从气候图集到气候公式集

张学文,2014/10/25-26

2015.3.11注，最近，2015.3我在博客中立了气候公式栏目，试图汇集气候方面的公式

气候图(气候图集)是一种以图为主的图书,它用图的形式表现一个地理区域(本县、地区、省、国、州以致半球、全球)的温度（湿度、风力，…）等等变量的地理分布。而有关的文字说明比较少。

一切气象观测网比较密集、观测延续时间比较长的区域都可以分析气候图。据说最早的世界气候图仅根据当时全世界20-30个气象站的资料而绘制的。这与21世纪的气象站以万计不可同日而语。

我国比较系统的气象站网形成于上世纪50年代。基于20多年的气象资料,于70年代末出现了中国气候图，本世纪初基于更丰富、权威的气象资料我国又出版了新的中国气候图。我国的一些省区也都出版过本省区的气候图。

随着气象资料的丰富和理论的丰富，气候图每30年再版一次应当属于常态。

现在我提出的问题是我们现在是否有了足够丰富的气候学公式，以致可以系统地出版气候公式集。

也许人们问，难道气候学也有公式吗？

确实，翻开气候学的书，那里面据有大量的文字表述和丰富的气候图表辅助它，以致认为气候学里几乎没有什么理论公式而仅有地理分布的事实。

我认为以上看法据有一定的片面性和历史性，而现在是应当大家来改变这个局面的时候了。

1.       天文气候里本来就有很成熟、很精确的气候公式：对此理论气候书中都谈到。不幸的是这些每年相同的气候规律似乎反而被气候学自己轻视了。我觉得它们是气候学的优秀理论成果，它们应当在气候公式集里占有基础地位。

2.       用气象资料求平均绘成气候图应当认为是对气象资料的初步应用。发现、提炼气象变量之间的具有普遍意义的关系，以致发展为体现气候现象的公式(含表/图)，应当是气候学的一个努力方向。我们不能说气候规律不能定量化，也不能忽视在这个方向的努力。

3.       一些单点气象公式（规律）有待提升为区域公式（规律）。例如一些研究揭露了本地的气象变量服从某经典类型的概率分布(有数学界认可的公式)。我们应当承认这是公式化的一种努力和成功。但是这种公式仅适用于本地，你是否可以给出某一个区域的普遍适用的气候公式？这显然是需要进一步发展的方向。提高已经有的气候公式的普遍适用性是气候公式化的重要方面。

4.       提炼适用于本省区、全国、全球的各种气候公式应当是我们努力的方向。汇集气候公式集并且出版它应当是一个经过努力可以做的事情。气候规律的公式化也应当为气候预报和天气预报做出自己的贡献。

下面列举几个我退休以后获得的气候公式（可能不全）

1.       给出了1,4,7，10月新疆一些探空气象站的月平均水汽压力随高度的变化符合负指数函数。

（新疆水汽压力的铅直分布规律，新疆气象   2002年.25卷，4期，1，2，14页），在早的教科书已经给出了国外的类似公式。

2.       给出地面的水汽压力与大气中的水汽总含量是线性关系（可降水量与水汽压力的关系       气象       2004年.20卷2.期，9-11页）,它是在中国各地的资料基础上归纳的.

3.       指出新疆的不同年降水量所笼罩的面积符合负指数关系（此发现首先是马力女士在90年代做的，发表在《气象》杂志上，我用他人资料验证了它）。这个关系用与全国也对.估计在其他大洲,以致全球也对(待验证)。图见后面。

4.       指出天山地区，积雪日数与海拔高度的关系很好，见下图.显然根据这个图的光滑情况,我们可以获得一个简单的公式而精度很高(公式待补,此图记得在博客中给出过但是目下没有找到它)

于是我觉得汇集这些成果出版一册气候公式集是可能的。