竺可桢从接受筹备任务起,就碰到了经费困难的问题。中央研究院及其所属各研究所的常年经费很有限,何况又常有拖欠;“九一八”事变以后,经费积欠更多。竺可桢在极有限的经费条件下要发展气象事业,不得不每年都尽量压缩行政和事务的开支,而挤出部分经费陆续购置现代气象仪器、设备和图书、刊物等。到抗日战争爆发前夕,各种仪器、设备可以说已初具规模,有了较好的基础,而且不乏当时最新式的。例如维谢尔式(Wiechert)地震仪,当时除德国和墨西哥外,中国是世界上第三个订购的国家。气象研究所图书馆藏书也相当丰富,包括陆续收藏的各国著名的整套旧气象杂志四十余套,其中有些是从19世纪后半期就开始出版的。这在当时确是难能可贵了。
经过竺可桢几年的惨淡经营,钦天山已建成当时相当理想的一处科学研究基地,导致国立中央研究院将总办事处和各研究所尽量集中到钦天山周围。
随着气象研究所基建工程的大体完成,于1929年初正式定居北极阁后,该所的业务工作不失时机地相继扩展。在竺可桢的领导下,除了原已进行的地面气象观测外,先后开拓了高空气象观测、天气预报和气象广播、物候、日射、空中电气、微尘以及地震等项观测业务和研究工作。从1930年起。经他多方宣传接洽,先后在南京、北平等地开展了测风气球、探空气球、飞机探测和气象风筝等项业务。1936年3月16日下午在北极阁施放的探空气球升高达17714米,获得了东亚各国中第一次进入平流层的压、温、湿气象资料,弥足珍贵。气象研究所及其某些气象台站还先后开展了物候观测(南京、北平等地)、日射(南京、泰山)和紫外线观测(泰山)、空中电气观测(南京)、微尘观测(北平、南京、上海)等项业务。1935年竺可桢还派了吕炯等人随中央研究院海洋调查团对黄海、渤海进行过海洋气象观测。所有这些业务,在我国都是首创的。在他的积极筹组下,1932年下半年起,还在北极阁开始了地震的记录,它也是我国最早的极少数几个地震台之一。
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