“土专家”不“土”
——为“上山下乡”四十周年而作
今年是“上山下乡”四十周年纪念,从1968年到1978年我在海南度过近十年光阴。后来在海南农场主要从事气象预报工作,本文从气象这一专业角度去描述十年的知青生活。
一、课外活动小组
中学年代生活是那么多姿多彩,没有想到的是课外小组竟然影响了我的人生历程。
1965年我读高二,参加了学校的气象课外活动小组,每天三次记录仪器读数。我们跟辅导老师学习气象知识,认识如何计算雨量,知道测量蒸发量的仪器要防止小鸟偷喝水。我们学习云的分类、观测和记录云的形态,认识云和天气的关系。我们收听中央人民广播电台的《对气象站广播》节目,学习从“腰俩洞钩拐(数字12097)”的代码绘制天气形势图,了解亚洲范围的天气状况。
记得老师讲课时说雷雨只发生在下午,我当时就说不对,早晨也会出现雷雨天气。后来才知道雷雨有热雷雨、锋面雷雨等多种,热雷雨只发生在午后。
我们参观访问过广州气象台,我特别问到天气是否有周期性,得到的答复是天气不存在周期性,我还是不服气。
文化大革命开始了,学校的活动中断了,我在三楼天台安装了风向标、小百叶箱,利用最简单的干湿球温度计继续温度湿度数据记录,用化学实验用的试管记录雨量。
二、气态方程与气压计
温度、湿度、气压是气象三要素,而气压更为重要。没有气压计只能听气象广播,但气象广播只报早上8点广州气压,不能{yt}三次记录。气压计是专业仪器,比民用的干湿球温度计昂贵得多,我买不起。如何办?
我想起学习物理时有一个气态方程,利用一段水银封闭玻璃管一段空气柱,气柱的体积、压强、温度有一个函数关系,从而可以得到大气压强。
在同学帮助下找到一支水银温度计,打破温度计取出水银,动手做实验求出比例系数,终于可以用间接方法获取气压数据了。当时只知道水银有毒,但不知道水银蒸气的危害,好在没发生什么事故。
经过一段时间观察,并与电台报道的气压数值进行比较,发现气态方程并不是那么正确,系数需要不断修正才行,原因却一直无法找到。
三、民间谚语
广大劳动群众在长期的生活劳作过程中,积累了大量的观天经验,以民间谚语的形式代代相传,我开始从各种渠道大量收集、整理、检验这些谚语。
民间谚语是多方面的。
有天空状况的谚语:
“天上钩钩云,地下雨淋淋。”说的是当出现钩卷云时,天快要下雨了。
“早霞不出门,晚霞行千里。”我国大部分地区高空盛行西风,坏天气一般自西向东影响本地,早上西方出现霞说明坏天气将近。
有动物植物的谚语:
“燕子低飞长虫(蛇)拦道”,“蚂蚁搬家曱甴飞”,都是天气变环的预兆。
有天气相关或周期的谚语:
“南风入大寒,冷死早禾秧”,说的是大寒时节反常温暖,必有倒春寒天气。
“云遮中秋月,雨打元宵灯”,经检验天气突变约有一个148天的近似周期。
“雷劈夏至节,六月(阴历)犂头歇”,说的是6月夏至期间有强锋面雷暴,七月份就会出现伏旱。
多年来共收集各地特别是海南的天气谚语共有2000多条,对我的工作十分有益。
四、蚂蟥、王八、风雨兰
动物植物对大自然是敏感的,有些现象甚至是无法解释的。
因为专家们在汶川地震发生之前没有捕捉到大自然的警告,一些人对专家极端不信任,说什么“养专家不如养蟾蜍”。
我对自然现象十分有兴趣,为了更好地观察动物与天气变化,我养过许多动物,有龟、泥鳅、塘虱,甚至还有蚂蝗。人家说蚂蝗沉入水底不动,天气晴朗;要是蚂蝗不停游动甚至爬出水面,将有大雨。我就把蚂蝗抓入玻璃瓶养起来,为了防止它逃跑,需要用纱布封住瓶口。蚂蝗吃什么,当然是吸血啦,捉只小青蛙让它吸个饱。吃得太饱了,它就躺在水底不再动了,可把我气死了。
为了进行天气预报,蟾蜍也在我的观察对象列表之中,倒是没有“收养”它们。蟾蜍也算“聪明”过人,蟾蜍、田鸡、青蛙模样不同,但它们都能先知先觉,大雨来临前的夜晚,它们会上演“大合唱”,叫声此起彼落好不热闹。至于它们会不会“预报”大地震,我给它们打高分。蛇、鼠、青蛙都是穴居动物,对大地是敏感的。
人类在进化过程中,信息技术迅速发展,但在接收某些自然信息方面,感觉器官实际上是麻木了、退化了。蝙蝠能发射接收到人类无法听到超声波,响尾蛇能观察到红外线……。人类只能从仿生学方面向低等动物“学习”,可以说还“学习得很不够”。
除了观察动物外,我还观察植物。我特地将一直在广州种植的“风雨兰”带到海南农场,后来又带到我教书的农场小学,长得蛮好的一大片。这种兰花预报天气{jd1}{yl},当连续无雨晴好天气时,突然长出花蕾,开出粉红色的花,肯定一二天要下大雨了。
农场领导知道我这些并不入流的手段,封我一个“土专家”称号。
五、十级台风
1970年10月,一场12级以上强台风袭击海南岛。强台风登陆海南东北角的文昌县附近,以每小5公里的极为缓慢的速度(一般台风移动速度每小时十几公里)向北北西方向移动。西庆农场位于海南岛西北部的儋县,虽然不是台风中心经过的地区,但仍处于强台风环流大风圈中,持续数小时的十级以上大风,橡胶林像放鞭炮一样噼呖啪拉声音此起彼伏,大树拦腰折断,以种植橡胶为主的农场经济遭受严重打击。
当年9月我已经被调到农场的一间小学(附设初中)担任代课老师,从小学三四年级语文、四五年级珠算算术、到初中数学,甚至连英语体育也硬顶上了。
在学校教书,自然我要发挥自己的强项啦,带领学生建立了学校的气象哨,每天在小黒板上发布天气预报,不久便碰上了大台风。
台风来临之前, “鱼鳞天,不雨也风颠”,天空出现大片预兆风雨的卷积云,辐辏状台风云系也相当明显。种种迹像表明台风严重影响本地,“十级大风”警报连续二天报在小黑板上。
一年后,我离开小学,调到场部科研组工作。
在场部工作期间,我与场部中学老师取得联系,继续在学校建立课外活动小组,当一名“校外辅导员”。
六、重建气象站
当了一年代课老师,我被调到场部生产处科研组工作,主要任务是重建农场气象站。
海南农场多数组建于1953年,几乎所有的农场都有气象站,我所在的农场气象站在xx期间中断了观察记录。农场以橡胶种植生产初步加工为主,除了台风造成重大灾害之外,低温霜冻对热带作物和橡胶树苗危害也很大。另外割取胶水是从凌晨开始,在树皮上割一个伤口,橡胶树伤口流出的液体就是橡胶水,用一个杯子收集胶水,至上午九十点钟收获胶水完毕。在这段时间里最怕突然而来的大雨,不仅冲走了胶水影响当天的产量,而且祸及树上的伤口,使伤口难以愈合,容易由此产生病害。
农场科研组所处地理位置并不是十分开阔,四周有树林阻挡。由于xx冲击破坏,仪器设备明显不足。但在当年的环境气氛下,自力更生、艰苦奋斗,有条件上,没有条件创造条件也要上。所以来一个土法上马,竖一根树干做一个简易风向标,画好图纸让场部木工加工场做两个百叶箱(气象观察专用的既要通风又能防雨的一个特殊木箱,用来放置温度湿度计),几支温度表加上几个能连续自动24小时记录的仪器,就是在这样的条件下气象站工作恢复了,开始观察记录了。
利用回广州探亲假期捡了一些便宜,在儿童公园对面有间“信诚”二手商店,一次我用5元买到一个空盒气压计,第二次同样在这里同样5元捡了一个价值180元的手持式风向风速仪。托xx“打砸抢”的“福”,我才捡到这些便宜货,这些专业东西肯定是中学的财产,被偷出来变卖的。几年后,我调回广州,只能带回两件仪器中的一件——空盒气压计,而手持风向风速仪只能留在海南岛,因为我把xx交给公家报销了,不再是我的私人财产。
后来,师部(当时是生产建设兵团编制,西庆农场属广州生产建设兵团五师三团)调拨了一批仪器给我们。包括水银气压计、电传风向风速仪等,由于新气象站选址工作未完成,我离开海南时,电传风向风速仪还在包装箱中。
七、寒露公霜降婆
调到场部科研组不久,即1971年10月中旬,我向领导发出了一份特殊的天气预报。为什么说特殊呢?一般发布天气预报都是短期的{yt}两天的天气,但我是提前了十天八天,预报出“10月24日前后有一次明显降雨,对橡胶生产影响严重。”事后实际情况证明,我的预报xx正确,很多人都感到十分惊讶,我怎么会有这样的先知先觉呢?
24日霜降节气前后,一个热带风暴影响海南岛,造成全岛大范围大雨,在这之前10月8日寒露节气也有一个台风影响海南,我的预报依据就是寒露节气的台风。
在我收集到的民间谚语中,有“寒露风、霜降雨”、“寒露公、霜降婆,你有我也有”等几条与寒露霜降节气有关。在广东省,所谓“寒露风”,是指寒露节气冷空气入侵,造成日平均气温低于23度,影响水稻生长的灾害天气。开始我对谚语不解,以为是指冷空气活动,后来才知道海南说的“寒露风”是指台风。另外在当小学代课老师前,我已经收集到邻近的热带作物研究院的十几年气象观察记录,并且验证过谚语,寒露台风和霜降台风真的是公婆关系,总是成双成对出现,这就是我可以提前十几天作出预报的原因。我相信民间长期的经验积累和本人的科学检验,所以就向农场领导露了一手,别人是无法知道其中奥秘的。
八、三天三夜抄15万数据
从68年底来到海南后,我除了收集民间谚语外,更希望能够找到当地的气象记录资料。
初到农场被分配到“创造”生产队,这是一个生活条件相对较好的生产队。“创造”生产队座落于农场场部和海南xx高等学府——热带作物研究院研究院之间主干道的中段,步行到场部与到研究院时间差不多都是45分钟,节假日我们常到两地逛商店。有时晚上场部或农学院放露天电影,大家都扛着板凳结伴去凑热闹。露天电影是当年{zgj}的文娱生活了,记得放朝鲜片《卖花姑娘》那天半夜才开场,大家早早就去霸个好位置。
研究院有一个气象站,xx期间观察记录并没有中断,两名气象员都是留学苏联回来的。我终于通过连队老职工的关系,与气象站取得联系。当我得知气象站准备封存历史资料的消息,急忙向生产队长请假三天抄录这些珍贵资料。
难忘的三天三夜,连续作战的三天三夜,抄啊抄,每天工作到下半夜只睡两个小时,起床后继续抄。终于赶在资料封存之前,抄下了1953年到1970年的数据,这些数据包括一日的雨量、蒸发量,{yt}三次记录的温度、湿度、气压、云量、云的类型、风向、风速,合计近15万数值和符号。
最记得在农学院吃到早餐——白粥加上一片豆腐乳,这是我到海南一年多以来{zxc}的早餐了。海南农场的生活是十分艰苦的,我们都在饭堂搭食,早餐是白粥(调味料仅仅是盐),中午、晚上是白饭青菜,青菜根本就感觉不到一点油。生产队的青菜都是自给自足,到了旱季没水种菜,连续几个月都是吃咸萝卜干,萝卜干吃完了,只有酱油,甚至只能靠盐水泡饭过日子。吃肉?难,除了过年过节,一般来说一个月有一两次能吃上几片猪肉算是不错的了,偶尔有点咸水鱼已经高兴得不得了。每次回广州休假结束,我总得带点花生油,甚至煮一些面豉猪肉回海南改善生活。
在农场敖夜记得就两次,另一次是76年8月四川松潘平武大地震前上级发出警报。
九、移植武呜经验
来海南之前我在新华书店买到一本关于天气预报方法的书,书中介绍广西武鸣县气象站的单站预报方法。
现在的天气预报都用上了卫星云图、气象雷达等现代科技。但40年前,气象信息获取{zg}手段是电台播报。其中,中央人民广播电台每天下午一次的《对气象站广播》节目,是了解亚洲范围天气总体形势的{wy}方法。要判断天气作出本地区的预报,依赖本气象站观察到的记录数据,依靠上级省市气象台通过电台发布的消息,参考大范围天气形势,凭经验作出自己的预报。所谓单站预报,主要是依靠本站观察记录,进行数据分析处理的方法。
武鸣县气象站是县级专业台站,每三小一次记录数据,{yt}8次观察数据。农场气象站、农学院气象站不属于正式编制,每天只有三次观察数据。能否成功移植武鸣经验还是一个未知数,只能创新走出一条新路,用实践检验才会有答案。
来到科研组,我开始试验,将从农学院收集到的15万数据和后来得到本场记录数据,全部转化为图表形式。
除了一些折线、滑动平均线等常规分析曲线外,大量的工作是绘制等压线和等温线。
如果大家还记得地理课的话,应该知道什么是等压线。但地理课堂的等压线是分析气压在空间上的分布,需要得到大范围全国各地甚至整个亚洲各个气象台的气压值。各地市气象台站数据是全世界共享的,各地观察到的数据当年规定在十几分钟之内,通过电报向上级汇报。
武鸣县经验的等压线分析的是指本地气压值在时间上的分布情况,等温线分析的也是本地温度在时间上的分布情况。
完成这一转化,是一次的十分艰巨的工作,我用了整整一年的工作时间。
本来武鸣县的经验是中央气象部门向全国推广的,当我成功运用这一经验并取得成绩的时候,广东省仍然按兵不动,几年后才听到在广东推广武鸣经验。
十、通什集训
由于同事推荐、领导赏识,我的传闻开始出现在《兵团战士报》、海南电台、广东电台,甚至连珠江电影制片厂的人也来了。
1972年夏天,海南农场举办气象员培训班,本来人员名单早已确定,我是后来被师部破格增添名单的。为期三个月的脱产集训,让我有机会学习更多专业知识。
汽车在弯曲盘旋的山路上爬行,经过几个小时的颠簸,翻过五指山,终于到达海南黎族苗族自治洲首府——通什。
气象集训班在通什的郊外,在这里与来自不同师团的几十名学员,度过了三个月的军事化的生活。集训班{zg}指挥是xx的一名姓黄的参谋。教员是从专业台站请来的专家,负责教学考核。伙食后勤是临时调来的人员,负责一日三餐,还养了猪。学员除了学习之外,还要种菜,青菜几乎全部自给自足,还得帮厨,上山搬运木柴等一切杂务。
在这里,菜每人一份的,饭是随便吃。有些人饭量大,本来未吃饱再加饭是没问题的,但有些学员并不自觉,多吃多占,他们蒙后勤人员多拿一份菜然后再打饭。更有一些人把没吃完的米饭馒头扔了,黄参谋看到后怒火冲天,浪费粮食,这还了得!结果集合全体人员狠狠地训了一顿,我{dy}次领教了军人威严。
海南岛热带天气一定很热吧?如果按平均气温来说一点都没错,冬至的日头都可以晒到你xx。我们集训期是夏天5到7月,但通知中再三叮嘱各人一定要带毯子,有些人硬是不听指挥结果吃亏了。海南的气候是早凉午热,不论中午如何高温,早晚都是清凉的,可以说全年都要盖被子。通什属山区,虽说是夏天中午34度,但早晨甚至感到冷。海南{zg}温的季节不是在夏季,而是在旱季后期的3、4月。我曾在师部(临高县)开人工降雨部署会议时,遭遇39.3℃高温,伴随6-7级西南风,飞沙走石,更要命的是实行生活用水管制,招待所每人每天仅提供一脸盆水。
三个月的集训不仅学习了不少知识,结识了众多同行,更使我赚够了买手表的钱。集训期间上级有些经费,加上种菜养猪自给,{yt}三餐根本不用自己掏钱。这里根本就没有商店,想花钱也没门。我当时每月工资27元,三个月不花一分钱,再加上因公出差外县有少许补贴(记得是每天4毛),所以赚够了买手表的钱了。一块手表要100多元,工作实在是需要不算xx了。
十一、不做分数的奴隶
不知什么时候开始喜欢钻牛角尖,什么都想问个明明白白。记得小学时对“四舍五入”钻了好多天都不明白,如果0.4445逐级进行四舍五入会有什么后果?回想起来觉得十分幼稚可笑。不过正是这种固执,使我养成了“不惟书,不惟上”独立思考的性格,这种性格使我得罪了不少上司。中学时代为了立体几何的一个绘图与数学老师不欢而散,大学时代与几位同学一起为了功放电路又与老师争论不休,结果是“考试时两个答案都算对”。
在气象培训班中,我又与老师争拗了。
大气压强的标准测量仪器是水银气压计。用水银柱高度去折算大气压强P=ρgh,受到温度因素的影响,温度变化使水银密度发生变化,不同地理位置重力加速度有差异。另外,气象观测站的海拔高度不同,需要将大气压强值修订到海平面位置以便全世界统一。这个计算是复杂的,当年没有今天的先进计算工具,顶多有数学用表和计算尺,为了方便各站都有自己的换算表。老师教我们制定换算表,由于计算量太大,所以只计算出其中有一些基本数据,然后用插值的方法完成。问题出在插值方法上,我认为应该用对数方法,老师认为用算术平均法,我又去和老师争论一番却没有结果。这是考试必考内容,怎么办?也许在16中学中张成淦老师“不做分数的奴隶”的“流毒”太深的缘故,在考试中,我不要100分了,仍按自己认定的方法计算。
十二、奇特的台风年报
上面说到,我花了整整一年时间,完成数据的图型化转换工作。接下来就是对数据进行分析,从中找出规律性,总结出各种预报指标和预报模式。
台风、低温是海南岛橡胶农场的两大气象灾难,当然就是我的研究重点项目。我不仅仅着眼于寻找短期预报指标,并且寻找长期预报的模式。
功夫不负有心人,我终于发现一些天气现象的相关关系和一些周期性现象,我的天气预报终于又上了一个新台阶。我多次以兵团五师三团气象站的名义,在广东省气象局的内部刊物上发表经验文章。
1973年我首次提前发布全年台风预报,这个预报是在五月份发出的,不仅仅是一个趋势性分析,而且报出了台风活动对海南影响的时段和强弱,该预报报送了海南和广东省气象局。
海南中秋节特大灾难,扫平嘉积县城的特大台风,就是发生在1973年。我在五月份的预报明确写了“9月13日前后,强度不明”。
制造中秋节灾难的台风虽然中心风力很强,范围很小,横扫海南岛,破坏直径约10公里,有“豆台风”之称。邻近农场刚好在台风路径范围遭受损失,但我们农场却平安无事。
接下来的10月份,又一个强台风从海南南部沿海掠过。在9月灾难的阴影下,面对10月份的这个台风,各级政府不敢怠慢,不断下达命令。农场领导询问情况,我根据当时的台风动态,认为虽然这个台风范围大、强度强,但不会正面吹袭农场。这个强台风同样落入我预先布下的“网”中,在五月份的长期预报中,不仅报准了影响时段,并写明了“强台风”。
我无法知道广东省气象局领导如何看待我的长期台风预报,也许觉得非常奇特,也许认为瞎吹牛顺手扔进垃圾筒,总之我事后没有收到任何回应。