朱學娟 張靜
(南京信息工程大學,南京 210044)
中國是世界上最早有天氣預測記錄的國家,從經驗預測到定量觀測,經歷了幾千年的發展,其發展過程是人類對自然認識的提升和預測方法建立與不斷完善的過程。在此過程中,大眾傳播媒介的發展至關重要,尤其電報技術在氣象領域的應用對天氣預報的發展起到了積極的推動作用。
電報技術傳入中國始于近代西方列強入侵之后。19世紀70年代中后期,圍繞是否架設電報這一問題,清政府內部的趨新派和守舊派曾展開過激烈的爭論,最終因沈葆楨、丁日昌、李鴻章等洋務派占據上風,開始在中國沿海省區試辦電報業務[1]。20世紀初期電報技術因其強大的信息傳播功能備受青睞,并迅速在中國推廣開來,除少數偏遠地區外,全國絕大多數地區都建立了電報網。電報作為一種重要的通信工具,引入起便在中國社會得到了廣泛應用,其中包括氣象領域。
關于民國時期氣象電報的史料相對豐富,但對電報技術與天氣預報技術互動的關系學界少有關注。文章通過搜集中國第二歷史檔案館館藏關于民國氣象電報的碎片化史料,運用歷史資料分析的方法,試圖概述民國時期氣象電報的形成以及電報技術與天氣預報技術發展之間的互動史實,從而分析民國時期氣象電報的發展特征及電報技術對天氣預報業務發展的影響。
19世紀30年代,英國科克和惠斯通設計制造了世界上第一個有線電報。1844年,美國莫爾斯電碼的成功,使信息傳播速度空前提高,打破了時域對信息傳播的阻礙,實現了信息傳播的時效性。不久,電報技術很快便應用于氣象領域。“1851年,英國的氣象學家格萊舍(James Glaisher,1809—1903)在倫敦水晶宮舉辦的萬國博覽會上展出第一張利用電報收集各地氣象資料而繪制的地面天氣圖。[2]”19世紀中葉的克里米亞戰爭,首次將氣象電報技術用于戰爭,“通過分析1854年11月12—16日5天的氣象資料,巴黎天文臺臺長勒費里埃認為,組建氣象臺站網,用電報迅速收集各站點的氣象觀測資料,繪制天氣圖進行天氣預報。[3]”此時天氣圖的繪制原理是將氣象電報傳遞的天氣報告在地圖上描繪出以供預報者參考,預報者根據氣象圖判斷天氣變化,一般以氣壓的動向可確定風向等,如低氣壓中心一般會出現多風、多云、少雨天氣[4]。由此可知,天氣圖的繪制直接促進了氣象電報的形成。
電報技術最初應用于氣象領域始于西方,而中國在氣象業務建立之初是借鑒和仿效。西方最早將電報技術應用于氣象領域是19世紀中期,當時巴黎天文臺臺長勒弗里埃極力主張用電報系統收集氣象信息并繪制天氣圖,但首次使用電報技術收集氣象信息是英國海軍船長、首任氣象辦公室主任菲茨羅伊,他在1860年根據接收到的氣象電報信息繪制了天氣圖,這是世界上第一個以科學方法制作的天氣預報[2]。而中國的電報技術相對較晚,晚清時期隨著西方列強入侵,電報技術引入中國,最早應用于氣象領域的是各列強建立的海關氣象觀測站。鴉片戰爭以后,中國的領海主權遭到嚴重破壞,1854年,上海海關稅務司成立之后,隨著稅務司權力日益擴大,開放的通商口岸日益增多。因“氣象和船舶航行的安全有著密切關系,為了獲取中國各地的氣象情報,為西方殖民者服務,總稅務司決定在中國海關設立氣象觀測站。[5]”1870年開始,在各海關和主要燈塔所在地開始設立海關氣象觀測站。但真正用電報技術傳送氣象信息是1882年,海關總稅務司赫德通令漢口、宜昌等少部分海關測候所將氣象觀測記錄寄送上海徐家匯觀象臺,由此氣象電報開始引入。1905年,海關稽查處頒布了《海關氣象工作須知》,海關總稅務司對各地海關觀測數據嚴格記錄,并編制《海關氣象月總簿》①《海關氣象月總簿》是海關總稅務司對各海關的氣象觀測結果按月編織成報表,寄送至海關總署及上海徐家匯觀象臺及青島、香港、東京等氣象臺。其主要記錄項目有:氣壓、氣壓附溫、干濕球溫度、最高溫、最低溫、雨量、風向風力、云(云量、云狀及云向)、天氣狀況、能見度、海潮及海浪等內容。,氣象觀測和氣象電報開始規范化管理。從目前保存下來的海關氣象觀測月總簿看,到20世紀初期,宜昌、重慶、長沙等七十余所氣象觀測站需發送氣象電報寄送至海關總署、上海徐家匯觀象臺及香港、東京、馬尼拉等地區,以供天氣預報及臺風警報使用。此時海關氣象觀測的項目主要有氣壓、氣溫、雨量、風向風力、云狀、天氣狀況及海浪等。各海關氣象觀測臺站發布的“氣象電報由兩組電報碼組成,每個電碼由五個數字組成,電碼結構如下:BBBDDD、FWTTM。其中:BBB為氣壓表讀數、DDD為風向、F為風力、W為天氣現象、TT為溫度、M為干濕球溫度差。[4]”
然而,“清政府引入電報后,讓其參與列強在華的天氣預報活動。[1]”晚清時期各海關氣象觀測站所獲得的氣象情報資料,曾是列強開展中國以及東亞地區天氣預報業務、航運氣象重要數據,主要服務于西方列強,并未實現國人獨立應用氣象電報技術。因此,這一時期氣象電報的引入對民國時期國人開展天氣預報業務奠定了基礎,但并未建立自己的氣象電報標準和開展氣象業務,真正實現國人自己的氣象電報業務是民國時期獲得長足發展。
1911年,蔡元培執掌教育部創建“中央觀象臺”②1912年11月,北京臨時政府參議院決議在北京建國門泡子河北岸原古觀象臺遺址建立“中央觀象臺”,隸屬于教育部,高魯先生首任臺長。“中央觀象臺”計劃下設天文、歷數、氣象、磁力四科,集天文臺、氣象臺、地球物理臺及經緯局為一體,為近代中國官辦的第一個綜合性國家觀象臺,它標志著中國近代氣象事業的新起點。,標志了國人獨立創辦氣象事業的開始。1913年“中央觀象臺”設置氣象科③“中央觀象臺”氣象科1913年由教育部設置,由于經費不足于1927年停辦,蔣丙然擔任首位科長。氣象科是最早編訂我國氣象觀測規程,接收海關測候所和上海徐家匯觀象臺的氣象電報,據此繪制我國最早的天氣圖,制作天氣預報的氣象機構。,蔣丙然擔任首位科長,從事籌劃工作。“1915年,正式成立氣象科。為了開展氣象服務工作,開始繪制氣象圖,試做天氣預報。[6]”此時初步的氣象觀測儀器、觀測制度及觀測人員準備就緒,氣象科的觀測工作開始走向正規,能提供可繪制天氣圖的氣象數據,達到了天氣預報業務開展的先決條件。但天氣預報是一個系統工程,獲取天氣預報必須通過氣象電報來傳遞信息,而電報技術作為媒介的突破革新,自然而然應用于氣象領域,開始服務社會,并在中國天氣預報業務最初的建立過程中提供了技術支撐。再者,在第一次世界大戰后期,以挪威氣象學家皮葉克尼斯為首的國外氣象學界所提出的“鋒面學說”引入中國,以及在帝國主義直接控制下的上海徐家匯觀象臺已繪制天氣圖的刺激下,開展我國的天氣預報工作,自然地被提上議程。
“1916年,中央觀象臺正式以天氣圖分析方法,每日兩次,用懸掛信號旗的方法發布北平的天氣預報。[6]”據當時氣象科科長蔣丙然先生自傳可知“繪制天氣圖,需要氣象電報。海關所設沿海沿江等處測候站之氣象電報,并每日公布天氣預報。報局以免費急電,向徐家匯氣象臺拍發,因此中央氣象臺援例向稅務署及電報局商洽,獲其允許,依照徐家匯成例,免費急電每日兩次,拍發中央觀象臺。[7]”可見“中央觀象臺”最早試做天氣預報時,主要通過接收來自報局免費急電的測候所氣象電報來繪制天氣圖。
為更好地籌劃全國天氣預報工作,“中央觀象臺”同交通部電政司及無線電管路局通函接洽,希望提供電報傳送全國各省觀測所所測數據①中國第二歷史檔案館資料. 《中央研究院關于交通部合作氣象觀測的有關文書》. 全宗號三九三,案卷號226。。最初主要是依據十余處海關測候所的氣象電報,預報的準確程度雖無從談起,但開始采用科學的氣象數據來繪制天氣預報。這些分布廣泛、數量眾多的測候所,提供了標準一致且質量有保證的各地天氣報告,成為當時繪制天氣圖的基礎,為天氣預報工作的開展創造了可能。1919年“中央觀象臺”為開展天氣預報工作,在電報局設立了分機,直接接收各地氣象報告,保證了繪制天氣圖的氣象信息按時送到。1921年,在交通部電政司及無線電管路局的積極配合下,氣象電報優先拍發,不準積壓,并每日固定時間拍發一次,“中央觀象臺”開始了按日試繪制天氣圖,保證了天氣預報的連續性。1925年,海軍部考慮到東沙群島航行的重要性,在該島設立燈塔和氣象無線電臺,并于1926年7月成立氣象臺,加強了臺風預報工作。臺風預報工作的開展,除了當時天氣預報技術取得快速發展外,氣象無線電臺的設置可謂功不可沒。但1927年,氣象科因經費不足,被迫停辦。
“中央觀象臺”氣象科時期的天氣預報業務因剛開始應用尚不規范,加之期間斷斷續續,缺乏系統性與連續性,其實一直未脫離實驗期。但此時的氣象電報卻已經形成,首先,“中央觀象臺”同“交通部”電政司及無線電管理局商洽,實現了氣象電報的免費拍發;其次,這一時期的氣象電報參考晚清時期氣象電報的管理條列,除了觀測項目有氣壓、氣溫、風力、雨量、云量、地溫等氣象要素外,觀測時間及氣象電報拍發等都學習和借鑒晚清時期西方列強氣象電報的拍發模式。由此可知,這一時期氣象電報可謂承上啟下,在晚清列強的氣象電報基礎上形成,而其形成又促進了之后氣象電報的發展。
民國時期氣象電報獲得真正發展,是在1928年“中央研究院”氣象研究所成立之后。從1928年“中央研究院”氣象研究所創立到1941年“中央氣象局”建立的這段時間,氣象電報呈現出階段性的快速發展。通過梳理這一時期的發展脈絡,大致將氣象電報的發展歷程分為以下三個不同階段:1)1928—1937年;2)1937—1940年;3)1940—1941年。
1928年,在氣象研究所成立之后,因氣象報告與航海航空有密切關系,為此氣象研究所從成立之初即籌劃全國天氣預報以利航運②中國第二歷史檔案館資料. 《氣象研究所概況》. 全宗號三九三,案卷號2863。。氣象研究所成立之初,共有氣候、高空、天氣預報、儀器和地震等五部分業務內容,其中天氣預報為氣象研究所工作的核心內容②中國第二歷史檔案館資料. 《氣象研究所概況》. 全宗號三九三,案卷號2863。。為與國內各氣象單位交換天氣報告來開展天氣預報,便積極籌備并向國民政府“交通部”“建設委員會”,甚至“財政部”提出申請,實現了氣象電報免費且優先拍發。其中,當時“財政部長”宋子文致中華民國大學院函中就寫道:“中央觀象臺鼓樓氣象測候所現已組織就緒,開始觀測亟應周知各地氣象狀況以資考證,查各海關每日氣象觀測成績,例須電報上海、青島、北京各地觀象臺,茲為謀氣象消息靈通起見,擬請貴部令飭上海稅務司每日拍發各處氣象電報時加拍一份逕至南京鼓樓測候所。③中國第二歷史檔案館資料. 《大學院為籌備氣象、社會等研究所在南京、上海覓擇地址的文書》. 全宗號五(2),案卷號4。”因此,氣象研究所暫定與國內外各處氣象臺交換氣象電報,并讓各電報局凡有氣象電報,應優先拍發,不準積壓④中國第二歷史檔案館資料. 《中央研究院關于免費拍發電報及電臺管理管制事項文書》. 全宗號三九三,案卷號2343。。此時接收氣象觀測數據的氣象電報內容主要有中國各臺及日本、朝鮮、中國臺灣、菲律賓、西伯利亞等地約六十處,分拍氣壓、溫度、風向、風力、天氣狀況等五項③中國第二歷史檔案館資料. 《大學院為籌備氣象、社會等研究所在南京、上海覓擇地址的文書》. 全宗號五(2),案卷號4。。
氣象研究所正式繪制天氣圖、試做天氣預報是從1929年元旦開始。后來氣象研究所專設無線電XQM電臺,并于每日10、16時,用120°E標準時間廣播接收到的東南亞等六十余處臺站的觀測記錄,然后開始分析繪制天氣圖。從1929年8月起,將試做的預報送廣播電臺,當時南京的天氣預報,按日由“中央廣播電臺”XGOA在09、20時,分兩次報告并刊登在次日南京各報。此外,“交通部”XSQ與XGX兩電臺將收到氣象研究所XQM電臺的預報內容重復播報,因這兩部廣播電臺電力較大,有利于國際收聽①中國第二歷史檔案館資料. 《中央研究院關于交通部合作氣象觀測的有關文書》. 全宗號三九三,案卷號226。。此時全國氣象觀測網已初步建立,設置無線電臺的測候所卻屈指可數,因無法及時接收氣象觀測信息,制作大范圍天氣預報的條件尚未成熟。起初只做南京的天氣預報,后擬在安慶、蕪湖、宜昌、濟南、成都、寧波、崇明島、南昌、汕頭、萬縣、杭州、福州、重慶等地測候所設置無線電臺①中國第二歷史檔案館資料. 《大學院為籌備氣象、社會等研究所在南京、上海覓擇地址的文書》. 全宗號五(2),案卷號4。。隨著無線電臺設置數增加,天氣預報惠及區域從首都一隅,遍布全國各部分城市。1930年元旦起,氣象研究所增加臺風警報業務。當時國內的各天氣報告都是以電報形式傳到南京鼓樓電信局,再由電信局送到北極閣,考慮到人力和時效性,1931年從南京電信局到北極閣氣象研究所裝了一條專門的電話線,安排預報組負責記錄發來的氣象電報,避免了傳遞氣象電報延誤。其中,1932—1937年,氣象研究所開展的天氣預報業務快速發展,迎來中國氣象預報發展史上的第一個黃金期。1937年全面抗戰爆發前夕,其預報影響力同徐家匯天文臺相差不多。但“八一三事件”后,日軍空襲南京,1937年9月2日,“氣象研究所除天氣預報、觀測兩組部分人員留守南京外,其余人員攜帶本所圖書及儀器設備共120箱西撤武漢。當月 11 日,該所除天氣預報組外,其余人員遷往北碚,10 月天氣組也遷往北碚。[8]”在遷移過程中,原有業務不得不暫停,1940年3月,氣象研究所在重慶北碚象山建成后,天氣預報等業務才重新開展,并開始規范化發展。在1949年11月1日中國科學院成立之前,氣象研究所的組織機制一直尚存,但天氣預報業務在1941年10月9日,氣象研究所召開第69次所務會議中擬定交予“中央氣象局”,并于1942年元旦起天氣預報業務由“中央氣象局”開展。此后氣象研究所需要繪制天氣圖表資料,要向“中央氣象局”索取以資簡報,而重慶電報局將收到的氣象電報加抄一份寄送②中國第二歷史檔案館資料. 《中央研究院氣象研究所有關氣象密碼、氣象電報等文件》. 全宗號三九三,案卷號2993。。可見,“中央氣象局”成立后,全權接收天氣預報業務,氣象研究所的天氣預報工作于1941年底正式停止,之后即便做天氣圖也只是用于研究。
氣象研究所開展天氣預報期間,是民國氣象電報快速發展的一個重要時期。此時氣象電報與天氣預報相輔相成,互動發展,尤其在1928—1937年全面抗戰爆發前夕,因天氣預報技術的發展,促進了氣象電報的快速發展。后因戰事影響,1937—1940年氣象研究所遷移過程中天氣預報業務被迫暫停,而氣象電報發展變得十分緩慢;1940年氣象研究所遷至重慶后天氣預報業務重新開始,從1942年元旦起,天氣預報業務由“中央氣象局”接收,因此1940—1941年,氣象電報的發展又一次迎來了一個短暫的發展高峰期。
為更好地開展天氣預報業務,氣象研究所曾對氣象電碼做出系列整改措施。1932—1937年,曾由沈孝凰、朱炳海和盧鑒分別匯編過3次有關遠東氣象電碼的小冊子,便于天氣圖繪制和各臺管理。1940年,氣象研究所前往重慶后,當時我國各測候所發出的氣象電報內容很不一致,為了統一氣象電碼,氣象研究所前后共十余次進行氣象電報密碼的修改工作。以1940年4月16日起修改施行的氣象電碼為例,氣象電報的密碼主要由地名密碼、數字密碼構成。地名密碼主要是用字母代替地名,這次修改將地名密碼規范化,如DK代表重慶、SK代表遂寧;數字密碼主要由四組或五組數字組成,是按星期排列,具體按照拍發日為準。關于各地測候所將涉及廣播中心所用氣象密碼重新編訂實施的有關詳情文書參見圖1。1941年,為便利天氣研究起見,編制五字四組密碼,將按日06、14時(120°E時間)每5日郵寄氣象所一次,新編五字四組電文,郵寄電碼分為TTwDD、FHNCD、WVRRz、LLLd’h四組,其中各電碼代表意義詳情見表1。由此可知,此時氣象電碼形成統一、標準化的管理,氣象電碼的信息量和氣象電報的傳遞時效也得到了很大改進,對天氣圖的繪制、分析和天氣預報的開展起到了很大的促進作用。

圖1 中央研究院氣象研究所有關氣象密碼修改的函③ 資料來源:中國第二歷史檔案館資料. 《中央研究院氣象研究所有關氣象密碼、氣象電報等文件》. 全宗號三九三,案卷號2993。(部分) Fig. 1 Letter from the Institute of Meteorology, Academia Sinica regarding the revision of meteorological codes

表1 中央研究院氣象研究所新編氣象電碼 Table 1 New meteorological codes of the Institute of Meteorology, Academia Sinica
通過梳理氣象研究所開展的天氣預報發展史實,可以清楚地看到民國時期天氣預報的發展得益于氣象電報的標準化管理。尤其氣象研究所在1932—1937年抗戰前夕和1940—1941年遷至重慶后實施的兩次氣象電碼規范措施,更是明確了氣象電報的電碼、電臺管理,改觀了當時氣象電碼、電臺不一致的局面,客觀上促進了天氣預報技術的發展。
綜上所述,民國時期天氣預報業務的需求促進了氣象電報技術的發展和運用。通過梳理氣象電報技術與天氣預報業務的互動史實發現,民國時期氣象電報的發展對天氣預報業務具有重要作用。首先,氣象電報的運用,不僅完成了接收各地氣象臺站觀測的天氣報告,而且實現天氣預報的對外播報,使天氣報告接收和天氣預報播報的時效性得以提升;其次,天氣預報業務的開展亟待氣象電報作為技術支撐。電報技術運用于氣象領域,開始形成系統的氣象信息傳送網,從電報機到電碼建立了一套完整的信息傳播體系。客觀上電報技術為民國時期天氣預報業務提供了信息傳播服務,實際上是天氣預報發展的技術支撐,沒有電報技術,即便當時有先進的氣象儀器、設備,成熟的氣象學理論,開展天氣預報業務也是紙上談兵。因此,民國時期氣象電報技術與天氣預報技術相輔相成,互動發展,尤其是氣象電報的發展對天氣預報業務的發展具有極大的促進作用。
Advances in Meteorological Science and Technology2019年3期