我国古典名著《三国演义》中有一个诸葛亮祭东风的故事。大意是，曹操从北方来打孙权，孙权的军师周瑜率队迎战。诸葛亮在给周瑜的密书中说：

 

欲破曹公，宜用火攻；万事俱备，只欠东风。

 

曹操从北方来，军士不习水战，难以适应船上生活。东吴的说客庞统给曹操出主意说，把所有的战船用铁链连起来，使船行走平稳，军士不晕船。曹操的谋士程昱表示忧虑，说：“船皆连锁，固是平稳；但若彼用火攻，难以回避。不可不防。”曹操大笑说：“凡用火攻，必藉风力。方今隆冬之际，但有西风北风，安有东风南风耶？吾居于西北之上，彼兵皆在南岸，彼若用火，是烧自己之兵也，吾何惧哉？”遂不听程昱之言，继续将船连锁。

 

诸葛亮在南屏山令军士取东南方赤土筑坛，祈东南风。一日时近三更时分，忽听风声响，旗幡转动。霎时间东南风大起。

 

程昱见东南风甚紧，入帐告曹操：“今日东南风起，宜预提防。”曹操笑着说：“冬至一阳生，来复之时，安得无东南风？何足为怪！”军士忽报江东送来黄盖密书，曹操大喜，以为黄盖按约定送粮草来了。来船渐近，只见黄盖用刀一招，前船一齐发火。火趁风势，风助火势，烟焰涨天，把曹操战船烧得一塌糊涂，曹操大败。

 

这个诸葛亮祭东风的故事在小说中占相当篇幅，写得绘声绘色，人们早已耳熟能详。我们为什么要在这里就故事中的片段作一简略描述呢？原来这里反映了我们要讲的大气科学问题。

 

大气科学中有两个基本概念，一曰天气，一曰气候。这两个概念看似简单，但非专业人士往往不甚了了。有必要在此作些说明。

 

天气说的是影响人类日常生活的各种大气现象和状态，如阴、晴、冷、暖、干、湿等。这是瞬间的或短时间的大气现象。而气候说的是一段时间的大气的平均状态，例如一个地方一个月的降水多寡、平均气温高低之类。

 

这就是说，诸葛亮在给周瑜写密书后几天出现的东南风是天气现象，而曹操说的隆冬刮西风北风是一个地方每年隆冬都会出现的气候现象。实际上，任何一年的隆冬季节当然会经常刮西风北风，但也不是天天如此。因为冬天的天气是波动的（实际上任何季节都是如此），冷空气来了刮西北风，过后也有刮东南风的时候，而诸葛亮利用的正是这种东南风。可见，虽然曹操和诸葛亮都知道隆冬刮西风北风这种气候现象，但诸葛亮比曹操更重视东南风这种天气现象。虽然曹操也提到冬至时有出现东南风的可能，但他被想打胜仗的欲望所左右，就顾不得许多了。

 

既然气候是一种平均状态，就有一个如何计算平均值的问题。这个问题很简单，只要取一段时间的资料计算一下平均值就可以了。

 

问题在于，这里说的一段时间应该取多长？这要看具体问题而定。我们知道，气温是随时变化的，如果在一个地方每小时测一次气温，再求24小时的平均值，就得到该地当天的日平均气温。这个日平均气温能不能算作当日的气候特征呢？不能，因为24小时这么一段时间太短了，日平均气温只能说是当日的天气特征，属于前面所说的瞬间的或短时间的大气现象。就气候学而言用于求平均的时段至少应该有一个月。例如，可以用一个月的资料求月平均气温，再用至少几十年的月平均气温资料求当地月平均气温的多年平均值，这个值我们称为当地某月气温的气候平均值。用同样的办法可以计算一地的季平均气温和年平均气温等。对于降水量而言，瞬时值是没有意义的，我们用的是一小时降水量、6小时降水量、24小时降水量等表示天气现象的值和月降水量、季降水量、年降水量等以及它们的气候平均值等表示气候现象的值。

 

气候现象所表示的时段有没有更长的呢？有！我们可以研究以10年为单位的年代际气候变化，以百年为单位的世纪间气候变化（如近百年来全球变暖），还有以千年为单位的历史气候变化（如发生于距今8500~3000年前，即我国仰韶文化和龙山文化时期的比现今暖2℃~3℃以上的全新世暖期）和以万年为单位的冰期和间冰期气候变化等。

 

《科学时报》 (2011-08-05 B2 科苑走笔)