世界上第一張天氣圖

更新 發佈閱讀 6 分鐘

天氣圖的製作在氣象史上具有相當重要的指標意義,世界上第一張天氣圖的作者是德國物理學家Heinrich Wilhelm Brandes。根據 Brandes 和他的好朋友Gilbert (同為德國物理學家)之間的書信記錄(註一),這張天氣圖製作的年份大約在1816~1820之間。

歐洲在18世紀末到19世紀初經歷了幾年又冷又濕的冬天,促使 Brandes 對天氣狀況開始感到興趣,他想知道在這些寒冬發生前及發生後,是否有什麼不尋常的事?在1803年,當他在得知天文學家Horner 將要環遊世界的計畫後,馬上請求Horner在行程中幫他收集氣象資料並帶回歐洲,他想比較看看同一個時間,遠地的天氣狀況有什麼差異。1815年年底印尼的Tambora火山噴發,造成1816年的歐洲一整個夏天都非常寒冷,被稱為「沒有夏天的一年」,這個事件激發了他製作天氣圖的想法(圖一)。

由於當時沒有電報機可以傳送即時觀測資料(註二),Brandes 是根據當時德國氣象單位於1781~1792年之間累積的約40個測站的紀錄,選取部分資料畫出1783年3月的天氣狀況,據說他當時製作了1783每一天的天氣圖,但卻沒有一張留存下來,目前我們可以看到的都是後人仿製的(註三)。

為什麼特別挑1783年?可能是因為1783年冰島也發生了一次火山爆發,引起了當時許多氣象學家的注意,因此留下較多的觀測記錄可以給他參考。也可能是因為當時的德國氣象學會剛好非常活躍,可以提供較多的觀測資料給他。

發現氣壓與風向之間的關係

這是人類歷史上首次以綜觀尺度(註四)展現天氣狀態,我們來看一下 Brandes 當年畫的圖(圖二)。空心的小圈圈應該就是測站,實線是等壓線,數字是相較於平均氣壓場的距平,可以看到有個低壓中心位在英吉利海峽上。箭頭是風向,風向呈現逆時針轉並偏向低壓中心。

raw-image



以現在的眼光看會覺得沒有什麼大不了的,但是,這在當時可是個大發現。隨後,他便根據這些資料提出了相關的理論來解釋氣壓場與風場之間的關係。

所以,天氣圖有沒有非常重要?

它讓人類對天氣的認知由自身周圍,小範圍的觀測與感受,擴展到綜觀尺度,對未來建立綜觀天氣研究功不可沒!也因此 Brandes 被視為綜觀天氣學的創始人。

順帶一提,Brandes 當時也已經知曉英國氣象學家Luke Howard(雲的命名之父)發明的雲狀編碼,但不知道為什麼在他的天氣圖中都尚未採用,也許是因為他自己心裡有另一套編碼吧。


圖二來源:Meteorologie und Klimatologie by Wihelm Trabert, Leipzig: Franz Deuticke, 1950, 65.

圖二連結:http://datavis.ca/milestones//admin/uploads/images/Trabert1905-weather.jpg


註一:Brandes, H. W. . (1819). Einige Resultate aus der Witterungs-Geschichte des Jahres 1783, und Bitte um Nachrichten aus jener Zeit; aus einem Schreiben des Professor Brandes an Gilbert. Annalen der Physik. 61. 421-426.(中譯:一些跟1783年的歷史天氣有關的結果及那段期間索取資料的紀錄,來自Brandes教授給Gilbert的信)

註二:電報系統大約在十九世紀中發明

註三: Air Apparent: How Meteorologists Learned to Map, Predict, and Dramatize Weather by Mark Monmonier. The University of Chicago Press, 1999. (作者在Chapter 2 中記錄了他追查 Brandes 當年的天氣圖的過程)

註四:在大氣科學中,綜觀尺度指的是生命期大約1~10天左右,空間大小約2000~10000公里左右的天氣系統。


延伸閱讀:

1. Brandes 在wiki 上的條目

2. Brandes 在Oxford Index上的條目

3. The development of meteorology over the last 150 years as illustrated by historical weather charts by Nick Grahame (The Met. Office), Weather, 55, 108-117, 2000.

4. 看天氣圖說故事,科學少年 (適合 5~9年級青少年閱讀)

最後的附註:
歡迎加入雲寶說故事臉書社團(配合氣象局公民參與氣象資料建檔計畫)
https://www.facebook.com/groups/CloudBabyStory/


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
Chia-chi Wang的沙龍
1會員
1內容數
你可能也想看
Thumbnail
透過蝦皮分潤計畫,輕鬆賺取零用金!本文分享5-6月實測心得,包含數據流程、實際收入、平臺優點及注意事項,並推薦高分潤商品,教你如何運用空閒時間創造被動收入。
Thumbnail
透過蝦皮分潤計畫,輕鬆賺取零用金!本文分享5-6月實測心得,包含數據流程、實際收入、平臺優點及注意事項,並推薦高分潤商品,教你如何運用空閒時間創造被動收入。
Thumbnail
單身的人有些會養寵物,而我養植物。畢竟寵物離世會傷心,植物沒養好再接再厲就好了~(笑)
Thumbnail
單身的人有些會養寵物,而我養植物。畢竟寵物離世會傷心,植物沒養好再接再厲就好了~(笑)
Thumbnail
不知你有沒有過這種經驗?衛生紙只剩最後一包、洗衣精倒不出來,或電池突然沒電。這次一次補貨,從電池、衛生紙到洗衣精,還順便分享使用心得。更棒的是,搭配蝦皮分潤計畫,愛用品不僅自己用得安心,分享給朋友還能賺回饋。立即使用推薦碼 X5Q344E,輕鬆上手,隨時隨地賺取分潤!
Thumbnail
不知你有沒有過這種經驗?衛生紙只剩最後一包、洗衣精倒不出來,或電池突然沒電。這次一次補貨,從電池、衛生紙到洗衣精,還順便分享使用心得。更棒的是,搭配蝦皮分潤計畫,愛用品不僅自己用得安心,分享給朋友還能賺回饋。立即使用推薦碼 X5Q344E,輕鬆上手,隨時隨地賺取分潤!
Thumbnail
身為一個典型的社畜,上班時間被會議、進度、KPI 塞得滿滿,下班後只想要找一個能夠安靜喘口氣的小角落。對我來說,畫畫就是那個屬於自己的小樹洞。無論是胡亂塗鴉,還是慢慢描繪喜歡的插畫人物,那個專注在筆觸和色彩的過程,就像在幫心靈按摩一樣,讓緊繃的神經慢慢鬆開。
Thumbnail
身為一個典型的社畜,上班時間被會議、進度、KPI 塞得滿滿,下班後只想要找一個能夠安靜喘口氣的小角落。對我來說,畫畫就是那個屬於自己的小樹洞。無論是胡亂塗鴉,還是慢慢描繪喜歡的插畫人物,那個專注在筆觸和色彩的過程,就像在幫心靈按摩一樣,讓緊繃的神經慢慢鬆開。
Thumbnail
A heatwave from Africa is sweeping southern Europe, with temperatures expected to reach 43 degrees C ,and this is the earliest on record.
Thumbnail
A heatwave from Africa is sweeping southern Europe, with temperatures expected to reach 43 degrees C ,and this is the earliest on record.
Thumbnail
夏天是個非常適合拍天空的季節。雖然對氣象科學毫無概念,但早晨六點,​你會先看到略為灰陰的天空慢慢在拂曉燃起微微紅光,彷彿一塊一塊沾染灰塵的棉花,落在燒與不燒之間的微妙平衡。
Thumbnail
夏天是個非常適合拍天空的季節。雖然對氣象科學毫無概念,但早晨六點,​你會先看到略為灰陰的天空慢慢在拂曉燃起微微紅光,彷彿一塊一塊沾染灰塵的棉花,落在燒與不燒之間的微妙平衡。
Thumbnail
海陸加熱特性的差異是季風形成的原因嗎? 季風與海陸風最大的差異是什麼?
Thumbnail
海陸加熱特性的差異是季風形成的原因嗎? 季風與海陸風最大的差異是什麼?
Thumbnail
人類文明的發展受到氣候變化的影響,明朝的興衰一直是歷史爭論的焦點。缺乏準確控制氣候的力量使農業生產難以穩定,而大氣波動引發的災難,終結了明朝。氣候變遷對於人類文明而言是一個極為重要的課題。
Thumbnail
人類文明的發展受到氣候變化的影響,明朝的興衰一直是歷史爭論的焦點。缺乏準確控制氣候的力量使農業生產難以穩定,而大氣波動引發的災難,終結了明朝。氣候變遷對於人類文明而言是一個極為重要的課題。
Thumbnail
20220508 Day07 今天無法出門了,氣象預報說會有暴風雪,明天下午開始天氣才會稍微好轉,再來則是連續3天的好天氣。在極地有個很有意思的現象,就是天氣不好的時候氣溫會比較高。白天天氣不好,溫度零下二度,晚上天氣好,溫度零下 28 度。為什麼陰天溫度高、晴天反而溫度低?
Thumbnail
20220508 Day07 今天無法出門了,氣象預報說會有暴風雪,明天下午開始天氣才會稍微好轉,再來則是連續3天的好天氣。在極地有個很有意思的現象,就是天氣不好的時候氣溫會比較高。白天天氣不好,溫度零下二度,晚上天氣好,溫度零下 28 度。為什麼陰天溫度高、晴天反而溫度低?
Thumbnail
建立起對溫度的概念後,接下來我們要來了解溫度與氣壓和風之間的關係,雖然在這裡你需要先了解一些專有名詞,但是你也將開始可以學會如何解讀存在於地球的大尺度天氣現象喔!
Thumbnail
建立起對溫度的概念後,接下來我們要來了解溫度與氣壓和風之間的關係,雖然在這裡你需要先了解一些專有名詞,但是你也將開始可以學會如何解讀存在於地球的大尺度天氣現象喔!
Thumbnail
天氣現象是大氣與氣溫之間的互動表現,在這個章節,你可以學習到氣溫和大氣之間的關聯有哪些。
Thumbnail
天氣現象是大氣與氣溫之間的互動表現,在這個章節,你可以學習到氣溫和大氣之間的關聯有哪些。
Thumbnail
這個夏天到初秋,一直在下雨,比往年涼爽,但是暴雨、颱風、洪水、冰雹各地都有發生,惡劣天氣常在,極端天氣頻發。
Thumbnail
這個夏天到初秋,一直在下雨,比往年涼爽,但是暴雨、颱風、洪水、冰雹各地都有發生,惡劣天氣常在,極端天氣頻發。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News