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蔡尔诚:用一生在风云中求索

来源:宣传部责任编辑:刘璇美玉发布时间:2021-02-02浏览次数:762

  原黑龙江八一农垦大学气象研究室主任、被誉为“北大荒管天人”的气象学家蔡尔诚,于2021119日上午10时,在哈尔滨辞世,享年八十六岁。

  蔡尔诚于1935年出生在四川宜宾县,十五岁参军,历任防化学侦察班长、排长、防化参谋。1958年,他随部队集体转业到北大荒,参加建设五九七农场。就在那一年,眼看一场暴雨让丰收化为泡影,蔡尔诚从此立志为北大荒“管”天,仅凭三支旧气象温度表、废堆里捡回的百叶箱和雨量筒,建起农场气象站,边学边干当起了气象员。

年轻时的蔡尔诚

  那一时期,基层气象战线有两种对立的声音:多数人认为,气象站的职责是观测记录和向气象台上报数据,根本不具备独立预报能力;少数人则认为,基层气象员也应该开展预报工作。蔡尔诚是“少数派”,预报旱涝服务于生产,正是他当气象员的初衷。他认为,只有做创造性的工作,人生才有价值。但做到这点的,蔡尔诚是头一个。经过刻苦自学,只有初中文化的他,气象理论水平突飞猛进。建站的第二年,农场家家户户的小喇叭,天天响起浓重四川口音播送的“天气预报”。

  1966年,蔡尔诚完成了北京大学气象函授班的全部学业。他不拘泥于理论分析,利用业余时间虚心向有经验的农民请教,把从三百多位老农那里搜集到的四百多条看天经验,结合气象理论,归纳为三十个征兆群、个阶段环环相扣的“单站预报模式”,从而解决了基层气象站的预报技术问题,形成国内首例“单站观天”研究成果,并由此写成《看天测云雨》一书,于1974年出版发行。一名气象员出书立说,这在当年是无法想象的。

在五九七农场气象站工作(右二为蔡尔诚)

  蔡尔诚将观天测云方法运用于实践,取得欣喜的成果,但在有些人眼里,他的那套理论只是土办法,登不上大雅之堂,预报准了,也仅是误打误撞。蔡尔诚则坚定一个信念——继续自己的研究方向,他在自传《在天地人之间》中写到:“所有开拓性的事业,不是学好了再干,而是边干边学,走自己的路。实践,是最伟大的权威。”

  数十年后,蔡尔诚总结自己的职业生涯,自认做了两件较有价值的事:一是发现了用于短期降水预测的暴雨云型;二是发现了用于长期旱涝预测的冬季西风急流与夏季副热带高压的动能互补关系。两项发现分别在1995年和1999年经中国气象局专门机构的国际文献检索认定,均为国际首创。这对科技人员来说,是最大的激励和鼓舞。取得这样的成就,在于他总是瞄准看似不可能的目标,一次次发起冲击和挑战,为此,他也付出了常人难以想象的艰苦努力。

《科学时报》200212月发表的蔡尔诚专访

  1975年南方的一场特大暴雨,让蔡尔诚把目光聚焦在暴雨的研究上。历时七年,在与主流思潮的一次次碰撞和突围中,他揭开了暴雨形成的奥秘。这就是,特大暴雨发生前,普遍先出现双层云,然后出现混合云,开始降水,用公式表示:“双层云区+造雨云区=强降水结构”。这个发现不但发展了挪威气象学派创始人T·贝吉龙的“冰云与水云垂直互补”理论,还有其更重要的意义——完全可以用于预报。1982年,蔡尔诚撰写的《中国特大暴雨前的一个云系模型》论文,以五个整页的篇幅,发表在《气象》期刊上。

蔡尔诚19984月在《农垦日报》上发表夏季旱涝预测

  1986年,蔡尔诚又进一步发现了强降水前的暴雨云型以及暴雨云团的最早胚胎——波状低云,并用十年时间印证了自己的观点:波状低云可直接诱发中尺度天气系统(暴雨、强风暴)形成。以波状低云为主要特征的暴雨云型同样适用于北半球暴雨预报。这个“北半球暴雨云型”理论,推翻了气象界普遍认定“波状低云与强天气无关”的观点。一年后,中国科学院、中国气象局、北京气象学院及北京、上海气象局的位专家组成的鉴定委员会,对蔡尔诚的“中国暴雨云型”研究课题进行了鉴定,结论是:……这是在工作条件相当困难的情况下,历经七千多天观测研究而完成的,……是蔡尔诚提出的“云与降水分布规律模型”的创造性贡献。它打破了多年来天气图分析中云不介入的习惯,是云天气学的一项创举。

  1993年,省国营农场总局一纸调令,让蔡尔诚告别农场气象站站长岗位,来到黑龙江八一农垦大学,就任气象研究室主任。来到农大后,学校领导对蔡尔诚十分重视,有更丰富的资料供学术沉思,工作上也有了更多人的参与和帮助,校园里的生活温馨、舒适、宁静,可以让蔡尔诚全身心地投入到科研工作中。

蔡尔诚在农大图书馆

  19954月的一天,他突然灵感闪现,将上升气流形成白云的过程,与烧开水的锅联系到一起。如果方圆数百里的上升气流集中到一处喷发,如同锅盖只留一个跑气孔,会形成十分强劲的上升气流。接下来,连续十五天的沉思,加上数百张天气图的概念过滤,沉淀下来的结论:波状低云的五种物理功能诱发地面中小尺度天气系统,而后中小尺度天气系统造成暴雨、雷暴、龙卷风等强天气。波状低云就是大气中的锅盖!很快在7月下旬的三场暴雨预测中得到了印证。更加可喜的是,省气象台将这个方法编为计算机程序,列为三项基本技术之一。中国气象局的查新结果出来后,又一个国际首创!

  在学校工作期间,他查阅中科院院士李崇银的专著时发现,不同时间尺度大气运动与成因的对应关系中,介于月至年之间的季节变化的成因处于空白,说明气象界尚未找到支撑冬夏气候变异的“实体”依据。于是他找到了下一个研究重点——夏季降水长期预测。

不同时间尺度大气运动与成因的对应关系

2月至1年之间的季节变化的成因处于空白)

  1996年,他用“暴雨云型理论”预测美国龙卷风,与美国气象中心相比,大大提高了落区精度和预报提前时效。1998年,他又提前个月准确预测出长江流域的大洪水。又经过七年的成败检验,他发现波状低云的大量存在,使大气层内的能量形成了几个高值区和低值区,冬季的高能量区夏季变成低能量区,这一能量互补的过程推动了大气环流的冬夏变化,从而形成中国夏季的最大降雨带,由此得出结论:冬季西风急流与夏季副热带高压的动能互补状况,是影响我国夏季旱涝的主要因素。这一次,蔡尔诚攻克了中国夏季旱涝预测的世界难题!

蔡尔诚出版的7本专著

  蔡尔诚退休后依然默默工作,在气象战线上奋斗了整整六十年。他连续三十二年坚持观测大气现象,积累数据近二百万个;连续十五年预测中国夏季旱涝,所预测的主多雨带分布趋势,基本正确十二年;2001年被欧洲最大网上气象台——德国天气在线公司,聘为东亚特约长期预报专家。1974年至2014年的四十年间,写就了《雨前云兆》《波状低云的天气学研究》《中国1470-1996年夏季旱涝前兆研究》《中国夏季降水预测》《冬季大气层温度变化对夏季旱涝形成的影响与预测》本学术专著,反映了每个研究阶段的重要成果。为了身体健康,以最佳状态投入科研,他坚持不懈地跑步锻炼,七十三岁参加了2008年奥运火炬传递。即便在人生最后几年,重症缠身,他仍将气象资料带到医院,摆满床前,与病魔对抗中的顽强坚守,让人看了心疼与动容。

蔡尔诚2012年垦区科技大会受表彰

  观其一生,蔡尔诚选择在科研中另辟蹊径、开拓创新、独树一帜。在没有前人指路、又极为艰苦的环境下,他一次次陷入困惑、一次次跌倒又爬起,获得一次次成功后,又再度向更高的目标进发,终于取得了令人瞩目的成就:全国五一劳动奖章、省特等劳动模范、解放军全军英模大会奖章、省优秀共产党员、全国自学成才奖章、全国粮食生产突出贡献奖,一项项荣誉像一曲曲赞歌。但他从来不曾止步,放眼前方,永远是无尽云层和更加陡峭的山峰。

  而今,老人离去,留下矢志不渝、勇于挑战、不懈奋斗的精神,去激励一代代后来人。校园中,他当年撰文的二十四节气球,还静静伫立在八一广场两侧,默默述说着蔡尔诚与风雨对话的故事……

/闯垒 图/汤富 张秘 田伟等