黃榮輝 黃剛
1 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100029
2 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心, 北京 100029
在慶祝中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所建所95 周年之際,我們應(yīng)紀(jì)念在大氣物理研究所發(fā)展中做出重大貢獻(xiàn)的葉篤正院士,應(yīng)緬懷他對(duì)大氣科學(xué)發(fā)展的豐功偉績(jī)。到2023 年10 月16 日葉篤正先生離開(kāi)我們已10 年了。葉先生是我國(guó)現(xiàn)代大氣科學(xué)奠基人之一、國(guó)際著名氣象學(xué)家,曾任大氣物理研究所所長(zhǎng)、名譽(yù)所長(zhǎng)多年。他開(kāi)創(chuàng)我國(guó)現(xiàn)代氣象之先河,不僅對(duì)我國(guó)和國(guó)際大氣科學(xué)和全球氣候變化研究發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),而且他嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)精神,是我們學(xué)習(xí)之楷模。本文是為紀(jì)念葉先生逝世10 周年并緬懷他的科學(xué)成就和治學(xué)精神,傳承先生的治學(xué)風(fēng)范而寫(xiě)。
下面首先簡(jiǎn)單回顧葉先生對(duì)大氣科學(xué)和全球氣候變化研究的重大貢獻(xiàn)。
Rossby 波是世界上最著名的氣象學(xué)家羅斯貝在1939 年發(fā)現(xiàn)的控制地球大氣大尺度天氣系統(tǒng)變化最重要的一種運(yùn)動(dòng)(Rossby, 1939)。葉篤正先生在20 世紀(jì)40 年代作為芝加哥學(xué)派成員之一,提出了羅斯貝波(即Rossby 波)的頻散理論(Yeh,1949)。他指出在西風(fēng)帶上羅斯貝所提出的大氣長(zhǎng)波(或稱(chēng)Rossby 波)可能有比它的相速度大的群速度(Cg>C),因此,在中高緯度西風(fēng)帶上大氣長(zhǎng)波的能量可能早于擾動(dòng)本身向西風(fēng)氣流的下游傳播。這可以很好說(shuō)明了在中高緯度某地區(qū)上空西風(fēng)帶上游有大尺度擾動(dòng)存在,此擾動(dòng)的群速度Cg有可能比它的相速度C大。因此,此擾動(dòng)的能量有可能早于此擾動(dòng)本身傳播到此地區(qū)的下游上空,這樣在該地區(qū)的下游上空就會(huì)產(chǎn)生新的擾動(dòng)。因而在此大擾動(dòng)尚未到來(lái)之前,在它的下游地區(qū)上空就有新的小擾動(dòng)出現(xiàn),這就是天氣學(xué)或動(dòng)力氣象學(xué)上稱(chēng)為“上游效應(yīng)”。這個(gè)理論已成為現(xiàn)代大氣動(dòng)力學(xué)的經(jīng)典理論之一。
葉先生所提出的大氣長(zhǎng)波的頻散理論不僅幾十年來(lái)廣泛應(yīng)用于短期和中期天氣預(yù)報(bào),而且推動(dòng)了行星波動(dòng)力學(xué)研究的發(fā)展。這一理論推動(dòng)了準(zhǔn)定常行星波在球面大氣的二維傳播特征的研究(Longuet-Higgins, 1964a, 1964b),并為大氣環(huán)流異常遙相關(guān)的機(jī)理研究提供了科學(xué)基礎(chǔ)(Hoskins and Karoly, 1981);并且,這一理論還推動(dòng)了準(zhǔn)定常行星波在球面大氣的三維傳播規(guī)律的研究( Charney and Drazin, 1961; Eliassen and Palm,1961; Dickinson, 1968; Matsuno, 1970; Huang and Gambo, 1982a,1982b; 黃榮輝和岸??比? 1983),為對(duì)流層與平流層相互作用的動(dòng)力過(guò)程及其機(jī)理的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
20 世紀(jì)50 年代中期,鑒于我國(guó)天氣預(yù)報(bào)的需要,葉先生和他的合作者從觀測(cè)事實(shí)和理論研究了東亞大氣環(huán)流。他們的研究結(jié)果揭示了北半球冬季和夏季東亞上空平均大氣環(huán)流的基本特征、動(dòng)力和熱力結(jié)構(gòu)及年際變異,葉先生與我國(guó)著名氣象學(xué)家顧震潮先生、陶詩(shī)言先生及楊鑒初先生等合作在《Tellus》雜志上發(fā)表了重要論文(Staff Members of Academia Sinica, 1957),引起了國(guó)際上的關(guān)注;并且,葉先生和他的合作者發(fā)現(xiàn)了東亞和北美大氣環(huán)流在過(guò)渡季節(jié)(春季、秋季)存在急劇變化的現(xiàn)象(Yeh et al., 1959)。他們指出,在這兩個(gè)地區(qū),大氣環(huán)流的變化是有階段性的突變,在季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)存在突變,而不是逐漸、平穩(wěn)的過(guò)渡的,特別是他們提出東亞大氣環(huán)流從冬季到夏季的季節(jié)轉(zhuǎn)換是在突變中完成的,這種行星尺度的突變使東亞夏季風(fēng)爆發(fā)。這一理論比國(guó)際上的相關(guān)研究(如20 世紀(jì)80 年代Krishnamurti and Ramanathan, 1982;以及McBride, 1987 分別對(duì)印度夏季風(fēng)和澳大利亞夏季風(fēng)的研究)早20 多年。東亞大氣環(huán)流理論的建立不僅對(duì)東亞大氣環(huán)流研究的發(fā)展有重要科學(xué)意義,而且在東亞地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
在Rossby 提出大氣長(zhǎng)波理論之后,20 世紀(jì)50 年代,準(zhǔn)定常行星波(特別是東亞大槽)的形成機(jī)理成為當(dāng)時(shí)重要的科學(xué)問(wèn)題。Charney and Eliassen(1949)提出地形強(qiáng)迫作用形成了準(zhǔn)定常行星波;而Smagorinsky(1953)提出非絕熱加熱是準(zhǔn)定常行星波形成的原因。葉篤正先生和朱抱真先生(1958)提出地形強(qiáng)迫和非絕熱加熱共同作用是準(zhǔn)定常行星波形成的重要機(jī)制。這一理論發(fā)表在《Tellus》上(Staff Members of Academia Sinica,1958),至今還被廣泛引用。葉先生和合作者所提出的地球大氣中準(zhǔn)定常行星波的形成機(jī)制是國(guó)際公認(rèn)的準(zhǔn)定常行星波形成的正確機(jī)制。
北半球的阻塞高壓對(duì)東亞地區(qū)冬季的寒潮和夏季的梅雨鋒維持有重要影響。20 世紀(jì)50 年代末,葉先生和合作者系統(tǒng)研究了北半球冬季阻塞高壓的形成、發(fā)展、維持和崩潰過(guò)程。他們所著的《北半球冬季阻塞形勢(shì)的研究》(葉篤正等, 1962)書(shū)中闡述的理論至今仍在我國(guó)天氣預(yù)報(bào)中廣泛運(yùn)用。
他的研究團(tuán)隊(duì)關(guān)于東亞和北半球大氣環(huán)流的特征、形成和變異機(jī)理的許多研究成果總結(jié)在《大氣環(huán)流的若干基本問(wèn)題》(葉篤正和朱抱真, 1958)書(shū)中。在此書(shū),葉先生和合作者詳細(xì)地討論了北半球大氣環(huán)流的基本特征及其動(dòng)力過(guò)程,特別是系統(tǒng)討論了準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和大氣長(zhǎng)波能量、角動(dòng)量傳輸、熱量平衡、水汽輸送、急流的形成和維持、西風(fēng)帶中槽脊的形成、長(zhǎng)波不穩(wěn)定等大氣環(huán)流的基本問(wèn)題。因此,這本書(shū)公認(rèn)為關(guān)于大氣環(huán)流動(dòng)力學(xué)的最早出版物之一,并被翻譯成俄語(yǔ)出版。
在大氣運(yùn)動(dòng)中究竟是氣壓場(chǎng)還是風(fēng)場(chǎng)為主導(dǎo)?Rossby(1937, 1938)首先提出這個(gè)大氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,這也是20 世紀(jì)40~50 年代大氣動(dòng)力學(xué)討論的一個(gè)基本問(wèn)題。葉先生(Yeh, 1957)深入研究這一科學(xué)問(wèn)題之后于1957 年提出了自己的觀點(diǎn):大尺度運(yùn)動(dòng)仍是以氣壓場(chǎng)的變化為主導(dǎo),風(fēng)場(chǎng)變化適應(yīng)于氣壓場(chǎng)變化;而較小尺度的大氣運(yùn)動(dòng)則是以風(fēng)場(chǎng)的變化為主導(dǎo),氣壓場(chǎng)的變化適應(yīng)于風(fēng)場(chǎng)的變化。從而他提出大氣準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受天氣系統(tǒng)空間尺度影響的概念。曾慶存先生(曾慶存, 1963)從數(shù)學(xué)上嚴(yán)格證明,當(dāng)大氣擾動(dòng)的水平尺度大于臨界尺度(即Rossby 變形半徑)時(shí),風(fēng)場(chǎng)向氣壓場(chǎng)適應(yīng),而當(dāng)大氣擾動(dòng)尺度小于臨界尺度時(shí),氣壓場(chǎng)向風(fēng)場(chǎng)適應(yīng)。這一理論不僅被視為是地轉(zhuǎn)適應(yīng)理論中的重大突破,而且推動(dòng)了大氣大尺度環(huán)流動(dòng)力學(xué)的深入研究,并開(kāi)辟了中、小尺度環(huán)流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的新途徑。
20 世紀(jì)70 年代末至80 年代初,葉先生又與李麥村先生共同提出,在大氣各種空間尺度的天氣系統(tǒng)生成與發(fā)展中都有三個(gè)不同時(shí)間尺度的變化階段。葉先生與李麥村先生合著的《大氣運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)問(wèn)題》(葉篤正和李麥村, 1965)一書(shū)中系統(tǒng)地總結(jié)了關(guān)于大氣適應(yīng)理論,深入討論了大氣地轉(zhuǎn)適應(yīng)中的物理特征、正壓大氣和斜壓大氣中的地轉(zhuǎn)適應(yīng)過(guò)程、流體靜力學(xué)適應(yīng)過(guò)程、大尺度與中尺度大氣運(yùn)動(dòng)中風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)適應(yīng)過(guò)程等。
青藏高原是全球最高、空間尺度最大的高原,它對(duì)北半球大氣環(huán)流有重要影響,特別是對(duì)東亞冬、夏季風(fēng)系統(tǒng)的變異和我國(guó)天氣和氣候的變化有嚴(yán)重影響。鑒于這個(gè)問(wèn)題的重要性,20 世紀(jì)50 年代至80 年代,葉先生率領(lǐng)一批當(dāng)年的青年科研人員,開(kāi)展了青藏高原及對(duì)周?chē)貐^(qū)天氣氣候影響的研究。他們系統(tǒng)地分析了青藏高原對(duì)亞洲季風(fēng)和東亞大氣環(huán)流及天氣氣候變異的動(dòng)力、熱力作用,從而開(kāi)創(chuàng)了青藏高原氣象學(xué)的研究。在1957 年葉先生等就指出了青藏高原在夏季是一個(gè)巨大熱源,在冬季是一個(gè)冷源(葉篤正等, 1957);并且,葉先生首先發(fā)現(xiàn),當(dāng)西風(fēng)帶自西向東越過(guò)青藏高原時(shí),受青藏高原的影響,西風(fēng)帶會(huì)分為兩支:一支繞過(guò)青藏高原西北側(cè)向東流去,稱(chēng)為北支西風(fēng)急流;另一支沿著青藏高原南側(cè),越過(guò)云貴高原經(jīng)長(zhǎng)江下游流至日本,并在對(duì)流層上層存在一支西風(fēng)急流,又稱(chēng)為南支西風(fēng)急流。此外,葉先生等研究還指出:當(dāng)南支西風(fēng)急流越過(guò)青藏高原南緣時(shí),受到青藏高原的加熱作用,該急流中心高度會(huì)明顯降低,這一發(fā)現(xiàn)引起了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
葉先生等還深入研究了夏季青藏高原熱源及其對(duì)亞洲季風(fēng)和東亞大氣環(huán)流的影響。20 世紀(jì)70 年代以后,葉先生等利用觀測(cè)資料,對(duì)青藏高原熱力狀況、環(huán)流變化、高原上對(duì)流系統(tǒng)的作用、青藏高原在全球環(huán)流形成和變異中的重要性、青藏高原大型垂直流場(chǎng)等問(wèn)題做了大量研究。葉先生等指出:夏季從高原上升的氣流可以在遙遠(yuǎn)的地區(qū)下沉,導(dǎo)致高原與遙遠(yuǎn)地區(qū)有重要的遙相關(guān)作用;在春夏秋季節(jié),由于青藏高原對(duì)大氣加熱作用,使得位于高原周?chē)拇髿猸h(huán)流產(chǎn)生重要變化。此外,葉先生等氣象學(xué)家還研究了夏季由青藏高原熱源引起的強(qiáng)對(duì)流小系統(tǒng)與大尺度天氣系統(tǒng)的非線性相互作用,指出了夏季高原上空的小尺度對(duì)流活動(dòng)對(duì)高原大尺度環(huán)流的維持起重要作用。
葉先生系統(tǒng)總結(jié)了關(guān)于青藏高原對(duì)東亞和全球大氣環(huán)流影響的研究,早在1960 年,他與楊鑒初先生、陶詩(shī)言先生等合寫(xiě)了《西藏高原氣象學(xué)》(楊鑒初等, 1960)。此書(shū)是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外唯一的西藏高原氣象學(xué)專(zhuān)著。1979 年他又與高由禧先生合著了《青藏高原氣象學(xué)》(葉篤正和高由禧, 1979),此書(shū)全面系統(tǒng)總結(jié)了這一領(lǐng)域的研究成果,被國(guó)際上公認(rèn)為這一領(lǐng)域的經(jīng)典著作。
20 世紀(jì)80 年代初,葉先生擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng),他不僅在中國(guó)科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)了地球科學(xué)的研究活動(dòng),而且開(kāi)始發(fā)展新的研究領(lǐng)域。在葉先生等科學(xué)家的倡導(dǎo)下,我國(guó)興起了全球變化的研究熱潮。該研究把地球的各圈層變化(大氣、海洋、冰雪、陸面、生物)作為一個(gè)整體,研究其中各圈層變化過(guò)程的相互作用,并把人類(lèi)活動(dòng)對(duì)各圈層變化過(guò)程的影響作為研究的重點(diǎn),從而進(jìn)行以氣候變化為主導(dǎo)的全球變化研究。
他不僅作為JSC-WCRP 的成員參與了世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)的擬定,也作為國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)特別委員會(huì)成員參與了擬定IGBP。他作為WCRP 和IGBP 中國(guó)委員會(huì)的主席,領(lǐng)導(dǎo)并組織了我國(guó)氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和全球變化研究。他和他的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)IGBP 的發(fā)展做出了重大的貢獻(xiàn),特別是提出了IGBP 中一些新的概念。由于葉先生對(duì)科學(xué)前沿的洞察力和開(kāi)拓精神,他在20 世紀(jì)80 年代初就與地球物理流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室(GFDL)科學(xué)家開(kāi)展土壤濕度對(duì)氣候影響的數(shù)值模擬研究(Yeh et al., 1983, 1984),從而在地—?dú)庀嗷プ饔米龀鲩_(kāi)創(chuàng)性的研究。在葉先生的帶領(lǐng)下,在20 世紀(jì)80~90 年代和20 世紀(jì)初全球氣候變化和氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究在我國(guó)特別活躍。
葉先生和他的團(tuán)隊(duì)研究指出:中國(guó)中部地區(qū)存在千年時(shí)間尺度、百年時(shí)間尺度和年代際時(shí)間尺度的突變(Ye and Yan, 1990),并指出從20 世紀(jì)60 年代中期開(kāi)始,從薩赫勒東部到中國(guó)北部地帶突然變得比以前干(Yan et al., 1990);在第一次全球變化大會(huì)(1984),葉先生就提出了一個(gè)新的概念:地球表面過(guò)渡地域的氣候和生態(tài)系統(tǒng)在全球變化中的重要性,這些區(qū)域?qū)θ驓夂蜃兓容^敏感,在這些區(qū)域環(huán)境變化的強(qiáng)信號(hào)比其他區(qū)域早些時(shí)候表現(xiàn)出來(lái)。此外,從90 年代起葉先生號(hào)召開(kāi)展應(yīng)對(duì)全球氣候變化的適應(yīng)研究,并提出了人類(lèi)有序活動(dòng)的概念。由于葉先生的倡導(dǎo)和努力,我國(guó)關(guān)于全球氣候變化的研究在國(guó)際上占有重要地位。
葉先生的一生是為現(xiàn)代大氣科學(xué)和全球氣候變化研究努力奮斗的一生。他在國(guó)際上首先創(chuàng)立了大氣長(zhǎng)波的頻散理論和東亞大氣環(huán)流理論,不僅為大氣動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn),而且為天氣預(yù)報(bào)和短期氣候預(yù)測(cè)奠定了理論基礎(chǔ);他提出大氣運(yùn)動(dòng)適應(yīng)過(guò)程的尺度理論,開(kāi)辟了中、小尺度環(huán)流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的新途徑;他在國(guó)際上開(kāi)創(chuàng)了青藏高原氣象學(xué)的研究,提出了青藏高原對(duì)亞洲季風(fēng)(特別是東亞季風(fēng))形成和變異的熱力和動(dòng)力作用;他還提出了全球氣候變化的適應(yīng)理論,推動(dòng)了全球氣候變化研究的發(fā)展。前中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)盧嘉錫先生對(duì)葉先生的豐功偉績(jī)做出了高度評(píng)價(jià),在葉先生八十大壽的賀詞中寫(xiě)道:
葉茂根深東亞環(huán)流結(jié)碩果,
學(xué)篤風(fēng)正全球變化創(chuàng)新篇。
由于葉先生對(duì)大氣科學(xué)發(fā)展的豐功偉績(jī)和重大貢獻(xiàn),他先后獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng),多次獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng),并獲1995 年陳嘉庚地球科學(xué)獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)。1981 年當(dāng)選芬蘭科學(xué)院外籍院士,1982 年當(dāng)選英國(guó)皇家氣象學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員,1990 年當(dāng)選美國(guó)氣象學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員。特別是他以卓越的學(xué)術(shù)成就榮獲了世界氣象組織(WMO)獎(jiǎng)和國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),銘記史冊(cè)。
葉先生不僅在學(xué)術(shù)上做出了彪炳史冊(cè)的研究,是我國(guó)現(xiàn)代氣象學(xué)的先河,更重要的是他的科學(xué)精神,是我們學(xué)習(xí)的楷模。
新中國(guó)成立后,葉先生毅然放棄國(guó)外優(yōu)越的工作條件和優(yōu)厚的生活待遇,沖破種種阻力,與家人于1950 年10 月從美國(guó)回到祖國(guó)?;貒?guó)后,葉先生被任命為中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所北京工作站主任,在趙九章先生領(lǐng)導(dǎo)下,與顧震潮先生和陶詩(shī)言先生等在原1928 年建立的中央研究院氣象研究所的基礎(chǔ)上籌建了中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所氣象學(xué)研究室。葉先生滿(mǎn)懷建設(shè)新中國(guó)的喜悅,開(kāi)始了創(chuàng)建新中國(guó)氣象研究的艱苦工作,領(lǐng)導(dǎo)和組織了當(dāng)時(shí)國(guó)家急需和國(guó)際前沿的大氣科學(xué)各領(lǐng)域研究,取得許多重大研究成果。
1966 年葉先生參與創(chuàng)建了中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所,1978 年任所長(zhǎng),之后一直擔(dān)任名譽(yù)所長(zhǎng)。葉先生以認(rèn)真的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),寬廣的胸懷帶領(lǐng)和團(tuán)結(jié)我國(guó)大氣科學(xué)研究團(tuán)體取得一個(gè)又一個(gè)的創(chuàng)新研究成果,使大氣物理研究所不斷發(fā)展、壯大。即便是在病重期間,他仍然關(guān)心著研究所的發(fā)展和大氣科學(xué)的研究。今天,葉先生參與創(chuàng)建的中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所已發(fā)展成為擁有數(shù)百名研究人員和數(shù)百名博士碩士研究生、幾乎包括大氣科學(xué)所有分支學(xué)科的國(guó)際知名的綜合性研究機(jī)構(gòu)。
葉先生以他敏銳的科學(xué)洞察力,勇于創(chuàng)新的精神把我國(guó)的氣象研究推向到國(guó)際前沿。在20 世紀(jì)50 年代大氣環(huán)流的形成和維持是國(guó)際大氣科學(xué)研究的前沿,葉先生在我國(guó)率先領(lǐng)導(dǎo)他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了東亞大氣環(huán)流理論、地轉(zhuǎn)適應(yīng)理論和青藏高原氣象學(xué)的研究,提出了許多國(guó)際領(lǐng)先的大氣環(huán)流和動(dòng)力學(xué)理論,使我國(guó)有關(guān)大氣動(dòng)力學(xué)和大氣環(huán)流理論的研究位于國(guó)際前列。在70 年代末80 年代初,大氣科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段,大氣科學(xué)研究不僅僅從大氣內(nèi)部的動(dòng)力、熱力過(guò)程來(lái)研究,而且還從大氣與海洋、大氣與陸地、冰雪圈等的相互作用來(lái)研究大氣環(huán)流和氣候變化的成因。在80 年代初葉先生及時(shí)主持召開(kāi)了我國(guó)大氣科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì),會(huì)上他前瞻性地提出開(kāi)展氣候變化和氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的重要性,從此之后我國(guó)氣候變化和氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究迅速發(fā)展。今天我國(guó)關(guān)于氣候變化和氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究蓬勃發(fā)展與當(dāng)年葉先生所指出的研究方向是分不開(kāi)的。
葉先生不僅具有敏銳的科學(xué)洞察力和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,而且他重視科學(xué)研究的合作與交流。他努力倡導(dǎo)我國(guó)與大氣科學(xué)有關(guān)的高校、業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)之間科學(xué)研究的合作和交流;并且積極組織我國(guó)大氣科學(xué)研究與國(guó)際的交流和合作,推進(jìn)中國(guó)的大氣科學(xué)研究走在世界的前列。葉先生組織領(lǐng)導(dǎo)了大量的國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng),參與了許多國(guó)際組織工作,曾代表中國(guó)參與了WCRP 和IGBP 的籌劃與制定。他自1982 年至1988 年,任國(guó)際科學(xué)聯(lián)盟理事會(huì)(ICSU)和WMO 聯(lián)合科學(xué)委員會(huì)(JSC)委員,并在1983~1987 年任國(guó)際大氣物理和氣象協(xié)會(huì)(IAMAP)執(zhí)行委員。1987~1995 年任國(guó)際大地測(cè)量和地球物理聯(lián)合會(huì)(IUGG)執(zhí)行局成員,1987~1999 年任國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃科學(xué)委員會(huì)(IGBP)委員。在國(guó)際組織任職期間,葉先生做了大量的工作,促進(jìn)了我國(guó)環(huán)境科學(xué)和地球科學(xué)研究與國(guó)際交流和合作,并且他介紹和推薦我國(guó)許多科學(xué)家到國(guó)際學(xué)術(shù)組織任職,使我國(guó)大氣科學(xué)在國(guó)際有關(guān)研究計(jì)劃的制定有一定話語(yǔ)權(quán)。
葉先生一貫提倡認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,他不僅以身作則,而且對(duì)學(xué)生在學(xué)術(shù)上要求嚴(yán)格,注重培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)基礎(chǔ)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。他經(jīng)常教導(dǎo)學(xué)生,做學(xué)問(wèn)要“認(rèn)真、認(rèn)真、再認(rèn)真”,寫(xiě)文章要“謹(jǐn)慎、謹(jǐn)慎、再謹(jǐn)慎”。學(xué)生與他合作寫(xiě)的論文和著作,他都要修改多次,特別是論文和著作中的一些提法是否正確他都要反復(fù)與學(xué)生討論,他非常反對(duì)論文中沒(méi)有充分事實(shí)根據(jù)的結(jié)論;并且,他鼓勵(lì)學(xué)生要獨(dú)立思考,提出與導(dǎo)師不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。
葉先生的研究總是根據(jù)國(guó)家建設(shè)和防災(zāi)減災(zāi)的實(shí)際需要而開(kāi)展。從20 世紀(jì)50 年代起他根據(jù)我國(guó)天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)的需求及時(shí)帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了東亞大氣環(huán)流理論和青藏高原氣象學(xué)的研究。他不僅重視理論研究,而且重視天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)的實(shí)際業(yè)務(wù),他對(duì)我國(guó)氣象局的天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作十分關(guān)心,做了大量指導(dǎo)性工作。在90 年代他根據(jù)我國(guó)旱澇災(zāi)害的嚴(yán)重性,帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)做了我國(guó)長(zhǎng)江、黃河流域旱澇規(guī)律與成因研究(葉篤正等,1996),為我國(guó)的旱澇氣候預(yù)測(cè)提供了科學(xué)依據(jù)。葉先生在86 歲高齡時(shí)還親自到我國(guó)典型干旱區(qū)觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察。
葉先生一貫強(qiáng)調(diào)理論研究要與天氣氣候預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)的實(shí)際需要相結(jié)合,重視研究部門(mén)和天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)部門(mén)互相協(xié)作。他擔(dān)任中國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)多年,團(tuán)結(jié)高校、業(yè)務(wù)單位和科研機(jī)構(gòu),開(kāi)展了很多學(xué)術(shù)交流活動(dòng),對(duì)氣象學(xué)會(huì)的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。并且,他對(duì)高等院校的青年教師和廣大氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員也十分關(guān)心。葉先生把他獲得的各項(xiàng)國(guó)內(nèi)外科學(xué)獎(jiǎng)金基本上都貢獻(xiàn)給大氣物理研究所作為鼓勵(lì)青年人才成長(zhǎng)的研究獎(jiǎng)金。
葉先生非常重視培養(yǎng)人才,他以“上善若水”的崇高品德像清澈的泉水滋養(yǎng)著一批又一批優(yōu)秀大氣科學(xué)人才茁壯成長(zhǎng)。葉先生在大氣科學(xué)人才的培養(yǎng)方面做了大量工作,他曾在北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等學(xué)校任教多年,擔(dān)任大氣物理所學(xué)位委員會(huì)主任多年,他經(jīng)常親自參加研究生的開(kāi)題報(bào)告,對(duì)每一位學(xué)生的研究方向、內(nèi)容和目標(biāo)提供寶貴意見(jiàn),強(qiáng)調(diào)研究生研究的前沿性和基礎(chǔ)性,特別重視大氣環(huán)流和氣候變化過(guò)程和機(jī)理的研究,而且他非常關(guān)心學(xué)生的生活,經(jīng)常噓寒問(wèn)暖,亦師亦父。因此,他培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀大氣科學(xué)人才,其中許多人已成為國(guó)內(nèi)外享有聲譽(yù)的學(xué)者。
葉先生離開(kāi)我們已10 年了,斯人已去,精神長(zhǎng)存,文章不朽,成就永在。讓我們繼承發(fā)揚(yáng)先生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和孜孜不倦追求科學(xué)真理的精神。