文：劉雅章

我生於香港，在這個地方接受了小、中、大學教育，隨後前往美國西雅圖的華盛頓大學攻讀博士學位，由於一直對大自然的天氣現象有濃厚的興趣，所以選了該校大氣科學系的研究院課程。在1978年畢業後，受聘於普林斯頓（Princeton） 大學的地球物理流體動力研究所（Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, 簡稱GFDL），在該研究所工作了共三十五年。我在那兒從｢博士後｣做起，一直在一個小組從事各類天氣現象的分析，最後成為該小組的領導科學家。我兼任普林斯頓海洋大氣科學課程的教授，亦曾兩度被委任為GFDL的代理所長。在2013年，我離開了 GFDL的工作，有幸回到香港母校中文大學任教，並主持該校剛成立的｢環境、能源及可持續性｣研究所的科研及推廣環保工作。我在2021年從香港再回到普林斯頓，受普大任命為資深學者，得以在校園與舊同事討論彼此有共同興趣的研究課題。

GFDL是美國國家海洋及大氣總署的研究部門。在1955年始設於美國首都華盛頓，然後接受普林斯頓大學的邀請，在1968年搬到位於新澤西州的普大校園。GFDL現時有大約二百位員工，其中包括資深的氣象、海洋及電算機科學家，年紀較輕的訪問學者，編寫電腦程序的助手，在普大研究院攻讀博士學位的學生等等。

GFDL的主要使命是針對地球的氣候系統作出基本的前沿性研究。這個系統包括大氣層、海洋、陸地、冰圏、生物圏。這些組成部分各自有其特性，並同時與其他單元有很強的交互作用。我們為了吸納和處理發生在不同單元的物理過程，必須設計出一些極其複雜的數值模式（numerical model），然後把這些軟件放入速度高、容量大的電腦作出詳盡的運算。現今全球各地氣象中心例行發出的短期性天氣預報及長期性氣候評估都是這類模式的產品。科學家亦可以用模式進行模擬實驗，從而更深入了解各種天氣現象的基本機制。GFDL大部分的工作就是為氣象界提供準確和更包羅萬有的電腦模式，作為增強天氣和氣候預測的可靠性。

我在GFDL的工作着力於驗證本所氣候模式的基本功能。我們搜集了全球在幾十年來的實體觀察數據，然後為這些資料與相應的模式結果作出詳盡的對比，以求辨認出模式的優點和弱點。我們統稱這類型工作為｢診斷式研究｣（diagnostic research）。其目的在於建立模式的可信性及尋求發展更完美模式工具的策略。數十年以來，我們一直沿着這個方向評核了GFDL各類模式對各種現象的模擬成果。這些現象包括亞洲區的季候風、全球各地的熱浪事件、厄爾尼諾對全球氣候的影響、人為的氣候變化與亞洲區極端天氣的關係、中緯度不同時間尺度的環流系統之間的互動等等。我們亦曾為GFDL模式設計很多實驗，探討不同海洋區域的溫度異常在當地及全球氣候變化所扮演的角色、人為的氣候變化在未來數十年的進程等等。以上提及的現象（如厄爾尼諾、熱浪、亞洲季風等）都是與香港大自然環境息息相關的。

（本文作者劉雅章為香港中文大學環境、能源及可持續發展研究所﹝IEES﹞所長，美國地球物理流體動力學研究所首席科學家，普林斯頓大學教授。）