中瑞西北科學(xué)考察團(tuán)對新疆近代氣象發(fā)展作用的探究

■ 李冬梅

20世紀(jì)20—30年代，中國與瑞典合作開展了一次歷時6年的大規(guī)模、綜合性西北科學(xué)考察活動，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。這次科考活動的目的之一，是為德國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是史無前例的。氣象科考在德國氣象專家赫德博士的領(lǐng)導(dǎo)下，除在內(nèi)蒙古建立了一個氣象觀測站之外，在南疆、北疆、東疆建立了10個氣象站（包括山區(qū)氣象站），開展了年度以上的持續(xù)觀測，觀測項目多、觀測內(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)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，并為新疆乃至全國開展氣象活動培養(yǎng)了人才。

圖1 新疆考察路線圖

圖2 考察期間設(shè)立的臨時氣象站

圖3 劉衍淮在科考期間使用過的海拔高度表

1 考察團(tuán)情況

1.1 背景

1926年末，瑞典探險家、地理學(xué)家斯文·赫定（Sven Hedin）博士組團(tuán)第五次來華，提出在中國西北部進(jìn)行科學(xué)考察。北京大學(xué)研究所考古學(xué)會、古物陳列所等11個學(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不準(zhǔn)中國科學(xué)家參加，采集品全部運(yùn)到國外等不平等協(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)中國及外國團(tuán)長，中外科學(xué)家各占一半，采集品留在中國。《大公報》曾為此報道“開我國與外人訂約之新紀(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?！?/p>

1.2 人員組成

在外國書籍中，中瑞西北科學(xué)考察團(tuán)簡稱為“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。

1.3 關(guān)于氣象組

此次考察由德國航空公司發(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)氣象工作的是德國氣象學(xué)家郝德博士，10名來自德國航空的團(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多個長期或短期氣象站，在沿途中不間斷地開展氣象觀測，并不失時機(jī)地開展高空觀測，獲取大量珍貴的氣象資料。

2 氣象科學(xué)活動

2.1 氣象臺站建設(shè)活動

考察團(tuán)最初計劃在內(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)前往德國留學(xué)?？疾靾F(tuán)建立并移交給新疆省建設(shè)廳的臺站包括：迪化、庫車、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。

2.2 氣象業(yè)務(wù)情況

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，釋放不帶儀器的氫氣球，測量高空的風(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，唯一的例外在若羌，該站有高空觀測。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，由當(dāng)時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。觀測時次：每天定時觀測三次，分別是07時、14時、21時，夜間不做定時觀測，全天每小時觀測一次風(fēng)云變化。探空觀測為07—09時，夏季在17—19時增加一次。

地面觀測所用儀器包括：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、測風(fēng)儀等。

3 西北科考是新疆氣象的發(fā)端

中瑞西北科學(xué)考察，是我國境內(nèi)早期開展的最早中外大氣科學(xué)考察活動之一，開展的觀測活動采用了先進(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資料不但為后來開辟歐亞航線提供了最有價值的地質(zhì)氣象資料，而且對近代新疆氣象事業(yè)的發(fā)展具有開創(chuàng)性的作用。

3.1 填補(bǔ)了新疆基礎(chǔ)氣象資料的空白

中瑞考察團(tuán)在新疆的氣象活動與此前外國人來疆探險考察獲取氣象資料有很大不同。一是來新疆前做了周密計劃，體現(xiàn)在站點(diǎn)空間布局廣、站點(diǎn)位置穩(wěn)定、氣象觀測內(nèi)容全面、觀測時間較長、觀測人員專業(yè)、觀測儀器先進(jìn)、觀測資料共享等方面。二是考察團(tuán)先后在全疆建站10個，分布在南疆、北疆和山區(qū)，為獲取足夠長時間的氣象資料，考察團(tuán)對新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行氣象觀測技術(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)開展觀測工作。三是迪化、庫車、若羌、吐魯番等4站1930 —1931年氣象報告，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，這與此前俄國人來新疆探險考察，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、若羌站開展氫氣球探空觀測等，在新疆均屬首次。

3.2 揭示了新疆天氣的基本特點(diǎn)

氣象組成員基于考察獲取到的大量資料，對新疆天氣的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析，讓世界第一次對新疆這一神秘地區(qū)的天氣氣候特點(diǎn)有了系統(tǒng)、全面的認(rèn)識。赫德博士回國后，發(fā)表了兩卷中瑞西北氣象考察報告，將新疆氣象資料公布于世。劉衍淮、李憲之是除赫德博士外，對新疆氣象活動貢獻(xiàn)最突出的兩位團(tuán)員（圖4—圖6）。

劉衍淮建立庫車氣象站，主持觀測工作超過1年，其間還在喀拉古爾建立一個山區(qū)氣象站，另在天池站觀測一個整月，還參加了迪化站觀測。他赴德國柏林大學(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，庫車一帶年降水量僅有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山區(qū)氣象站，并在上述站點(diǎn)承擔(dān)觀測任務(wù)。他在赴德國柏林大學(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)時較少的氣象資料，找出了東亞寒潮侵襲中國的幾條主要路徑，為我國近代寒潮預(yù)報奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。同時指出：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)地觀測到的資料，在德國氣象學(xué)報上發(fā)表了《塔克拉瑪干沙漠對若羌長期天氣的影響》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

3.3 培養(yǎng)了一批新疆氣象人才

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技術(shù)和規(guī)范，不到1年時間接手并繼續(xù)開展氣象觀測業(yè)務(wù)和維護(hù)儀器設(shè)備，身影頻頻出現(xiàn)在各個氣象站。如：張廣福參與承擔(dān)了庫車站氣象觀測工作；翟紹武、趙玉春參與承擔(dān)了若羌站氣象觀測工作；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)山氣象站的觀測工作等。和田、吐魯番兩地氣象站的建立和觀測，均由新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生獨(dú)立完成。1930年3月后，所有氣象站的觀測與維護(hù)均由新疆當(dāng)?shù)貙W(xué)生承擔(dān)，迪化、庫車、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“流動的氣象大學(xué)”，為新疆培養(yǎng)了氣象人才，打破了當(dāng)時新疆氣象科技較為落后、氣象人才較少的局面。

圖7 考察時的氣象觀測記錄

4 小結(jié)

本次考察由于各種原因也留下了幾點(diǎn)遺憾。一是計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關(guān)鍵地點(diǎn)；二是科考團(tuán)雖然不遠(yuǎn)萬里千辛萬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，令一個最重要的觀測項目留下了空白；三是耗費(fèi)巨大物力、財力、人力獲取到的大量珍貴原始?xì)庀筚Y料被帶去國外且毀于戰(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，因局勢動蕩不穩(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)庫車縣氣象局對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.