■ 李冬梅
20世紀(jì)20—30年代,中國(guó)與瑞典合作開展了一次歷時(shí)6年的大規(guī)模、綜合性西北科學(xué)考察活動(dòng),覆蓋內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、寧夏、青海等地(圖1),內(nèi)容涉及地質(zhì)、古生物、考古、氣象、地理、水文、歷史、文化和民俗等。這次科考活動(dòng)的目的之一,是為德國(guó)航空公司開辟歐洲至新疆的歐亞航線進(jìn)行氣象、地質(zhì)考察,因此,科考團(tuán)在新疆的氣象科考活動(dòng)是史無(wú)前例的。氣象科考在德國(guó)氣象專家赫德博士的領(lǐng)導(dǎo)下,除在內(nèi)蒙古建立了一個(gè)氣象觀測(cè)站之外,在南疆、北疆、東疆建立了10個(gè)氣象站(包括山區(qū)氣象站),開展了年度以上的持續(xù)觀測(cè),觀測(cè)項(xiàng)目多、觀測(cè)內(nèi)容全、使用的氣象儀器先進(jìn),獲取了大量的第一手氣象觀測(cè)資料(圖2、圖3),為分析新疆大范圍的天氣氣候特點(diǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并為新疆乃至全國(guó)開展氣象活動(dòng)培養(yǎng)了人才。
圖1 新疆考察路線圖
圖2 考察期間設(shè)立的臨時(shí)氣象站
圖3 劉衍淮在科考期間使用過(guò)的海拔高度表
1926年末,瑞典探險(xiǎn)家、地理學(xué)家斯文·赫定(Sven Hedin)博士組團(tuán)第五次來(lái)華,提出在中國(guó)西北部進(jìn)行科學(xué)考察。北京大學(xué)研究所考古學(xué)會(huì)、古物陳列所等11個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體發(fā)表宣言,抗議北洋軍閥政府與其簽訂的科考活動(dòng)不準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)家參加,采集品全部運(yùn)到國(guó)外等不平等協(xié)議,后經(jīng)磋商達(dá)成新協(xié)議:成立中瑞西北科學(xué)考察團(tuán),分設(shè)中國(guó)及外國(guó)團(tuán)長(zhǎng),中外科學(xué)家各占一半,采集品留在中國(guó)?!洞蠊珗?bào)》曾為此報(bào)道“開我國(guó)與外人訂約之新紀(jì)元,當(dāng)此高唱取消不平等條約之秋,望我外交當(dāng)局一仿行之。”
在外國(guó)書籍中,中瑞西北科學(xué)考察團(tuán)簡(jiǎn)稱為“中瑞考察團(tuán)”。正式考察團(tuán)員27人,其中包括在北京大學(xué)選拔的承擔(dān)氣象考察任務(wù)的四名學(xué)生,即土木系畢業(yè)生崔鶴峰,物理系在讀生馬葉謙、李憲之和劉衍淮。外方團(tuán)員17人,瑞典人斯文·赫定任團(tuán)長(zhǎng)。
此次考察由德國(guó)航空公司發(fā)起和資助,意在為開辟歐洲到中亞航線而進(jìn)行地理和氣象勘察,可見,獲取氣象資料是考察的初衷??疾靾F(tuán)中負(fù)責(zé)氣象工作的是德國(guó)氣象學(xué)家郝德博士,10名來(lái)自德國(guó)航空的團(tuán)員協(xié)助其開展氣象工作,4名北京大學(xué)特招生承擔(dān)具體工作。27人的考察團(tuán)中,15人與氣象直接相關(guān),前后在新疆境內(nèi)(包括內(nèi)蒙古)建立10多個(gè)長(zhǎng)期或短期氣象站,在沿途中不間斷地開展氣象觀測(cè),并不失時(shí)機(jī)地開展高空觀測(cè),獲取大量珍貴的氣象資料。
考察團(tuán)最初計(jì)劃在內(nèi)蒙古設(shè)立1站,在新疆設(shè)立6站,即哈密、吐魯番、迪化、若羌、庫(kù)車、和田。由于未得到新疆當(dāng)局同意,哈密站未能建成,其余5站都如期建立,且增建了5個(gè)山區(qū)站,即內(nèi)蒙古的額濟(jì)納,新疆的福壽山(天池)、若羌屈莽山、庫(kù)車喀拉古爾、博格達(dá)山、鄯善七格騰木山等站。站點(diǎn)設(shè)置基本覆蓋全疆,但側(cè)重南疆。
各站建設(shè)情況在表1中給出。
表1 中瑞科考建立的氣象站
1930年3月,劉衍淮、李憲之離開考察團(tuán)前往德國(guó)留學(xué)??疾靾F(tuán)建立并移交給新疆省建設(shè)廳的臺(tái)站包括:迪化、庫(kù)車、吐魯番、和田等站,其余如:博格達(dá)山、屈莽山、福壽山(天池)站、庫(kù)車喀拉古爾站、鄯善七格騰木山、若羌等高山短期站,均被撤銷。
考察團(tuán)在內(nèi)蒙古所設(shè)的氣象站,每天都進(jìn)行高空觀測(cè),釋放不帶儀器的氫氣球,測(cè)量高空的風(fēng)向風(fēng)速。進(jìn)入新疆后,由于當(dāng)政的楊增新政權(quán)不允許,全疆都不準(zhǔn)進(jìn)行高空觀測(cè),唯一的例外在若羌,該站有高空觀測(cè)。研究顯示,1931年3月底,赫德再次赴額濟(jì)納河進(jìn)行氣象觀測(cè),由當(dāng)時(shí)中央研究院氣象研究所的徐近之、胡振鐸等協(xié)助,探空觀測(cè)方式與之前不同,此次使用風(fēng)箏攜帶自記儀器進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)次:每天定時(shí)觀測(cè)三次,分別是07時(shí)、14時(shí)、21時(shí),夜間不做定時(shí)觀測(cè),全天每小時(shí)觀測(cè)一次風(fēng)云變化。探空觀測(cè)為07—09時(shí),夏季在17—19時(shí)增加一次。
地面觀測(cè)所用儀器包括:通風(fēng)干濕溫度表、最高最低溫度表、溫度自記表、黑白球溫度表、濕度表、濕度自記表、水銀氣壓表、空盒氣壓表、氣壓自記表、沸點(diǎn)氣壓表、測(cè)風(fēng)儀等。
中瑞西北科學(xué)考察,是我國(guó)境內(nèi)早期開展的最早中外大氣科學(xué)考察活動(dòng)之一,開展的觀測(cè)活動(dòng)采用了先進(jìn)儀器,是近代新疆氣象事業(yè)的開端。此次考察成果及其第一手氣象觀測(cè)資料不但為后來(lái)開辟歐亞航線提供了最有價(jià)值的地質(zhì)氣象資料,而且對(duì)近代新疆氣象事業(yè)的發(fā)展具有開創(chuàng)性的作用。
中瑞考察團(tuán)在新疆的氣象活動(dòng)與此前外國(guó)人來(lái)疆探險(xiǎn)考察獲取氣象資料有很大不同。一是來(lái)新疆前做了周密計(jì)劃,體現(xiàn)在站點(diǎn)空間布局廣、站點(diǎn)位置穩(wěn)定、氣象觀測(cè)內(nèi)容全面、觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)、觀測(cè)人員專業(yè)、觀測(cè)儀器先進(jìn)、觀測(cè)資料共享等方面。二是考察團(tuán)先后在全疆建站10個(gè),分布在南疆、北疆和山區(qū),為獲取足夠長(zhǎng)時(shí)間的氣象資料,考察團(tuán)對(duì)新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行氣象觀測(cè)技術(shù)培訓(xùn),并將建立的氣象站或氣象儀器悉數(shù)移交給新疆省建設(shè)廳運(yùn)行管理,保證考察團(tuán)撤離后,氣象站能繼續(xù)開展觀測(cè)工作。三是迪化、庫(kù)車、若羌、吐魯番等4站1930 —1931年氣象報(bào)告,在中央研究院南京氣象研究所《氣象月刊》上發(fā)表,實(shí)現(xiàn)了國(guó)人能夠使用到新疆區(qū)域珍貴氣象資料的愿望,這與此前俄國(guó)人來(lái)新疆探險(xiǎn)考察,將采集到的氣象資料全部帶走的方式完全不同。四是使用黑白球溫度表進(jìn)行輻射觀測(cè)、若羌站開展氫氣球探空觀測(cè)等,在新疆均屬首次。
氣象組成員基于考察獲取到的大量資料,對(duì)新疆天氣的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析,讓世界第一次對(duì)新疆這一神秘地區(qū)的天氣氣候特點(diǎn)有了系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)。赫德博士回國(guó)后,發(fā)表了兩卷中瑞西北氣象考察報(bào)告,將新疆氣象資料公布于世。劉衍淮、李憲之是除赫德博士外,對(duì)新疆氣象活動(dòng)貢獻(xiàn)最突出的兩位團(tuán)員(圖4—圖6)。
劉衍淮建立庫(kù)車氣象站,主持觀測(cè)工作超過(guò)1年,其間還在喀拉古爾建立一個(gè)山區(qū)氣象站,另在天池站觀測(cè)一個(gè)整月,還參加了迪化站觀測(cè)。他赴德國(guó)柏林大學(xué)讀書后,依據(jù)在新疆氣象考察獲取到的第一手資料,撰寫了《天山南路的雨水》,1931年發(fā)表在北平《女師大學(xué)術(shù)季刊》第二卷。該文較早地揭示了天山南麓的基本氣候特征,如降水稀少,庫(kù)車一帶年降水量?jī)H有50~60 mm,但其山中的降水要明顯高于綠洲;夏季降水不受季風(fēng)影響;天山南麓背風(fēng)坡降水不如天山北麓迎風(fēng)坡多等。而另一篇《迪化與博格達(dá)山春季天氣之比較》論文則詳細(xì)分析了1928年4月迪化(城市)與天池(山區(qū))氣象要素變化及相互之間的差別比較,包括氣壓、溫度、降水、風(fēng)向風(fēng)速、濕度、云量以及天氣過(guò)程等。
圖4 劉衍淮發(fā)表的部分論文
圖5 劉衍淮考察期間的素描
李憲之協(xié)助赫德博士在新疆首先建立了迪化站、天池站,之后又隨赫德前往阿爾金山北側(cè)的若羌建站,其間還在屈莽山建立一個(gè)山區(qū)氣象站,并在上述站點(diǎn)承擔(dān)觀測(cè)任務(wù)。他在赴德國(guó)柏林大學(xué)讀書期間,依據(jù)在新疆若羌親身經(jīng)歷的一次特強(qiáng)寒潮天氣的觀測(cè)數(shù)據(jù),完成了其博士論文《東亞寒潮侵襲的研究》。這篇論文利用當(dāng)時(shí)較少的氣象資料,找出了東亞寒潮侵襲中國(guó)的幾條主要路徑,為我國(guó)近代寒潮預(yù)報(bào)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)指出:東亞寒潮可以穿越赤道,到達(dá)南半球并在那里引發(fā)降溫與降水,成為研究東亞寒潮天氣最經(jīng)典的論文之一。另外,1934年,李憲之利用自己在若羌實(shí)地觀測(cè)到的資料,在德國(guó)氣象學(xué)報(bào)上發(fā)表了《塔克拉瑪干沙漠對(duì)若羌長(zhǎng)期天氣的影響》一文,指出在中亞地區(qū)的天氣也受到氣旋的影響,在那里“對(duì)降水起主導(dǎo)作用的是冷空氣的侵襲,而且冬夏都可發(fā)生”。
圖6 劉衍淮考察日記
考察團(tuán)進(jìn)疆后,曾引起新疆楊增新政權(quán)的高度警惕,一度受阻于東疆哈密一帶,經(jīng)過(guò)反復(fù)溝通和談判后,才被允許在新疆開展考察工作。為更進(jìn)一步了解考察團(tuán)工作,新疆省政府選送4名當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)入考察團(tuán)做氣象實(shí)習(xí),后又視工作情況加派學(xué)生。研究發(fā)現(xiàn),留有姓名的學(xué)生包括:刁德順、趙克勤、張廣福、趙玉春、翟紹武等。
新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生師從赫德,并在劉衍淮、李憲之的指導(dǎo)下很快掌握了氣象觀測(cè)技術(shù)和規(guī)范,不到1年時(shí)間接手并繼續(xù)開展氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)和維護(hù)儀器設(shè)備,身影頻頻出現(xiàn)在各個(gè)氣象站。如:張廣福參與承擔(dān)了庫(kù)車站氣象觀測(cè)工作;翟紹武、趙玉春參與承擔(dān)了若羌站氣象觀測(cè)工作;刁德順、趙克勤、翟紹武承擔(dān)了迪化及鄯善縣七格騰木山、博格達(dá)山氣象站的觀測(cè)工作等。和田、吐魯番兩地氣象站的建立和觀測(cè),均由新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生獨(dú)立完成。1930年3月后,所有氣象站的觀測(cè)與維護(hù)均由新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生承擔(dān),迪化、庫(kù)車、吐魯番等站的氣象數(shù)據(jù)按月整理后,發(fā)送給中央研究院南京氣象研究所。
考察團(tuán)是一所“流動(dòng)的氣象大學(xué)”,為新疆培養(yǎng)了氣象人才,打破了當(dāng)時(shí)新疆氣象科技較為落后、氣象人才較少的局面。
圖7 考察時(shí)的氣象觀測(cè)記錄
本次考察由于各種原因也留下了幾點(diǎn)遺憾。一是計(jì)劃中的哈密氣象站未能如愿建成,缺少了最有區(qū)域氣象代表性的一個(gè)關(guān)鍵地點(diǎn);二是科考團(tuán)雖然不遠(yuǎn)萬(wàn)里千辛萬(wàn)苦把氣象探空裝備帶到了新疆,卻不被允許進(jìn)行探空觀測(cè),令一個(gè)最重要的觀測(cè)項(xiàng)目留下了空白;三是耗費(fèi)巨大物力、財(cái)力、人力獲取到的大量珍貴原始?xì)庀筚Y料被帶去國(guó)外且毀于戰(zhàn)火,十分令人痛心;四是考察團(tuán)移交給新疆政府建設(shè)廳的氣象站,因局勢(shì)動(dòng)蕩不穩(wěn),僅維持兩三年左右即先后中斷夭折。
致謝:新疆師范大學(xué)黃文弼中心、新疆氣象檔案館、阿克蘇地區(qū)庫(kù)車縣氣象局對(duì)本文的形成提供很多幫助,謹(jǐn)致謝忱。文中圖片均拍攝于新疆師范大學(xué)黃文弼中心。
深入閱讀
劉衍淮, 1931. 天山南路的雨水. 女師大學(xué)術(shù)季刊, (1): 1-9.
劉衍淮, 1935. 西北科學(xué)考察團(tuán)中之氣象工作. 師大月刊, (19):13-22.
劉衍淮, 1937. 迪化與博格達(dá)山中春季天氣之比較. 氣象雜志, :453-464.
劉衍淮, 1982. 我服膺氣象學(xué)五十五年(1927—1982). 傳記文學(xué), 43(1): 10-13.
Advances in Meteorological Science and Technology2021年1期