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    第11楼2011/07/11

    大气科学学科分支--综述:
    大气科学的分支学科主要有大气探测、气候学、天气学、动力气象学、大气物理学、大气化学、人工影响天气、应用气象学等。   
    大气科学的各个分支学科彼此不是孤立的,如天气学和气候学与动力气象学相结合,产生了天气动力学和物理动力气候学。探测手段的不断革新和痕量化学分析技术的发展,推动了对大气的物理性质和化学性质的分析研究,促进了大气化学的发展。尤其是大气中二氧化碳和甲烷等微量气体对气候影响的日益显著,以及大气污染和酸雨问题的出现,不仅使人们更加认识到大气化学在大气科学中的重要性,而且随着研究的深入,更认识到大气化学过程和大气物理过程的相互作用,从而促进了这两个分支学科的相互结合。气象卫星探测与天气分析相结合产生了卫星气象学,气象雷达探测与云和降水物理学相结合产生了雷达气象学。大气科学学科分支又分又合的过程,反映了大气科学的不断深入发展。   
    大气科学在很长的历史发展过程中,先是以气候学、天气学、大气的热力学和动力学问题以及大气中的物理现象(如电象、光象、声象)和比较一般的化学现象等方面为主要研究内容,传统称之为“气象学”(meteor-ology,此词源于希腊文meteoros和logos,意为“上空的”和“推理”)。随着现代科学技术在气象学中的应用,其研究范畴日益扩展,因而从20世纪60年代以来,“大气科学”术语的应用日益广泛,它大大扩充了传统气象学的研究内容。近年来,由于人类越来越认识到大气圈与水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈之间相互作用和相互影响的重要性,要了解大气变化过程就不能不深入到其他圈层变化过程的研究。因此,大气科学的研究内容越来越广泛,与其他学科之间的相互渗透也越来越深入。   系统地研究地球大气的成分,结构和动力过程的科学。大气科学传统上分为气象学、气候学和高层大气物理学3个领域。气象学主要研究对流层和低平流层每日甚至每小时的天气变化。气候学是对大气层某一区域长期(1个月至数百万年)的天气状况的统计描述。高层大气物理学主要研究高层大气的物理状态及支配过程,高层大气是指低平流层以上的大气区域。

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    第12楼2011/07/11

    大气科学学科分支-各分学科1:
    大气探测
      是一门研究探测地球大气中各种现象的方法和手段的学科。按探测范围和探测手段划分,大气探测有地面气象观测、高空气象观测、大气遥感、气象雷达、气象卫星等次一层分支。探测手段的飞跃往往带来以往难以预计的重大发现,在大气科学的发展进程中,大气探测起了十分重要的作用。

    气候学
      是一门研究气候的特征、形成和演变以及气候同人类活动相互关系的学科。研究内容主要包括气候特征、气候分类、气候区划、气候成因、气候变化、气候与人类活动的关系、气候预报和应用气候等。2雷达气象学0世纪70年代以来,全世界发生几次气候异常,不少地区粮食产量大幅度下降,引起世人对气候的严重关注。工业生产引起大气中二氧化碳和其他有温室效应的气体(如甲烷、一氧化二氮等)含量逐年增加,若干年后它们对地球气候将发生什么影响,也是非常令人关切的问题。电子计算机的采用,促进了对气候变化物理因子和气候模拟的研究,气候预测已不再是虚无缥缈的难题,而已成为一个具有战略意义的课题了。

    天气学
      是一门研究大气中各种天气现象发生发展的规律以及如何应用这些规律来制作天气预报的学科。研究内容主要包括天气现象、天气系统、天气分析和天气预报等。气候学和天气学研究的成果,不但为大气科学提供丰富的研究课题,而且还直接为国民经济服务。

    动力气象学
      是一门应用物理学和流体力学定律及数学方法,研究大气运动的动力和热力过程及其相互关系的学科。研究内容主要包括大气热力学、大气动力学、大气环流、大气湍流、数值天气预报和数值模拟等。动力气象学的发展对更深刻地认识大气运动的机理、掌握天气和气候变化的规律有十分重要的作用,它是大气科学的理论基础学科。

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    第13楼2011/07/11

    大气科学学科分支-各分学科2:
    大气物理学
      是一门研究大气的物理现象、物理过程及其演变规律的学科。研究内容主要包括云和降水物理学、大气光学、大气电学、大气声学、大气辐射学等。大气物理学也是大气科学中的理论基础学科。50年代以后,也有人把动力气象学包括在内都称为大气物理学。

    大气化学
      是一门研究大气组成和大气化学过程的学科。研究内容主要包括大气微量气体及其循环、大气气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。   人工影响天气,研究如何通过影响云和降水的微物理过程使某些大气现象、大气过程发生改变的技术和方法。如人工降水、人工防雹、人工消雾等。人工影响天气是人类改造自然的一个组成部分。

    应用气象学
      是将气象学的原理、方法和成果应用于农业、水文、航海、航空、军事、医疗等方面,同各个专业学科相结合而形成的边缘性学科,也是充分开发利用气候资源的重要领域。

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    第14楼2011/07/11

    大气科学与其他学科的关系:
      大气科学依据物理学和化学的基本原理,运用各种技术手段和数学工具,研究大气的物理和化学特性、大气运动的各种能量及其转换过程、各种天气气候现象及其演变过程、天气以及其他某些现象的预报方法、影响某些天气过程的技术措施、大气现象各种信息的观测和获取以及传递的方法和手段等。和其他学科一样,大气科学是同许多学科相互渗透、相互借鉴的。诸如:研究大气运动,需同流体力学、热力学、数学密切合作;研究太阳辐射以及太阳扰动在大气中引起的各种机制,需同高层大气物理学、太阳物理学和空间物理学密切合作;研究水分循环、海洋和大气的相互作用,需同水文科学、海洋科学密切合作;研究地球大气的演化、地球气候的演变,需同地球化学、地质学、冰川学、海洋科学、生物学和生态学密切合作;研究大气化学、大气污染,需同化学、物理学、生物学和生态学密切合作;研究大气问题的数值模拟大气科学、数值天气预报等,需同计算数学等密切合作;研究大气探测的手段和方法,需同有关的技术科学密切合作;在大气探测、天气预报等自动化的进程中,大气科学还不断同信息理论、系统工程等科学技术领域密切合作。在相互合作和相互渗透的过程中,大气科学不断汲取其他学科的养料;大气科学特定的要求又不断为其他学科开辟新的研究前沿,不断丰富着其他学科的内容。

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    第15楼2011/07/11

    大气科学的迅猛发展正方兴未艾。随着世界气候计划及其他专项计划的执行,在常规观测系统的基础上,将更多地运用气象卫星、海洋观测卫星、多普勒雷达和各种特殊装备的飞机等多种探测手段,以及新的大气化学观测和分析方法,进行各种特殊项目的观测,如海面高度、太阳常数、云和辐射的反馈、近海面风力、土壤湿度、碳循环等。

    总之。人类生产和生活的发展,将不断提出新的问题和要求,推动大气科学新理论和新分支的发展。大气科学新的发展,必将不断提高它为生产和生活服务的能力,如提高天气和气候预报的准确率、为开发利用气象资源和制定经济政策提供更加可靠的科学依据等,其经济效益和社会效益将不可估量。

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