日火下降暘气上升图》明代熊明遇作

明万历进士熊明遇著《日火下降暘气上升图》后来他的学生游艺用了

补充修改，成为《日火下降暘气上升图》和《云飞雨降雷鸣电掣之图》两

种，形象的说明大气对流和雷电产生的过程。

《白猿风雨图》明代刘基作

此书共有云图 132 幅，包括日、月、北斗、银汉旁云气，并有日食。

每幅云图都有形象描绘和文字叙述，指出气象预报意义。

《白猿图书序》抄本

现收藏于南京图书馆

圆罂测雨

中国雨泽网从秦代萌芽，宋代天下州郡进行雨量观测工作逐步开展起

来，测雨使用的都是日常一般容器，没有专用的雨量器。宋代秦九韶计算

“天池测雨问题”，用“平地得雨之数”（积雨深度）来量度雨水是世界最

早为雨量测定奠定理论基础。《天池测雨》中叙述的雨量器，盆口径八寸，

底径一尺二寸，深一尺八寸，接雨水深九寸，他运用数学方法算出平地雨

深三寸。《圆罂测雨》中所述的雨量器，口径一尺五村，腹径两尺四寸，底

径八寸，深一尺六寸，罂内接雨一尺二寸，他运用数学方法算出平地雨水

深一尺八寸。

明代延祐滴漏

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古时的计时仪器。延祐滴漏是一组多级壶漏系统，以滴入最下面壶的

水量多少来显示时刻。

明代仰仪

仰仪形状像一口仰放着的大锅，锅沿是平的一圈漕，注水以校仪面水

平，仪面内刻有赤道坐标网，锅沿也就是仪唇上刻有二十四节气的位置，

在仪面南半部有两根十字相交的直竿和横竽，两者支撑着水平伸向仰仪中

心，其北端装有一个既能南北转动又能东西转动的璇玑板，板的中心有孔，

其位置和釜心相对。观测时转动璇玑板，使之与阳光垂直，在仪面就会得

到一个倒立的太阳实象，与天空中的太阳的方位正好相反，通过仪面经纬

网就可以读出太阳的球面位置，用看到太阳一年之中的位置来定节气，古

代人又将这种仪器又称之为太阳钟。

B7 清代前期

自 1644 年后金改国号清起至 1840 年鸦片战争为止，经历了 196 年。

随着封建制度的没落，西方列强的入侵，气象事业也举步维艰。明代尚不

落后于西方的中国气象科学，到了清代几乎没有进展，丧失了走向近代气

象科学技术的机遇，远远落后于西方。而对比西方,他们在 18—19 世纪实

现了产业革命后，近代科学技术产生并得到迅速发展，气象仪器发明辈出。

这期间，世界气象史上发生两件大事：1783 年，第一个载人氢气球上天，

带着气压表、温度计等对高空大气进行探测；1820 年，用近代气象监测网

资料绘制出的第一张天气图诞生。

晴雨录

我们从现存故宫明清档案馆的中全国各地上报北京的雨泽奏本，看出当

时还是比较重视气象在农业生产中的作用。我们这里展示的是南京江宁和

苏州的晴雨录和雨泽秦本。

清末外国传教士所作的气象记录

清代前期西方传教士也蜂涌中国。在中国进行气象观测。德国人汤若

望、比利时人南怀仁都是被任为钦天监监正的西方客卿，法国人革比楞、

哥比、阿弥倭，俄国人富士等先后在中国进行过气象观测记录。

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测雨器和蒸发器

那个时期中国气象科学举步为艰，但也有一些具体成果。戴源在《测

圆图解》中记载了迄今所知发现我国最早的以方型为特点的第一套测雨器

和蒸发器。两种仪器相匹配研究水分收支，在我国气象仪器史上具有十分

重要的意义。

乾隆测雨器

清乾隆测雨器已在馆外作过介绍，但最早的雨量器的发明还有待考证。

有史料记载，朝鲜 1442 年发明世界上最早的雨量器，铜制、高一尺五寸，

圆径 7 寸。颁发到雨泽网使用，这是世界上最早使用雨量器的降水监测网。

西方人郝斯雷 1722 年制造的雨量筒，直径 30 英寸，并制造直径 3 英寸的

量杯。1723 年，英国皇家学会组织国内外按规定的雨量筒观测，并将资料

传到英国，这是西方第一个雨泽网，也是西方第一个国际雨量网。

西方在这段时期实现了文艺复兴，近代气象科学技术迅速发展，有

一些气象仪器仪表传到中国。

1. 空盒气压计

1845 年空盒气压表发明

2. 铜镀金滚球压力钟

北京故宫博物院珍藏的 18 世纪西方气压表和温度表座钟。整个钟

无发条，以球体压力为动力源，带动机芯运转。

3. 温度计

南怀仁的气温计，1670 年左右

4. 湿度计

南怀仁的鹿肠线湿度计，1670年左右

5. 风速计

1664 年，胡克发明的风速计

但这些仪器也仅仅放在故宫作为摆设。

这期间，世界气象史上发生两件大事：1783 年，第一个载人氢气球上

天，带着气压表、温度计等对高空大气进行探测；1820 年，用近代气象监

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测网资料绘制出的第一张天气图诞生。

B8 中国古代气象机构历史沿革

从中国古代气象机构历史发展演变中，可以看到，自黄帝起，历朝历

代的帝王都非常重视观天测侯，就有了每个朝代都设有专门的机构、官职，

建有专门的场所。

B9 中国古代古观象台历史沿革

这边就是古代 7 个不同时期古观象台的展示，唐尧时代的陶寺古观象

台、周文王灵台、西汉时期的古观象台、东汉时期观象台、南京钦天山观

象台、元代古观星台以及北京建国门古观象台。

1、 西汉古观象台（灵台）元鼎元年（公元前 116年），汉武帝在长

安修筑建章宫、灵台，规模很大。建有风阙；上置金凤（铜凤凰）；别风阙：

测风专用；通天台：上置承露盘；灵台：上置浑仪、相风乌。

2、 东汉观象台（灵台）建于汉光武帝中元元年（公元 56 年），遗址、

在今河南省洛阳市偃师县境内，是现存世界上较古老的观象台遗址之一。

属太史令管辖，专管天文气象，有灵台丞主持工作，下有 42名工作人员。

张衡在此发明水运浑天仪、候风地动仪、相风铜乌等著名仪器，是世界最

早和最先进的。

3、 元代古观象台（观星台） 元代科学家郭守敬所建，今河南省登

封市境内。台型结构是台身和石圭组成，台上的简仪，高表，浑天仪等十

八种仪器，测日影，测星辰，制定二十四节气，并制定《授时历》颁布全

国执行。

4、 北京古观象台 建于明代正统七年（公元 1442 年），今北京建国

门古观象台台址。观象台上仪器仿南京钦天山观象台制造，有浑仪、简仪、

圭表、日晷、天体仪等。

C. 近代气象

27

C1 清代后期的气象事业

从清朝末年到新中国建立前夕，帝国主义日益加强了对中国的侵略。

在这样的社会背景下，中国的气象事业也逐步受到英、法、德、日、俄等

国的侵袭和影响，比较先进的气象技术亦因之输入得以活动和发展，与此

同时，具有民族感的中国人民，为了发展自己的气象事业，相应地建立了

中央观象台、气象研究所等机构，成立了中国气象学会，各地（包括私人）

也陆续兴办了一些地方气象机构，中国共产党在延安地区创建了解放区的

气象事业。中国近代气象事业在一个多元而又复杂的时代中得以发展。

C1-1 清末外国在中国开展的气象活动

接下来，我们将要走进近代气象。清朝末年，中国社会逐步走向半殖

民地半封建的道路。17世界中叶，西方先后发明了温度表、气压表等仪器，

并以耶稣传教的途径传入中国。英国、法国、德国、日本、俄国、比利时、

奥地利、瑞典等国和罗马教廷的有关人员都曾在我国进行过各种气象活动。

虽然西方先进气象技术输入中国的目的大都是为侵略服务，却也像一支催

化剂，为我国的气象事业走向现代科技之路提供了条件和机遇。

C1-2 清末中国最早翻译的近代气象学书籍

在那个时代，我国的气象事业远远落后于西方，西方不仅先后发明了

一些气象仪器，还出版了有关气象及气象仪器的书籍。1868 年，上海江南

制造总局专门设立一个翻译馆，翻译一些自然科学的书籍，其中，科学家

华蘅芳也担任了该馆的翻译工作，为了航海业的需要，曾与美国人金楷理

合译《测候丛谈》和《御风要术》二书，又与英国人傅兰雅合译《气学丛

谈》一书，这是我国最早翻译的 3本近代气象学书籍。

《测候丛谈》

华蘅芳与美国人金楷理合译，全书共分 4 卷，首卷谈一般的气象原理，

二卷谈气象要素及形成，三卷谈一般推算方法，末卷谈空气含水量问题及

大气光学现象。本书实际上是当时一本较好的普通气象学。

28

《御风要术》

华蘅芳与美国人金楷理合译，全书共分 176 节，以 13 个飓风论题和 1

个附论比较全面而精细地介绍了飓风的一般性质和活动规律以及航海者趋

避飓风的方法。这是一本较早的飓风经验总结。

《气学丛谈》

华蘅芳与英国人傅兰雅合译，全书共分两卷，上卷以 45个课题，专门

论述了水银风雨表和寒暑表仪器制作的沿革、方法、原理、构造及使用利

弊等；下卷以 22 个课题，专门讨论了空盒风雨表的构造、方法、原理及测

高推算等。这是一本有关气象仪器的书籍。

C1-3 太平天国创办的气象事业

太平天国是中国近代史上规模很大的农民革命运动，洪秀全等太平天

国的领袖们，大多都是贫苦农民出身，关心农业生产，而农业与气候的关

系很大，所以他们很注重气象事业的发展，用以适应农业生产的需要。在

帝国主义侵略下的中国，太平天国创办群众性的气象事业，这是我国气象

史中有意义的一页。

在太平天国颁发的历书上，删去了旧历书中“吉凶禁忌”封建的迷

信思想，从 1859 年 10 月起，命史官作月令，根据南京等地物候站的观测

记录，把当年的气候变化、植物生长情况以及有关农业生产的知识附在下

一年的历书里。太平天国创制的天历，用物候定节气，裁定农时，需要根

据长时间的观测记录，每 40 年进行核对修订，才能更好地服务于生产，他

们这种科学审慎的态度以及负责的精神是值得称道的。

汪坤的《盾鼻随闻录》中附有吴家桢所写的一首诗说：“高台百尺

入青云，天父传言下界闻，第一惑人藏幻术，阴晴三日预先分”。“高台百

尺”是指太平天国观测气象的地方，很可能是较大的气象台。“阴晴三日预

先分”说明当时可能已有一天以上的天气预报了。从这本书中还可以知道，

太平天国的天气预报内容是通过挂牌的办法通告群众，当时的天气预报可

能有一定的准确性，因此得到群众的信任。当时对风的观测相当重视，送

29

公文的班船以及天京城内的机关、衙门均设有风旗，进行风的观测并设专

簿记载。

《太平天国丛书》 1933 年出版，书中记载，太平天国新历近似今

日的阳历（1年 12个月 365天，单月 31 日，双月 30 日，无闰月）。每年用

物候定节气，裁定农时。

《金陵杂记》 知非子（可能是清昆山徐世源）撰，书中记载，太

平天国非常注重风的观测和记录。

《李秀成自述》李秀成在自述中提到，他“来在天朝，蒙师教训，

可悉天文。”古时天文中包括有气象的知识。

太平天国天京（南京）城区图 图中标有北极阁地标

太平天国官衙官职表 太平天国设有与气象有关的管理 24 节气的

官员

C2 民国时期的气象事业

辛亥革命推翻了清政府的腐朽统治。但是，随之而来的是内战频繁、

外人侵略，灾难深重的中国人民仍然处于水深火热之中。国家兴亡，匹夫

有责。在那个弱肉强食的时代里，许多具有强烈民族感的仁人志士艰难地

发展着中国的气象科学事业。

C2-1 中央观象台

1911年，辛亥革命推翻了清王朝。1912 年，民国政府在北京设立我国

自办的第一个气象台，即中央观象台，隶属教育部。这是中国气象发展史

是上一个显著的标志。观象台下设气象科，到 1915 年已能开展 24 小时观

测，观测内容有气压、气温、风、雨量、云量、云状、地温等项目。

中央观象台出版物

中央观象台为了发展国内的气象事业，拟定了“扩充全国测候所

意见书”，开始进行气象测候所的建设，开办短期培训班培养了一批测候人

员，并编印出版了《气象月刊》（1915 年改为《气象丛书》）、《观象丛报》

30

等书刊。

C2-2 中央研究院气象研究所

中央研究院气象研究所成立于 1928 年，所长是我国近现代气象事业的

奠基人、气象界的一代宗师竺可桢，他创建了一个人员虽少但是活力很强

的、有相当社会影响的气象研究所。在他的苦心经营下，我国有了自己的

气象台站、规范的气象观测和气象资料，开展了天气预报等为社会服务的

项目。培养了气象人员和气象专家，开拓了我国现代气象科学的研究。为

全国解放后气象事业的快速发展打下了一定的基础。

《气象月刊》气象研究所定期出版《气象月刊》，主要刊登北极阁气

象台的观测资料，同时摘登国内重要台站的记录，最多时有 89 处，基本上

包容了国内重要气象台站。年终还分项统计后编印成《气象年报》，并附有

一些气象论文。这些刊物均能按时出版，并获得国内外人士的好评。

明朝天启年间钦天山观象台及鸡鸣寺图（现北极阁）照片。

南岳测候所残碑

民国 26 年（1937 年）5 月，在南岳祝融峰望日台设立的气象观测所开

始观测记录，这是湖南衡阳设高山气象观测机构进行气象观测之始。日军

进犯衡阳时，该所被迫停止工作。抗日战争胜利后恢复观测。这几块便是

南岳测候所留下的残碑。

涂长望生前使用过的物品（涂长夫人王回珠女士捐赠）

这里陈列的涂长望夫人王回珠女士捐赠的涂长望先生生前使用过的物

品

1、湿度表，这是他英国的导师罗士贝赠送的。

2、以及美国产的温度计。

3、竺可桢先生送给他的字典，在字典的第一页，有竺先生写的“长

望兄惠存”。

4、涂先生使用的英俄字典，可见，为促进中国气象科学事业的发展，

先生生前努力学习俄语，而且英文也非常好。

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蔡元培先生题写的门联

“楼外山川知是何年图画，槛前烟雨须看此日天工。”这两块门联高约 2米

83，宽 30 公分，是中央研究院院长蔡元培先生为气象研究所图书馆所题。

由对联内容可判断，当时的气象研究所环境已经非常雅致。

C2-3 中央气象局

经各方共同努力，全国气象行政机关——国民政府中央气象局于 1941

年 10月在重庆沙坪坝正街 6号成立，局长先后由黄厦千、吕炯、李鹿苹担

任，到 1948年 7 月实有人数 129 人。中央气象局通过接收、增设两种办法

进行气象台站建设，形成了以局为总枢纽的全国气象台站网。从事的基本

业务工作包括：地面观测、高空测风、天气预报、天气情报传送、气象服

务等。

组织条例

中央气象局成立以后，先后制定并实行了《中央气象局组织条例》、《中

央气象局所属气象台站测候所及雨量站组织条例》、《各省气象所组织规程

及各省县市测候所组织规程》等三个组织条例。

渡江战役天气预报保障

1949年 1 月 25日成立中央气象局南京办事处，冯秀藻任办事处主任。

施雅风、冯秀藻、束家鑫、高泳源等人组织读书会，团结南京站与办事处

人员保存设备资料，迎接南京解放。在人民解放军发起渡江战役期间，冯

秀藻联络束家鑫，每天下午准时将长江中下游的分段天气预报送给施雅风

转地下党组织，为渡江战役提供了可靠气象保障。

C2-4 中国气象学会

1924年，高鲁、蒋丙然、竺可桢等气象学先驱以“科学救国”为己任，

以“谋气象学术之进步与测候事业之发展”为宗旨，共同发起组织中国气

象学会，得到国内气象界人士的积极响应，加入学会的团体会员有 6 个，

个人会员 31人。1924 年 10月 10 日下午，中国气象学会在青岛胶澳商埠观

32

象台宣告成立，1924—1949年共举行年会 16届。中国气象学会是我国最早

成立的少数几个自然科学专门学会之一。

《气象学报》

学会成立后组建编辑部编撰每年 1 期的《中国气象学会会刊》，1 935

年 4 月改为月刊《气象杂志》，由涂长望任总编辑。1941年又更名为《气象

学报》。1 大大促进了气象知识的传播和学术交流。

C2-5 地方气象事业

民国时期，地方有识之士及海关、航空、学校、农场等系统先后创办

测候所，进行与其密切相关的气象工作。1906 年，清末状元、实业家与教

育家张謇在江苏南通博物苑建测候室，1917 年又在南通创办了中国历史上

最早的私人气象台——军山气象台，开展气象观测、预报和出版中英文报

表（季刊和年报），并与世界 40 多个国家和地区的 100 多个气象台或机关

交流。这是我国最早的私人气象台。1927 年 7 月，云南盐津人陈一得在昆

明创办我国第二所私人测候所——私立一得测候所，自费购买和制作观测

仪器，在简陋的条件下坚持气象工作十多年，其家人都参加了气象工作，

可以说是一个“家庭气象站”。1938 年，该所合并到昆明测候所。

张謇(1853-1926)，字季直，号啬庵，出生于当时江苏省海门直隶

厅常乐镇，中国近代著名的实业家、教育家，他一生创办了 20 多个企业，

370 多所学校，为我国近代民族工业的兴起，为教育事业的发展作出了宝贵

贡献，被称为“状元实业家”。毛泽东同志在谈到中国民族工业时曾说：

“轻工业不能忘记张謇”。

C2-6 延安时期的气象事业

抗日战争期间，由于航空飞行急需各解放区的气象情报，中央军委选

调毕业于清华大学地学系气象专业的张乃召同美方人员合作组建清凉山气

象训练队。学员学生在陕甘宁边区陆续建立了多个气象观测站。另外，在

东北、华北的解放区也相继开始了气象工作以及气象培训。1945 年 8 月，

33

日本宣布无条件投降。中央军委指派张乃召具体负责，接收了美军延安观

察组气象台，从这时起八路军总部延安气象台正式成立。

毛泽东主席赴重庆谈判期间的气象工作，延安气象台成立前后，正

值国共重庆谈判期间。因此从一成立起，延安气象台就要根据当时的条件

制作延安短时天气预报，担负谈判代表往返于延安与重庆、南京、北平之

间飞机飞行安全的气象保障任务。特别是毛泽东主席赴重庆谈判期间，气

象台精心工作，认真做好气象保障，为中共谈判代表往返于延安与重庆提

供了准确的气象预报和情报。

延安气象台工作人员曾宪波的日记、学习笔记

延安气象人员使用过的物品：手持测风仪、电筒、气压表皮套

C2-7 气象高等教育

1920 年竺可桢在南京高等师范（中央大学前身）文史地学部开设气象

课，这是中国气象教育的开端。1921 年国立东南大学地学系成立气象组，

竺可桢任系主任兼气象组组长。1930 年中央大学地理系设立气象组。1935

年清华大学地学系分设地理、地质、气象组。1938 年浙江大学史地系设气

象组。1944 年中央大学成立中国第一个高校气象系，黄厦千任系主任。1946

年清华大学成立气象系，李宪之为系主任。中央大学 1920—1949年共有气

象专业毕业生 73 人。

D. 当代气象

1949年 12 月 8日，中央人民政府人民革命军事委员会气象局成立，当

代中国气象事业历经初创（1949-1956）、大力建设和调整巩固（1957-1965）、

“文化大革命”、改革开放四个发展阶段，逐渐形成具有中国特色的气象管

理体制。建成布局较合理的气象台站网，建立现代气象业务服务体系，天

气预报准确率和短期气候预测水平有了明显提高。科研教育培训体系不断

健全，培养造就一支素质较高的气象人才队伍，取得一批重大科研成果。

以防灾减灾为目的气象服务工作，在经济发展、社会进步和国防建设中发

34

挥了重要作用。

D1 国家气象机构建制沿革

建国近 60 年来，国家气象机构名称、建制、隶属及承担任务，随着不

同时期国家发展战略和中心工作的需要，几经调整，日臻科学、合理、完

善。逐步建成国家、省、市、县四级气象管理机构和国家、区域、省、市、

县五级气象业务体系。分别承担着国家和地方气象事业发展的管理和业务

工作。从 20 世纪 80 年代初开始，各级气象部门实行“气象部门与地方政

府双重领导，以气象部门领导为主”的管理体制和与之相配套的“双重计

划体制和相应的财务渠道”。

军委气象局

1949 年 12 月 8 日成立，军队建制，隶属中央人民政府人民革命军事委

员会。

中央气象局

1953 年 8 月 1 日，毛泽东主席、周恩来总理发布命令：决定将军委气

象局改名为中央气象局，并由军队建制转为政府建制，隶属政务院（1954

年 9 月 21 日改为国务院）。

国家气象局

1982 年 4 月 24 日，中央气象局改名为国家气象局，系国务院直属机构。

中国气象局

1993 年 6 月 4 日，国家气象局更名为中国气象局，为国务院直属事业

单位，继续履行原国家气象局的职能。

历任中国气象局局长

涂长望：毛泽东主席任命首任中国气象局（前为军委气象局）局长（任

职时间：1949 年 12 月—1962 年 6 月）。

饶兴：第二任中国气象局（前为中央气象局）局长。其中：1962 年 9

35

月—1964 年，任代局长；1964 年 10 月—1967 年 11 月，任局长；1972 年

10 月—1973 年 5 月，任政委；1979 年 4 月—1980 年 4 月，任局长。

孟平：第三任中国气象局（前为中央气象局）局长（任职时间：1970

年 1 月—1973 年 5 月）。

薛为民： 第四任中国气象局（前为中央气象局）局长（任职时间：1981

年 2 月—1982 年 4 月）。

邹竞蒙：第五任中国气象局（1993 年 6 月前为国家气象局）局长（任

职时间：1982 年 4 月—1996 年 8 月）。

温克刚：第六任中国气象局局长（任职时间：1996 年 8 月—2000 年 12

月）

秦大河：第七任中国气象局局长（任职时间：2000 年 12 月—2007 年 3

月）

郑国光：现任中国气象局局长（任职时间：2007 年 3 月起）

大军区气象机构与省级气象机构沿革

1949 年 12 月，军委气象局成立后，东北、华东、中南、西南、西北及

华北军区相继成立气象处；与此同时，各省军区陆续成立气象科。1953 年

8 月，气象机构由军队建制转为政府建制后，各大军区气象处改名为大区行

政委员会（1954 年撤消）气象处；各省军区（西藏军区除外）气象科改为

省（市、自治区）气象科（1954 年改称气象局），延续至今。

地（市）、县气象机构沿革

1959 年 2 月 5 日，中央气象局下发《中央与地方关于气象工作体制分工的

通知》，全国各专区（地、市）相继建立了气象局（台），各县建立了气象

站，并延续至今。

D2 气象台站建设

新中国的气象台站是在接收整编前国民政府气象台站的基础上不断创

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建、发展起来的。基础台站网建设从 1950 年起步到 1960 年基本建成，之

后进入以质量建设为主的时期。1961 年将民航、农业、林业，盐场等气象

台站分别移交各有关部门建制领导。1979 年开始，气象部门结合自然条件

和行政区划，合理调整各类台站布局并实施分级管理。至 2007 年底止，全

国各类气象台站数达到 2889 个。

接收前国民政府遗留的气象台站

接收工作始于 1945年 8 月抗日战争胜利，止于 1949 年 12 月军委气象

局成立；接收地区先后为东北、华北、华东、西北、西南等除西藏外的中

国大陆。据统计，至 1949 年 12 月军委气象局成立，全国共接收 101 个气

象台站（其中包括气象台 5个，气象站、所 96 个，不包括一些由所在地政

府农、水部门接管的台站）

全国气象台站网的形成

1950 年 12 月 4 日，中央人民政府人民革命军事委员会政务院发布《关

于全国气象台站的建制、管理、经费和技术问题的联合决定》，至 1952 年

底，实际建设台站 1647 个，其中，气象台 110 个，气象（候）站 1537 个。

之后 50 多年来，国家根据不同时期形势，任务和实际需要，对气象台站不

断进行调整、充实和完善。截止 2007 年，全国气象部门共有气象观测台站

2889 个。

D3 气象技术装备

气象技术装备系常规气象仪器及专用气象设备的统称，是气象信息采

集、传输、加工、处理的必备工具，包括各类地面、高空气象观测仪器和

雷达、卫星设备以及用于气象通信、气象预报和服务工作的各种设备和器

材。

建国初期，我国十分缺乏必要的大气探测设备，在引进前苏联和东欧的

仪器同时，军委气象局即开始筹建气象仪器厂。1952 年在北京、天津、上

海等地开始仿、造结合生产国产的水银气压表、温度表、毛发温度表、风

向标、日照计、雨量器、三杯风向表、维尔达（压板）测风器和百叶箱等

气象仪器设备并相继装备台站，投入业务使用。

37

50 年代末 60 年代初，我国的常规气象仪器基本实现了国产化、标准化。到

目前，我国地面气象观测基本实现遥测化、自动化。

专用气象技术设备

1969 年试制第一部 3 厘米波长的 711 型测雨天气雷达；1975—1976 年

试制 5 厘米波长的 713 型天气雷达并定型生产；1982 年完成 10 厘米波长的

714 型天气雷达；1996 年，中美合资敏视达有限责任公司开始生产新一代

多普勒天气雷达，并在全国布点，组建新一代天气雷达网。1969 年，我国

第一台气象卫星自动图像传送接收设备（APT）研制成功，1971 年研制成

功 71 型气象卫星云图接收机，与之配套的 118 型相片传真机诞生。70 年代，

高分辨率极轨气象卫星和静止气象卫星云图接收设备 WT-1、WT-1A、WT-2、

WT-3、WT-4 系列装备全国气象台站。90 年代末 L 波段电子探空仪系统研

制成功投入业务使用。改革开放以来，电子计算机技术在气象业务中得到

广泛应用，标志着我国气象现代化进入一个新的阶段。

D3 大气探测

一、建国初期大气探测的恢复和建设

建国初期，气象台站数量少、分布不均匀，仪器设备残缺陈旧。根据

1950年初统计，台、站、所总共只有 161 个，包括农场和水利部门的 32 个

气象所。仅有南京北极阁、北京两个探空观测站。到 1957 年底，全国台站

总数达 1647个(110个气象台，1537个气象站)，探空和高空测风点发展到

69 个和 65 个。

使用仪器设备

引进德国或芬兰或苏联的探空仪、着手生产国产水银气压表、温度表、

毛发湿度表以及探空仪等

重要文件

统一观测时制和观测方法，1951 年 1 月 1 日正式使用修改的《气象观

测暂行规范（地面部分）》，1951 年 10 月使用的《高空测风简要》。

二、创建我国大气探测业务

20 世纪 50 年代末到 70 年代中后期，我国大气探测技术和业务有了新

38

的发展。

1958 年 4 月，建立中央观象台，集业务管理指导、科学研究试验、业

务培训和北京观测业务于一体。先后由罗漠、唐昭东等任台长，程纯枢任

总工兼副台长，观象台设地面科、高空科、无线电研究室（后与高空合并，

统管探空测风、测雨雷达、远程雷电等）、仪器室、云雾室和加工车间等单

位。

60 年代初期完成了 59-701 高空探测体系的试验研究；

气象遥测仪器的研制工作开始起步。1966 年完成 EL 型电接风向、风

速计的研制，1968 年陆续装备到台站，取代人工观测的维尔达风向风速仪，

这是我国大气探测走向遥测化的第一步；研制成功翻斗式雨量计、遥测地

温表、遥测辐射计，气象仪器传感元件的研究也取得很大进展。60 年代后

期开始研制有线综合遥测气象仪。

开展了日射、大型蒸发等业务试验；

建立了业务指导及使用手册：

雷达探测体系不断进展。

(1) 60 年代中后期，用军用雷达改装的 843 雷达先后在广东、福建、上

海、浙江建成了 8 个雷达站，主要用于沿海台风监测。

(2) 1969 年 711 型 3 厘米测雨雷达完成设计定型，1970 年开始大批量生

产，到 1975 年，中共气象局购买 30 部 711 雷达配发到省台，各省又自筹

资金购买近 100 部 711 雷达用于人工影响天气和局地天气监测。

(3) 1973-1980 年，制定健全和加强测雨、测台风雷达网发展规划，提

出建立以 5 厘米雷达为主，在沿海和多暴雨地区布设 10 厘米雷达组成的全

国基本雷达站网。

(4) 1976 年 9 月，713 雷达完成设计定型，1977 年批量生产。到 1980

年，建成 713 雷达站 26 个，843 改装型雷达 8 个，其它进口雷达 3 个，加

上 100 多个 711 雷达，全国雷达站网布局初具规模。

气象卫星云图接收利用：1969 年，我国研制成功了气象卫星云图接收

设备，开始利用国外气象卫星云图，这对天气预报准确率的提高起了重要

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作用；

开展了远程雷电特殊观测

开展全国的云雾试验、人工降雨、防雹消雾等试验研究和指导地区的

作业等；

世界气象组织于 1969 年第 22 届执委会做出“大气本底污染测量”决

议，1970 年组成全球性的大气本底污染监测网（BAPMON）我国于 70 年

代后期选择 20 多个气象站进行大气降水化学观测(酸雨)

三、气象现代化快速发展的 30 年

经过“七五”到“九五”多年筹备，本世纪以来，新上一批重大工程。

建立了一个以气象卫星、新一代多普勒天气雷达网、闪电定位监测网和自

动气象观测系统为主的综合气象观测网络，天基、空基、地基相结合，站

网布局基本合理、探测手段比较现代化、监测功能比较强大，气象灾害的

监测时效和精度显著提高。气象灾害监测的能力和水平不断增强。

全国自动气象观测网

在我国地面气象观测站网中，除了由国家、省、地、县四级气象台站

组成的 2600 多个有人值守的各类气象台站基本完成自动化改造外，各省

（区、市）还相继建成了两万多个中小尺度加密自动气象（雨量）站，逐

步实现全国范围空间密度城区 5 公里、农区 20 公里的地面自动气象站网的

宏大目标；为适应环境气象、生态气象、气候变化等业务服务的需要，气

象台站观测项目也大大拓展，观测频次增加，多数常规观测项目由长期以

来主要由人工进行观测转变为基本实现了自动化，并实现了资料的实时上

传。观测密度和数据应用时效的提高，明显提升了对中小尺度天气和气象

灾害的的监测能力。

高空气象探测系统建设迈出新步伐

现有 120 个探空站，已布设了 80 个 L 波段雷达—电子探空仪探空系统，

高空探测的精度和自动化程度明显提高；

94%的探空站安装了电解水制氢设备，减轻了污染,提高了自动化水平。

布设了风廓线仪雷达业务网

40

建成了 80 多个 GPS/MET 观测站，改变了长期以来我国高空探测手段

单一的局面，也增加了探测的时空密度。

基本建成具有世界先进水平的全国新一代多普勒天气雷达监测网

截止 2007 年底，已有 136 部新一代多普勒天气雷达投入业务（到 2009

年底已有 150 多部），初步形成了覆盖全国重点地区的新一代天气雷达监测

网，显著增强了对突发性暴雨、台风和大江大河流域强降水等重大灾害性

天气的监测和预警能力。

气象卫星探测进入世界先进行列

1969 年，我国研制成功了气象卫星云图接收设备，开始利用国外气象

卫星云图，这对天气预报准确率的提高起了重要作用。到 80 年代初，利用

联合国开发计划署的援款，通过引进 NOAA 系列气象卫星资料接收处理系

统，又获得了数字化气象卫星资料的接收处理技术。

我国于 1988 年和 1990 年先后成功地发射了两颗“风云一号”极轨气

象卫星，1997 年又成功发射了第一颗“风云二号”静止气象卫星，风云气

象卫星系列现已成功发射了 5 颗极轨气象卫星和 4 颗静止气象卫星。风云

气象卫星系列成功投入业务运行，已被世界气象组织列入全球对地综合观

测卫星业务序列，使我国成为世界上少数几个同时具有研制、发射、管理

极轨和静止气象卫星的国家之一，成为与美国、欧洲中心三足鼎立的气象

卫星主要成员国。气象卫星观测和产品的生成实现了业务化，成为气象预

报预测的重要依据，明显提高了对自然灾害和环境的监测能力。

在轨运行极轨卫星风云一号 D、风云三号 A 星，与在轨运行静止卫星

风云二号 C 和 D、E 星共同构建安全可靠的业务卫星系统，实现全球、全

天候遥感气象监测，性能指标已经接近并部分超过欧洲和美国在轨业务卫

星水平，极大地提升了我国综合气象观测系统的现代化水平。在汛期加密

观测模式下，每 15 分钟就可以提供一张云图，在监测台风、暴雨特别是中

小尺度的局地对流系统、雷暴等灾害性天气系统中发挥了重要作用。

风云二号Ｃ星地面应用系统是完全自动化的，具有自主知识产权，2008

年初获得国家科技进步奖一等奖。民用卫星目前只有中国气象局一家是自

41

己管理的。

风云三号卫星是我国自主研制的第二代太阳同步轨道极轨气象卫星，

风云三号 A 星作为首发试验试用卫星，是迄今为止我国民用卫星中设计最

复杂、技术最先进的遥感卫星，实现了我国气象卫星从单一遥感成像到地

球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从公里级分辨率到百米级分辨

率、从国内接收到极地接收等卫星技术的“四大突破”。

气象探测领域进一步拓宽

1、新建了国家空间天气监测预警中心，开展了空间天气监测预警业务

并提供了服务产品；

2、成立了大气成分观测与服务中心，初步建成了由 30 个大气成分观

测站组成的全国大气成分观测网，开展了气溶胶、黑碳、降水化学等项目

的观测;

3、完成了瓦里关等 4 个已建大气本底台（站）的改造升级，具备了开

展温室气体、反应性气体、气溶胶、降水化学等 30 多项要素的观测能力；

1992 年，由国家气象局代表中国政府与世界气象组织合作，在青海省瓦里

关山建设了全球第一个大陆本底基准观象台，1994 年 9 月正式投入业务运

行。瓦里关山本底基准观象台按照基准站的业务规定，观测项目比较全面，

主要有：降水化学测量、温室气象测量、大气气溶胶、大气臭氧、太阳辐

射等，共 20 多个项目。

4、完成了沙尘暴监测网一期工程建设，为沙尘暴的预报预警提供了重

要基础数据；

5、初步构建了雷电监测网，全国各省（区、市）气象部门建成 279 个

雷电监测站，实现了联网定位和数据共享；

建立了由 110 个站组成的辐射观测网

建立了 513 个站组成的酸雨观测网。

8、建立了比较完整的农业气象专业化观测网络，国家、省、市（地，

下同）、县四级布局的农业气象业务服务体系逐步发展完善。建成了国家级

省级农业气象观测站 631 个，土壤水分观测站点 1300 个，其中自动土壤水

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分观测站 100 个，形成了全国土壤水分实时监测网，还开展了生态与农业

气象观测及产品开发业务。

9、以青岛奥帆赛为契机，海洋气象观测正在扎实推进。在青岛建立了

中国气象局的第一个浮标站、第一个海上移动观测站等。

参与国际大气探测活动

(1) 第 1 次全球大气试验于 1977 年 12 月 1 日至 1979 年 11 月 30 日进

行我国参加了这次活动。

(2) 1992-1993 年，在热带海洋全球大气(TOGA)试验船上考察时，与

美国合作，采用多普勒雷达，风廓线仪、自动探空系统及地面自动站系统

等先进探测手段，对太平洋地区的大气进行试验研究。

(3) 1979 年 4 月中美大气科技合作议定书签字并建立中美联合高空探

测站，至 1979 年 5 月 8 日，在北京进行首次放球仪式。

(4) 1981 年，中国与芬兰在探测方面进行了业务性探测系统与导航测

风的对比试验，在导航测风应用船上，进行海上的探测试验。

(5) 1987 年，参加了在德国波茨坦进行的通风干湿表国际对比。

(6) 1987 年 1 月 23 日至 2 月 4 日，参加了在东京举行的辐射国际对

比。

(7) 1988 年 8 月 7—26 日，参加了在苏联江布尔的第 3 期国际探空测

风对比，参加国的中、美、苏、芬、英等。

D4 气象通信

新中国成立以来，气象通信业务经历了莫尔斯电码通信、电传报通信、

计算机网络通信三个发展阶段，现已建成卫星通信与地面公共通信相结合

的现代化气象信息网络。

展项一.莫尔斯电码通信

1、组建莫尔斯气象广播

1950 年 3 月，中央气象台组建新中国第一组气象广播，采用莫尔斯

电码形式（ACP）播发国内 100 多个台站和亚洲邻国气象情报。1951 年 4

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月，另组建一组广播（AMP）转发国外气象情报。

2、台站实行“抄填合一”

1950 年 7 月起，气象台站与当地电信局间架设专线电话，拍发地区

绘图报和高空报（OBS），少数高山、海岛、沙漠站自设 15W 手摇发电无

线电台拍发。气象台站配备报务员和相应收报设备，将抄收电报码转换成

天气符号填在天气图上。

展项二.有线、无线电传和图形传真通信

1、建立有线电传通信网

1956 年 10 月，建成我国第一条气象干线电传电路（北京——沈阳），

此后，逐步建成北京——各大区有线气象电传电路。1958 年，各大区开

始建立中心气象台到各省台的省际电传电路，1974 年拉萨——成都干线

开通，省际电传通信全部建成。

2、建立无线移频电传广播

1970 年 1 月，我国第一组气象移频电传广播投入业务，到 80 年代初，

各区域气象广播全部使用移频电传方式。1985 年，仅保留的一组莫尔斯

广播终止，结束了莫尔斯广播和手工抄报的历史。

3、建立图形传真通信

1965 年前后，空军气象部门与上海有线电厂合作试制出我国第一代

117型气象传真机；1973年，中央气象局与上海有线电厂合作试制出QZS-1

型滚筒式气象传真收片机。1974 年 10 月，我国第一组气象传真广播正式

投入业务。

4、建立“三报一话”有线通信，即电传电路多路复用技术，在一条

话路上开通 3 条电报电路和 1 条窄带话路。

1980 年 8 月，北京—奥芬巴赫“三报一话”卫星气象电路开通，这

是当时世界上气象高速通信电路之一。1983 年，北京到上海开通“三报

一话”电路，截至 1990 年，全国有 20 多条省际“三报一话”电路开通。

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展项三.计算机网络通信

1、建立北京气象通信枢纽

1973 年 7 月，经周恩来总理批准，北京气象通信枢纽（BQS）列入

国家重点建设项目，该系统于 1980 年 1 月 5 日正式运行，收集全球的气

象信息量增加了 4 倍多，每天达到 15MB，气象情报的处理和传输时效提

高了 30 到 90 分钟。

2、建成气象卫星综合应用信息网络系统

1992 年 10 月经国家计委批准，建设“气象卫星综合应用业务系统

（9210）”，1998 年建成，2001 年 1 月正式投入业务运行，气象通信能力

有了极大的提高，解决了长期以来困扰气象业务现代化发展的通信瓶颈问

题。

通过 9210 工程建成了以卫星通信为主、地面通信为辅，连结全国 2300

多个县（市）气象台站的新一代气象通信系统和计算机网络系统，初步实

现了与军队、水利、交通、海洋、航空、航天等部门的网络通信。

3、建立全国宽带通信网络

截至到 2009 年，建成了覆盖省、市、县气象台站的全国气象宽带通

信网络。中国气象局与区域气象中心开通了 8Mbps、与 24 个省（区、市）

开通了 6Mbps、与 4 个计划单列市和雷达所在地（市）开通了 2Mbps 的

宽带网。

国家气象信息中心高性能计算机发展历程，计算能力每 5 年增长一个

数量级。

通过全国宽带通信网络，建成了国家—省—市—县四级远程视频天气

会商系统。

D4 天气预报

新中国成立后，气象预报技术有了很大的进步，预报业务水平有了明

显的提高。气象预报业务基本实现由传统的人工为主的定性分析预报向自

动化、客观化、定量化分析预报方向的重大变革。

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近 60年来，我国已建成国家、区域、省、地区、县五级有机结合的天

气预报业务体系。1982 年我国第一个短期数值天气预报业务系统正式投入

业务应用，气象预报业务技术从定性预报阶段逐步发展到以高性能计算机

网络为依托、以人机交互处理系统为平台、综合运用数值计算方法和雷达、

卫星遥感等多学科技术成果的自动化、定量化、客观化预报新阶段。气象

预报预测业务由单一天气预报扩展到短期气候预测、气候变化预估、农业

气象、大气成分、雷电预警、人工影响天气、空间天气等领域，开展空气

质量等级、地质灾害气象等级、森林草原火险气象等级、海洋气象和城市

积涝等专项预报业务。

展项一.天气预报业务的建立，以天气图为主要预报工具，

1.组建“联合天气分析预报中心”

1950 年 11 月，军委气象局与中科院地球物理研究所组建“联合天气

分析预报中心”，承担中央气象台天气预报业务和全国天气预报指导任务。

1955 年初该中心撤销，中央气象台成立预报科接替联合中心的工作。

2.创建中长期天气预报

50 年代初，联合天气分析预报中心创建了中长期预报业务。1958 年

10 月第一次全国中长期预报会议后，全国各级台站普遍建立了长期预报

业务，主要应用天气气候学方法、天气概率和数值统计方法。

3.建立短期天气预报业务体系

1953 年，气象部门由军队建制转为政府建制后，省会城市（除拉萨）

都建立了气象台，普遍开展短期天气预报业务。到 1962 年底，除个别边

远省（区），所有专区级气象台都开展短期天气预报，形成了由中央、大

区、省、专、县组成的天气预报业务体系，使用天气图预报方法。基层台

站收听广播绘制简易天气图，结合本站资料和看天经验作补充预报。

4.建立短时天气预报业务

70 年代初，部分台站利用当地天气雷达做 0-3 小时临近预报。1980

—1982 年，中央气象局组织华东区域天气雷达联防网试验，并逐步推广

到中南、华南、华北区域，气象台站普遍开展了降水和强对流灾害性天气

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短时天气预报，为防御突发气象灾害提供了准确的气象信息。

应用 713 雷达回波分析作 0—3 小时临近预报

展项二.综合预报业务系统的创建和发展

1.建立天气预报业务系统

80 年代中后期，中央气象台研发了天气预报业务系统（AFDOS），省

级气象台逐步建立 STYS 天气预报业务系统，到 1997 年底，地（市）级

天气预报业务系统（DTYS）全部投入业务运行。

1990年 5 月 16日邹竞蒙局长视察江苏省气象台

1989年 12 月 20 日江苏省气象台天气预报专家系统通过鉴定

80 年代预报员操作省级天气预报业务系统

1985年江苏省气象台第一套数字化云图彩色处理系统

1986 年江苏省气象台与南京大学、十四所研制的第一套 713 雷达数字

化处理系统

江苏省 WS,T-Lnp 填绘系统（全国第一家）

天气图自动分析仪

展项三.数值预报业务的创建和发展

1.开展数值天气预报的研究与试验

数值预报业务是现代气象预报业务的发展方向，建国 60 年来，一直处

于探索、完善并实现业务化的过程。1954 年，中央气象台开始数值天气预

报理论研究。1959 年国庆节前夕，首次算出亚欧范围正压 500 百帕天气形

势预报。1965 年 3 月正式向全国发布 48 小时 500 百帕形势预报。上海市气

象局 1964 年开始数值业务试验研究，1975 年 9 月投入业务运行。

2.建立短期数值天气预报系统

1978 年，国家气象中心成立联合数值预报室。1980 年 1 月建立短期数

值天气预报系统。1983 年 8 月制作 24—36 小时全国降水预报，我国数值预

报技术向客观化、定量化方向迈出了一大步。

3.建立中期数值天气预报系统

1985 年 5 月，国家计委批准扩建“中期数值天气预报业务系统”（国家

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“七五”重点工程）。1991 年 6 月，北半球谱模式投入业务运行，制作北半

球 5 天预报；1997 年 6 月，作全球 10 天预报；1996 年 5 月，台风路径数

值预报模式投入业务运行。省以下气象台站负责解释应用国家、区域数值

预报产品作具体天气预报。

1993 年，应用银河-Ⅱ计算机建立的中期数值预报系统投入运行

4.建立比较完整的数值预报预测业务体系

我国自主研发的全球和区域数值预报模式系统（GRAPES）已开展业务

试验。初步建立了由全球和中尺度集合预报系统以及热带气旋路径预报、

东亚区域沙尘暴预报、污染物扩散传输预报、全球海浪预报，紫外线指数

预报等专业数值模式组成的数值预报预测业务体系。

随着计算机性能的提高和数值模式的完善，中国数值预报技术显著进

步。

展项四.建立新一代天气预报人机交互处理系统

1996 年，中国气象局组织开发了新一代天气预报人机交互处理系统

（MICAPS），并在中央台及河北、宁夏、上海、安徽、江苏等省（区）气

象台试用。1997 年 9 月在北京通过验收并在全国布点。具有多种资料分析

和较强的人机交互功能的气象信息综合分析处理系统已经成为天气预报业

务工作平台，以数值预报为基础的现代化气象预报预测业务体系逐步形成。

该系统达到美国 90 年代水平。

国家气象中心研制的 MICAPS 系统

MICAPS 在天气预报业务中发挥重要作用

展项五.短期气候预测业务的建立和发展

1992 年 11 月，我国七届人大第 28 次常委会批准我国为《联合国气候

变化框架公约》缔约国。1995 年 3 月，我国组团出席在德国召开的《联合

国气候框架公约》第一次缔约国会议。经国务院批准，1995 年 1 月成立国

家气候中心，重点开展短期气候预测和人类引起的气候变化研究。1999 年

2 月，国家计委正式立项建设“短期气候预测业务系统工程”。“九五”期间，

各级气象台站相继建成了“气候灾害实时监测预警系统”。国家气候中心已

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成为世界气象组织十四个能发布年、季、短期气候预测产品的机构之一。

监测：1989 年 3 月，国家气象局下发《关于开展气候变化诊断分析工

作的通知》，国家气象中心和各省（市、区）开展了近 40 多年来气候变化

情况的诊断分析。1990 年初，国家气象局筹建全球气候监测业务，气候监

测领域已从大气圈逐步拓展到水圈、生物圈、冰雪圈和岩石圈。

国家气候中心制作和发布《中国气候公报》、《中国旱涝气候公报》等

气候监测产品。

预测：经过近 10 多年的重点建设，初步形成了具有中国特色的短期气

候预测业务体系，国家气候中心能够制作提供区域和全球月、季、年时间

尺度气候系统预测产品，以及年代到世纪时间尺度气候变化的预估产品。

D5 气象服务

新中国气象工作的宗旨是为国民经济建设、国防建设和保护人民生命

财产安全服务。各级气象部门一直把气象服务作为气象工作的出发点和归

宿，坚持以气象服务需求为引领，努力适应社会经济发展对气象服务的需

求，不断提高气象服务的能力和水平。气象服务起步于建国之初为军事斗

争服务，随着国家中心工作的变化，气象工作转变为主要为经济建设和社

会发展提供多层次多领域服务，服务内容和范围逐步扩展。

展项一 决策气象服务

做好气象灾害的监测、预报、警报工作，为各级政府组织开展防御和

减轻气象灾害提供科学支撑与保障。

图 中国气象局召开紧急电视电话会议，部署全国汛期气象服务工作

图 1998 年夏季松花江流域发生特大洪水灾情，洪水漫过哈尔滨段江

堤，中国气象局局长邹竞蒙到松花江堤实地考察灾情

图 2005 年 8 月 6 日晚 8 时整，江苏省省长梁保华来到江苏省气象局，

了解台风“麦莎”的最新动向，亲切看望坚守在工作岗位上的广大气象工

作者。

图 2006 年夏季，淮河出现严重汛情。7 月 12 日，安徽省气象局应急

气象服务小分队到王家坝防汛一线开展现场气象服务

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图 2009 年初，全国大范围低温冰冻雨雪灾害，气象人员做好观测、

预报、服务工作。

在国家重点工程建设、重大社会活动中，各级气象台站积极承担气象

服务保障任务。

青藏铁路 2007 年为“嫦娥一号”卫星发射工程 全国风能太阳能资

源开发利用 2008 年北京奥运会

2009 年国庆六十周年庆典

开展重大突发事件应急气象保障服务，为各级政府处置突发事件的科

学决策提供及时准确的气象信息。

2008 年，5.12 大地震救灾工作中，气象人用执着和坚守，坚守在抗震

救灾气象服务最前沿

展项二 .公众气象服务

50 年代初，气象情报、天气预报和气候资料均属国家秘密，采用加密

传送，对外公开发布气象信息实行严格审批和控制。1956 年 6 月 1 日，《人

民日报》等新闻媒体第一次向北京市公开发布天气预报，开创了气象为公

众服务的先河。此后，报纸、广播、电视等公开发布天气预报，公众服务

有了广阔天地。现已逐步建立覆盖面广、传播速度快、适应公众需求的公

共气象服务系统。

展项三.气象专业专项服务

为农气象服务是我国气象工作的重点

人工影响天气气象服务，采取高炮、火箭和飞机三种人工影响天气作

业手段，开展增雨、防雹气象服务。

为交通、航运、电力等行业用户提供气象服务

D6 气象法规与标准化

发展气象事业，离不开气象法律、法规和气象标准、规范的保障。新

中国成立以来，特别是改革开放以来,气象法制建设和气象标准建设取得重

大进展，有力地推动了气象事业的发展。

1.气象法制建设

50

新中国成立到改革开放前，偏重于气象部门内部运行的法规建设。改

革开放以后，气象法规建设作为国家法制建设的组成部分取得重大进展。

1994 年国务院颁布实施了我国第一部气象行政法规—《中华人民共和

国气象条例》；

1999 年全国人大常委会颁布了我国第一部气象法律—《中华人民共和

国气象法》，标志着中国气象事业开始走上依法发展的轨道。

30 年来，国务院和国务院办公厅先后批准下发实施了 24 部（件）气象

法规性文件；中国气象局制定或修订了 16 部部门规章，发布了近 300 项规

范性文件和一系列技术规范；各省（区、市）人大和人民政府也出台了地

方性气象法规和规章 76 部，全社会的气象活动进一步规范。

至 2008 年底，全国已建立了一支 11000 余人的专兼职结合的气象行政

执法队伍，查处各类气象行政违法案件。

2.气象标准化和行业管理迈出重要步伐

气象标准建设取得重要进展，以现代气象体系建设为重点，覆盖全行

业的气象标准体系框架已基本形成。到 2008 年 7月底，已颁布实施了气象

国家标准 19 项、气象行业标准 99 项、12 个省（区、市）制定实施了气象

地方标准 48项。

D6 气象科学技术研究与国际气象科技合作

气象事业在创建和发展过程中，积极开展气象科学研究和国际合作。

坚持以气象科技创新为支撑，大力推进气象科技成果转化应用，取得了一

批重大气象科研成果，推动了中国气象科学事业的发展。积极参与世界气

象组织的工作，开展双边及多边的国际气象学术交流与气象科技合作，提

升了中国气象事业的地位。

气象科学技术研究

1950 年 3 月，军委气象局联合天气分析预报中心会同有关科研院所、

高等院校开展与气象业务有关的天气预报业务和气象分析预报研究。1954

年，中央气象局天气处民航科，开始民航气象研究；1955 年开始逐步开展

天气、气候及中长期天气预报研究；1960 年 9 月至 1965 年底，研究课题主

51

要集中在对东亚大气环流和我国天气气候特征的认识与了解，同时，在地

面、高空探测仪器和气象雷达的研制及海洋水文气象、森林气象等专业和

人工局部影响天气的实验研究方面，也取得了很大的进展；20 世纪 80 年代

起，气象科研在各专业学科领域取得前所未有的进展， 中国气象局加强了

天气和天气预报研究、气候和气候变化研究，组织开展了南、北极气象科

学考察和南海季风实验等四大实验为代表的一系列重点科研项目攻关和基

础应用研究，取得了一批重要成果。

气象科研院所

中国科学院大气物理研究所

该所【前身为 1928 年成立的国立中央研究院气象研究所，1949 年 10

月更名为中国科学院地球物理研究所等，1966 年 2 月启用现名。是国大气

科学的主要研究机构和气象高级专业人才的培养基地之一。近 20 年来，先

后有 130 多项科研成果获国家、中科院和省部级奖励。目前，大气所的高

水平论文发表约占全国大气科学领域的三分之一。

气象部门所属气象科研院所

1956 年 8 月 1 日，成立了中央气象科学研究所，19780 年组建中央气

象局气象科学研究院（1991 年更名为中国气象科学研究院），在京外组建长

春气象仪器研究所，各省、市、自治区（除西藏外）气象局相继成立气象

科学研究所。1985 年，在区域中心所在省、市气象科研所的基础上，扩建

区域性的专业气象研究所，即上海台风研究所、广州热带海洋气象研究所、

武汉暴雨研究所、成都高原气象研究所（以后兰州干旱气象研究所、沈阳

大气环境研究所、乌鲁木齐沙漠气象研究所、北京城市气象研究所也相继

成立），全国逐渐形成三级气象科研体系。2001 年，中国气象局下发“科研

机构改革实施方案”，形成一院八所国家级气象科研机构布局。

中国气象科学研究院

该院是中国大气科学领域种类最多、规模最大的科研机构，是中国大

气科学综合研究基地，是我国大气科学研究，特别是应用基础研究和技术

开发的中坚和高层次人才的培训基地。

52

国际气象科技合作与交流

国土有疆，大气无界。因此，气象科技事业是一个需要全球紧密合作

的事业。目前，我国已与 140 多个国家和地区气象部门开展气象科技合作

和交流，与 23 个国家和地区气象部门签订了双边气象科技合作协议，通过

世界气象组织（WMO）自愿合作计划（VCP）向 70 多个发展中国家提供

包括气象仪器设备在内的多方面援助。我国积极参与世界气象组织等国际

组织的活动和科学计划。中国气象局原局长邹竞蒙于 1987 和 1991 年连选

连任两届世界气象组织主席，成为我国担任国际组织主席的第一人。中国

气象官员还在世界气象组织、政府间气候变化专门委员会（IPCC）、地球观

测组织（GEO）等国际组织担任重要职务，中国在世界气象组织中的地位

越来越重要，影响越来越大。

D7 气象教育与人才队伍建设

随着气象事业和气象科学的发展，气象中等教育和高等教育体系逐步

健全，气象业务培训，气象函授等在职教育也得到发展，形成多层次学历

教育和岗位培训相结合的气象综合教育体系，适应和满足了气象科学发展

的需求，也为亚洲、非洲等发展中国家培养了大批气象科技人才。

气象人才队伍不断壮大，气象科技人员的学历水平、专业素质和科研

业务能力不断提高，为气象事业发展提供了坚实的基础。

气象教育

20 世纪 50 年代短期气象人员培训

1949 年 11 月，在南京成立了华东空军干训大队气象训练队，系新中国

成立后首开的气象训练班，为空军气象台站培养训练地面测报人员 31 人。

1950 年，军委气象局成立后与清华大学合办了气象观测训练班，79 名学员

参加学习培训。年底，军委气象局举办了北京气象干部训练班，培训学员

258 人。1951 年 1 月，西南军区气象处在成都举办西南气象干部训练班；

1954 年 12 月 9 日，训练班改名为中央气象局成都气象干部学校。与此同时，

东北军区气象处，西北军区气象处，中南军区气象处分别举办气象干部训

练班，并相继更名为中央气象局长春气象学校，甘肃省气象干部学校。

53

中等气象专业学校

从 1955 年北京气象学校成立至 1961 年，全国共有 22 个省、市、自治

区先后成立了气象学校（或气象班），共培养初、中级气象人才 3800 多人。

“文革”结束后，经过恢复调整，建立了 3 所直属中央气象局的中专学校---

兰州气象学校、湛江气象学校、南昌气象学校，它们先后被国家教育主管

部门批准为国家级重点中专学校。至 20 世纪 90 年代，撤销了部分省属学

校，14 所省属学校转为培训中心， 2000 年 3 所直属气象学校均划归所属

省份地方政府管理，截止 2000 年，三所学校共毕业学生 15107 人。

高等气象院校

1953 年 12 月 29 日，经政务院批准，在原军委气象局气象干部学校的

基础上，成立了北京气象专科学校，转归中央高等教育部领导，从此，我

国有了第一所专门培养气象人才的高等学校。1949 年，原中央大学改名为

南京大学后，原浙江大学地理系气象组，齐鲁大学天算系天文气象组归并

于南京大学气象系【1986 年更名为大气科学系】；1952 年，清华大学气象

系调整并入北京大学改名地球物理系；1960 年、1978 年南京气象学院、成

都气象学院先后成立。2000 年两所院校划归地方政府领导与管理，并分别

更名为南京信息工程大学和成都信息工程学院；1984 年北京气象学院成立，

1999 年 1 月转建为中国气象局培训中心。

气象人才队伍建设

1949 年，军委气象局组建之初，全局总计只有 5 人。经过 3 年的努力，

发展到 700 多人。至 1956 年初，初中级气象专业技术人员已超过 6000 人。

1985 年全国气象人员达到近 6 万人，其中大专学历人员达到 12778 人，高

级专业技术人员 144 人。1995 年末，全国气象部门专业技术人员中具有中

高级技术职务的分别为 19866 人和 2506 人。到 2007 年底，全国气象行业

人员总数约十万人，气象部门职工总数 62324 人（不含海南省）。其中气象

部门有两院院士 7 人，硕士以上学历 2337 人，本科以上学历 19962 人，高

级职称专业技术人员 5314人（其中正高级专家 346人），中级职称人员 20923

人，初级职称人员 19367 人。形成了一支以大气科学专业为主体，电子、

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通信、遥感、农林、环境生态、管理、经营等多种专业有机融合的气象人

才队伍。如今，气象人才队伍的知识层次明显提高，具有博士学位、硕士

学位的人数明显上升，大学本科以上学历的人员比例由 1982 年的 8.9%上升

到 37.5%，大学专科以上学历的人员比例由 17.5%上升到 70%。通过加强继

续教育和岗位培训，开展岗位练兵和技术竞赛，提高了广大基层气象台站

一线技术人员的业务技能水平，基层台站特别是西部基层台站人才队伍的

知识层次、专业结构和整体素质得到了明显提高。

50 多年来，气象部门涌现出了一大批的先进人物，他们中有以叶笃正、

雷雨顺为代表的勇攀科学高峰的气象科技人员；扎根边疆、无私奉献的陈

金水；做出突出贡献的归国华侨覃振国…… 他们的先进事迹激励着一代又

一代的气象工作者献身气象事业。

D8 气象新闻出版

气象新闻出版是开展气象宣传工作的重要舆论工具之一，也是气象科

技人员获取新知识、新信息、开展学术讨论与交流、普及气象科学知识的

园地。1978 年 7月，气象出版社成立，30 年来已经出版近 4000 种约 10多

亿字的气象专业图书。1989年 4 月，《中国气象报》正式发行，近 30 年来

已经出版报纸 2100 多期，约 6000 多万字。中国气象局、中国气象学会以

及全国各气象院校、科研院所、省（市、区）气象局创办了数十种气象专

业期刊。

D9 中国气象学会

新中国成立后，中国气象学会重新筹建。1951 年 4 月 15日，中国气象

学会全国会员代表大会召开，选举了新一届理事会，竺可桢被选为中国气

象学会理事长，涂长望为副理事长。中国气象学会团结和组织全国气象科

技人员，积极开展气象科技学术交流、普及气象科学知识，促进气象科技

人才的成长和提高，促进气象科学事业的繁荣和发展。历任中国气象学会

名誉会长（理事长）、会长（理事长）、总干事（秘书长）名单。中国气象

学会本届理事会是第二十六届，2006年选举产生，理事长为秦大河院士。

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D10 港、澳、台地区气象事业

香港、澳门特别行政区及台湾地区的气象事业取得长足发展，服务本

地区的民生和社会经济建设，与内地的气象科技合作交流日渐紧密。

香港气象

1883 年专职气象机构香港天文台创立，1912 年英皇佐治五世授命皇家

天文台。

1941 年，日本军队占领香港天文台后改称气象台，1946 年以后仍称天

文台，并一直延用至今。

1997 年 7 月 1 日，香港主权回归祖国，香港天文台系香港特别行政区

属下的一个部门。

2007 年，中国气象局与香港天文台的合作在《气象科技长期合作安排》

的框架内顺利进行。双方开展合作的领域涵盖气象监测、气象通信、天气

预报警报技术、气象服务、气候变化、人员互访、科学研究和科学试验以

及教育与培训。

澳门气象

澳门气象事业始于 1861 年，当时隶属于军方医院，主要从事传染病和

气候关系的研究，以后气象工作隶属关系曾多次变化。1952 年正式成立澳

门气象台。1965 年改为澳门地球物理暨气象台。1999 年 12 月 20 日，澳门

回归祖国后改称澳门地球物理气象局。

台湾气象

1885 年，首任台湾省巡抚刘铭传开始创办气象观测站。1895 年之 50

年台湾沦为日本的殖民地其间，台湾“总督府”先后在台北、台南、花莲、

阿里山和高雄等地设立测候所。1945 年，抗日战争胜利、日本投降、台湾

光复。同年 11 月，国民政府派员接收日本所遣气象实施，将原台北气象台

更名为台湾省气象局，直属台湾行政长官公署，时任福建省气象局局长石

延汉调任为台湾省第一任气象局长。1948 年，台湾省气象局更名为台湾省

气象所，改属省府交通处。1965 年 9 月，台湾省气象所更名为台湾省气象

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局。1971 年 7 月，撤销台湾省气象局，恢复交通部中央气象局建制。

现代气象科技展示厅

中国气象事业是科技型、基础型社会公益事业，对国家安全、社会进

步具有重要的基础性作用，对经济社会发展具有很强的现实性作用，对可

持续发展具有深远的前瞻性作用。本展厅根据“公共气象、安全气象、资

源气象”的发展理念，紧扣世界科学技术发展脉搏，在回顾历史、弘扬悠

久的气象文化基础上，重点展示改革开放以来中国气象事业现代化建设的

成就；展示气象工作的服务领域、服务能力、服务产品和服务水平；展现

中国气象事业的发展理念和发展前景；展现气象人的科学精神和特有的气

象文化。

气象服务需求——大幅投影

我国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一，气象灾害种类多、

强度大、频率高。各类气象灾害引发的地质灾害、农业灾害、海洋灾害、

生物灾害、森林草原火灾等对经济社会发展、人民群众生活以及生态环境

造成的损失越来越大，影响也越来越重。

气象部门始终坚持把气象服务作为立业之本不动摇，紧紧围绕国家需

求，全力以赴做好各项气象服务工作。以科技进步为支撑，促进综合气象

观测、气象预报预测与公共气象服务协调发展，促进公共气象服务科学发

展，为全面建设小康社会做出新贡献。

综合气象观测系统——双面投影

经过多年的发展，我国气象观测业务系统得到了长足发展，我国已初

步建立了地基、空基和天基相结合，门类比较齐全，布局基本合理的综合

气象观测系统。展项通过动漫形式集中生动地展现了各类气象观测设备和

站点布局及气象观测资料产品。

卫星

1988年 9 月 7 日，我国成功发射第一颗气象卫星“风云一号”。目前，

在轨运行有 3 颗静止气象卫星和 2 颗极轨气象卫星，静止气象卫星为“双

星运行，互为备份”，极轨气象卫星实现了更新换代，气象卫星具备大气垂

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直探测等综合探测能力，全球资料获取时效达到 3 小时。

空基（飞机、高空）

1. 通过民航飞机或微型无人小飞机获取高空气象资料。

2. 高空气象观测是获取高空气象资料的重要手段，我国目前采用 L 波

段二次测风雷达，气球携带电子探空仪升空，测风雷达跟踪接收电子探空

仪信号，获取高空温、压、湿和风的资料，数据采样间隔 1.2 秒。全国现

有高空探测台站 120 个。

地面

地面观测除常规的温、压、湿、风等观测还包括降水量、水蒸发、日

照记录、不同深度的地温、太阳辐射等观测内容。地面观测站是气象观测

最重要的场所，周边环境会对气象观测资料有至关重要的影响。只有根据

《气象法》严格保护观测环境，才能确保气象观测获得科学可靠的数据。

海洋

我国海洋气象观测进入快速发展时期，在沿海海岸、港口、海岛建设

自动气象站、铁塔观测站、强风站，提高岸基气象观测能力。建设石油平

台、浮标和船载自动气象站，加强了近海气象观测能力。

应急移动气象监测服务系统

应急移动气象监测服务系统能机动及时为重大活动、突发公共事件提

供现场气象服务。移动气象台、移动气象站、移动天气雷达、移动风廓线

雷达等设备既能探测现场气象环境，也能通过通信卫星获取总台各类气象

信息。

自动站

区域自动气象站的建设提高了气象观测的空间密度，增强了对中小尺

度天气系统的全天候自动监测能力。目前我国建成近 3 万套自动气象站，

覆盖了全国 85%以上乡镇，实现了对基本气象要素的分钟级自动化观测。

雷达

天气雷达是气象观测的“千里眼”，对灾害性天气具有很强的预警服务

能力，我国新一代天气雷达系统是目前国际先进的气象雷达系统之一，具

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有探测能力强、自动化水平高、气象预警产品丰富等特点。我国已完成了

覆盖全国重点地区的 150 部新一代天气雷达建设，实现了 6 分钟间隔组网

观测。

资料

气象卫星、天气雷达、高空探测、地面观测、农业气象观测、大气成

分探测及辐射、酸雨等其它观测资料通过覆盖全国的地面气象通信宽带网

络系统和卫星数据传输系统汇集到中国气象局气象信息中心，为天气预报

和气象服务提供基础资料。

信息网络与加工——4 幅柱屏

我国气象通信系统主要由覆盖全国的地面气象通信宽带网络系统和卫

星数据广播系统两部分构成；国际气象通信系统作为世界气象组织亚洲区

域通信枢纽，主要通过 2 条全球主干气象电路和 7 条区域气象电路实现国

际间互联互通。

国家气象信息中心以计算资源共享为机制，提供面向用户、面向应用

和面向服务的高性能科学计算环境，是我国数值预报应用的支撑系统。

国家级高性能计算机系统总运算能力超过 40 万亿次每秒，其中 IBM

Cluster1600 系统的内存总量为 8224GB，磁盘存储总量为 128TB，计算能力

达到 21.76 万亿次每秒，系统用户超过 300 多个，承担了中国气象局主要的

全球和区域集合预报系统、动力气候预测等业务和科研模式；2009 年引入

了国产神威 4000A 高性能计算机系统，峰值计算能力为 15.75 万亿次每秒，

存储容量为 128TB，

气象服务无所不在——桌面触摸屏、互动触摸屏、中国气象频道

随着现代通信的快速发展，气象信息发布传播体系得到不断完善。天

气预报和灾害性天气警报等气象信息发布传播渠道从原有的广播、电视、

报纸、警报器、传真机向声讯电话（96121、12121）、互联网、手机短信、

电子显示屏等拓展。

展项通过平面展板、桌面影像系统、手机短信发布平台、96121声讯电

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话、气象网站浏览等形式详细介绍气象服务的内涵及气象信息获取体验。

关怀与期望——党和国家领导人关心气象事业

我国气象事业发展的每一个重要历史阶段，党和国家的领导人都给予

了高度重视与极大关怀，每一项发展成就都离不开党中央和国务院的正确

领导。在全面建设更高水平小康社会、迈向现代化的新的历史时期，推进

我国气象事业快速发展，实现从气象大国向气象强国的跨越，必须始终坚

持党对气象事业的领导，坚持科学发展观，走中国特色气象现代化之路。

照片

1.1957 年 4月 29 日，毛泽东、朱德、邓小平与全国气象先进工作者代

表的合影。

2.周恩来参观北京少年科技馆气象观测场模型

3.1983 年 6月 3 日，邓小平到长白山天池气象站视察

4.1996 年 1月 7 日，江泽民视察中国气象局

5.2007 年 2月 18 日，胡锦涛视察甘肃省气象局

6.1987 年 12 月 26日，李先念出席国家卫星气象中心气象卫星资料接收

系统工程竣工仪式

7.1963 年 10 月 19日，陈毅视察黄山气象站

8.1997 年 12 月 1 日，宋健参观“风云二号”气象卫星

9.1995 年 8月 31 日，李鹏视察中国气象局

10.1997年 1 月 25日，乔石视察中国气象局

11.2002 年 10 月 18 日，朱镕基、温家宝、王忠禹视察国家卫星气象中

心

12.1999年 9 月 24日，李岚清视察中国气象局

13.2000年 12 月 20日，温家宝视察中国气象局

14.2002年 2 月 11日，贾庆林视察国家气象中心

15.2003 年 12 月 15 日，曾庆红视察四川省气象局农经网峨嵋山市新平

乡信息服务站

16.2000年 8 月 31日，吴官正视察山东省气象局

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17.2004年 7 月 2 日，曾培炎参观首届中国国际服务大会气象厅

18.2002年 10 月 18日，朱镕基欣然为中央气象台气象节目主持人题词：

“最受群众欢迎的气象明星”（附复印件）

19.1993 年 10 月 14 日，邹家华、宋健等祝贺“中国首台银河—Ⅱ巨型

计算机投入中期数值天气预报新业务系统运行庆典”

20.1997年 1 月 17日，江泽民亲切接见全国气象科技大会的全体代表

21.1996年 6 月 13日，宋健与“陈金水先进事迹报告团”合影

22.1997年 2 月 7 日（大年初一），温家宝慰问气象工作人员

23.2004 年 11 月 29 日，回良玉与中国气象事业发展战略研究汇报会代

表合影

24.2006 年__月，胡锦涛总书记为获得中国科学技术进步奖特等奖的中

科院院士叶笃正等合影

题词

1.1965 年 7月 13 日，张爱萍副总参谋长为黄山气象站题词

2. 1978 年 9月、1978 年 10月 5 日华国锋、叶剑英为全国气象部门“双

学”代表会议题词

3. 1989 年 2 月、1989 年 3 月严济兹、张爱萍为《中国气象报》创刊题

词

4. 1989年 12 月 1日，李鹏为新中国气象事业建立四十周年题词

5. 1994年 4 月，邹家华为《中国气象报》五周年题词

6. 1995年 2 月，李鹏为《延安时代的气象事业》一书题词

7. 1995年 5 月 6 日，钱其琛为《中国与世界气象组织》画册题词

8. 1995年 3 月 20日，刘华清为《延安时代的气象事业》一书题词

9. 1995 年 8 月 22日，江泽民为人民气象事业创建五十周年暨《延安时

代的气象事业》一书题词

10. 李铁映为延安地区气象局题词

11. 1995 年 9 月，宋健为北京气象学院建院四十周年题词

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12. 1996 年 10月 25 日，李岚清为成都气象学院四十五周年校庆题词

13. 1999 年 2 月 15日，李鹏为《中国气象报》创刊十周年题词

14. 2000 年 10月，布赫为《中华人民共和国气象法》颁布一周年题词

15. 2002 年 10月 18 日，温家宝视察中国气象局的题词

指示

1.1953 年 4月，毛泽东主席指示：气象部门要把天气常常告诉老百姓，

国民党老爷不管老百姓死活，而我们是关心老百姓的。

2.1956 年 1 月 25 日，毛泽东主席指示：人工降雨那一年能人工降雨就

好了。现在就是大家研究，争取早日人工降雨。

3.1963 年 10 月 19日，陈毅副总理指示：气象很重要，飞机、大炮、火

箭、导弹，还有原子弹，都离不开气象。你们这些小伙子（指黄山气象站

的同志）还要努力。

4.1964 年 10 月，周恩来总理指示：气象部门西北高原边远站很艰苦，

可考虑实行轮换制。……青年要锻炼，应以四海为家，不但要以四海为家，

也要以五洲为家。

5.1982 年 7月，胡耀邦总书记指示：我们今天认识自然的能力还不高，

更不用说控制和驯服自然了。因此，报道气象预测要慎重，报道远期估计

就更要慎重；气象部门即使报了，新闻单位也不要大宣传。比如，一宣传

秋季可能有大雨，社会上就会有各种传闻，水利部门就会有要投资等连锁

反映。而是否一定有大雨还很难说。这种估计，可发内部通报，提起领导

部门注意就行了。

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全馆结束语

五千年的中国气象史如果是一片深邃的星空，南京北极阁气象发展历

程无疑是这星空中一颗璀璨的明星。北极阁几度兴建古代观象台，近代又

在此建立了我国第一个国立气象研究所，新中国成立后江苏省气象业务科

技中心一直延续设置于此，历经约 1600 年，坚守气象文明，为中华气象发

展史留下弥足珍贵、足以自豪的光彩一页。尤其是以竺可桢先生为代表的

一批气象科技先驱在北极阁为中国近现代气象建功立业，培育人才，奠定

了北极阁中国近代气象科学发祥地的地位。

中国北极阁气象博物馆建于古观象台遗址之上，利用国立气象研究所

原存建筑，欲以物为证，以史为脉，以微见著，力图展现中国丰厚的气象

历史文化资源，展示现代气象业务发展成就，宣传气象知识，弘扬气象文

明，提高全民气象科学素质。诚然，作为中国第一所以气象史为主要内容

的专业展示馆，前无可鉴，条件受限，疏漏难免，博物馆将继续励精图治，

不断加强建设，担好重任。

放眼世界，当今气象科学技术发展突飞猛进，中国正在由气象大国迈

向气象强国的征程上阔步前进。我们必须坚持公共气象的发展方向，围绕

防灾减灾和应对气候变化两大主题，面向经济社会发展需求和世界科技发

展前沿，提高气象科学技术水平，为社会主义和谐社会建设和人民群众福

祉安康提供一流气象服务，用激情和豪迈书写气象发展历史新篇章。

请观看博物馆的最后一项展览：球面上的科学

北极阁气象博物馆引进了美国海洋及气象总局（NOAA）的专利

产品——球面科学（Science On a Sphere 简称 SOS），发明者麦克

唐纳博士 1995 年最初提出 SOS 的概念，2000 年完成第一套装置，

2005 年 8 月获得专利。第一套装置安装在 NOAA 的地球环境系统研

究实验室，主要用于专业技术人员教学培训，直观地显示地球环境系

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统的演变。现在世界各地已有 47 套 SOS 系统，在博物馆、大学、科

技馆等处，绝大部分在美国。

SOS 是一个大型视频播放系统，一台计算机控制四台高性能投影

机将画面投射到直径 1.73 米的球体屏幕上，直观、形象地展示大气、

海洋、陆地、星球等环境变化动态影像。可以让你不必花大钱上太空，

就可以体验前所未有的太空之旅 ,把太空探测到的地球和其它星球尽

收眼底，掌握全球环境重要信息，近观宇宙星球奥秘。

演播的影响和资料来源于美国 NOAA 机构，江苏省气象学会工作

人员翻译并解说。

Earth System Climate Change 地球系统的气候变化

1. Earth: The Blue Marble（地球——蓝色的星球）

从太空看上去，地球非常美丽，非常复杂，而且变化无

穷！地球是一个整体系统，大气圈，水圈，冰雪圈、岩

石圈和生物圈，一系列圈层相互作用着，当一个因子变

化了，其他一切都会受到影响。让我们从地球系统的各

个方面，来了解一下气候变化影响问题。

2. Atmosphere - Real-time Satellite （大气——即时卫星资料）

首先是你最熟悉的——大气圈。正在循环播放的是

最近 30 天的全球卫星观测影像资料。云是白色的，越

高、越厚的云越白亮。云体巨大而发展深厚的云层通常

会带来暴风雨。我们知道，地球大气会变得更暖，但各

个地方天气会怎样呢？会变得更加潮湿还是更加干

燥？台风会更频繁、更强烈地发生吗？可以肯定，气候

变化的问题不仅仅是气温上升。

64

3. Hydrosphere - Ocean Currents（水圈——洋流）

我们来到水圈寻找进一步的答案。水圈包含河流，

湖泊，海洋，甚至在大气中的水蒸气。海洋是水圈的

主要部分，它在不断运动着。快速流动的洋流遍布全

球。随着气温上升，海温也在上升，较暖的海洋为强

烈的台风补充能量，通过海水体积膨胀以及冰川和冰

盖的融化导致海平面上升。有多少冰正在融化？海平

面会上升多高？

4. Cryosphere - September Sea Ice（冰雪圈——九月份的海冰）

冰雪圈的变化可能是气候变化的良好指标。积雪、

冻土、海冰，水在冰雪圈中以固体形式存在着。全球变

暖效应在冰雪圈得到放大。从 1987 年到 2007 年，九

月份海冰浓度分布图上，可以看到，随着时间向后推移，

海冰覆盖的面积在减少，2007 年是一个破纪录的海冰

最少年。还有一个比冰雪溶化更严重的问题：冰是白亮

的，它将阳光反射回太空；但是海水是暗色的，吸收阳光，造成海洋自身

变暖。气温上升，更多的海冰融化，又会加速冰层的融化。这样下去，对

生物圈的影响又会是怎样的？

5. Biosphere – SeaWiFS（生物圈——水色探测结果）

生物圈是地球上发生生命活动的那个部分。在卫星

上安装水色探测器，测量海洋里的叶绿素浓度，较绿的

水域，标志着浮游植物密度较高，那里通常有丰富的海

洋生命。请注意观察，两极附近地区有丰富的海洋生命，

65

而绝大部分大西洋却是生命贫瘠之地。如果在海洋中最寒冷的地区最具生

产力，那么那里的温度上升会对海洋生命产生怎样的影响？它们吸收二氧

化碳的能力会怎样变化呢？

6. CarbonTracker（碳的踪迹）

在这组动画中，红色的区域正在产生二氧化碳，蓝色的区域正在吸收二

氧化碳。冬季，草木落叶，它们呼出二氧化碳到大气中；在春季和夏季反

过来，植物生长，吸收大气中的二氧化碳。由于植物的生长周期引起二氧

化碳在四季之间发生显著变化，所以地球有时被称为'

会呼吸'的行星。强烈的红色区域是由于生物质燃烧造

成的，其中一部分是自然的野火，但大部分是人们燃

烧农田秸草或烧荒开垦土地。可见，人类的行为确实

对二氧化碳浓度变化产生重要的作用。

7. 1884 至 2007 年间全球温度变化

这是 1884 年至 2007 年间，全球温度的逐年变化

情况。最温暖的一年是 2005 年，其次是 2007 年和

1998 年，最温暖的八个年份出现在 1998 年以后。在

最近的 30 年间，存在着一种急速增暖的趋势。根据观

测，增暖幅度最大的地方出现在北极。

8. IPCC Temperature Model（IPCC 温度模式）

数值模式的模拟结果表明，如果大气中二氧化碳

含量在 2100 年达到 717ppm，是 2000 年的两倍，即

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使二氧化碳停止增加，温度仍将继续增加，足以进一步驱动我们的地球系

统正在经历的变化。

9. Earth at Night（夜晚的地球）

地球系统的变化将如何影响人类的生活？我们能

否减缓或阻止气候变化？这其中仍然有无数的问题有

待解决。夜晚，城市的灯火表示着人口聚集的中心，

地球人口从1880年10亿增长到今天的65亿，这么多的

人居住在地球上，每个人都对整个地球系统产生着影

响。我们不能忽视任何一个关于气候变化的问题。