大气科学,这个广泛且深入的领域,由多个相互关联的分支学科组成,包括大气探测、气候学、天气学、动力气象学、大气物理学、大气化学、人工影响天气和应用气象学等。
首先,大气探测是探索大气现象的关键,它通过地面气象观测、高空气象观测、遥感技术、雷达和气象卫星等多种手段,不断推动科学进步,揭示了前所未有的发现。在大气科学的发展历程中,探测手段的革新起着至关重要的作用。
气候学则聚焦于气候的特性、形成、演变及其与人类活动的关系。通过对气候特征、分类、区划、成因、变化和预测的研究,计算机技术的应用使得气候预测从理想化转向了实际操作,成为具有战略意义的研究课题。
天气学则关注天气现象的发生规律和预报,研究天气系统、分析和预报等,为大气科学提供研究课题,同时直接服务于国民经济。动力气象学,作为理论基础,通过物理学和流体力学的原理,深入研究大气运动及其过程,对理解大气运动机制和气候规律至关重要。
大气物理学和大气化学则是理论基础学科,分别研究大气物理现象和化学过程,如云降水、大气辐射、大气化学循环等。50年代后,动力气象学有时也被包含在大气物理学的范畴内。人工影响天气则研究如何通过技术手段改变大气现象,如人工降水、防雹和消雾,体现了人类对自然的控制。
应用气象学则将气象学应用于多个领域,如农业、水文、航海等,是开发气候资源的关键领域。各个分支学科间的交叉,如天气动力学和物理动力气候学的诞生,展示了学科之间的紧密联系。
随着探测手段的进步和痕量化学分析技术的发展,大气物理性质和化学性质的分析研究得到深化,特别是二氧化碳和甲烷等微气体对气候的影响和大气污染问题的出现,促使大气化学与大气物理学的相互融合,共同推动了大气科学的进步。
扩展资料
大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。大气科学是地球科学的一个组成部分。它的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈,此外也研究太阳系其他行星的大气。