第1章(緒論)大氣科學(xué)簡史

大氣科學(xué)簡史

第一章緒論大氣科學(xué)的發(fā)展簡史一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容二、大氣科學(xué)的研究特點三、大氣科學(xué)的學(xué)科分支四、大氣科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系五、大氣科學(xué)發(fā)展概略大氣科學(xué)簡史

一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容大氣科學(xué)簡史

1、傳統(tǒng)的氣象科學(xué)2、氣象科學(xué)經(jīng)歷的漫長的發(fā)展歷史3、氣象科學(xué)過渡到大氣科學(xué)再到與其他地球科學(xué)的結(jié)合一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容1、傳統(tǒng)的氣象科學(xué)主要研究大氣中各種天氣現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。氣象學(xué)meteorology源于希臘文：meteoros（上空的）logos（推理）干旱雷暴臺風(fēng)降雪暴雨一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容2、氣象科學(xué)經(jīng)歷的漫長的發(fā)展歷史從感性知識到農(nóng)諺：例如：熱極生風(fēng)，悶極生雨；十霧九晴（輻射霧）；一場春雨一場暖；

一場秋雨一場寒，三場秋雨不穿單（20），十場秋雨要穿棉（10）;白露秋分夜，一夜涼一夜；

云南怪事：（第七怪）四季服飾同穿戴（氣候多變）；（第十七怪）這邊下雨那邊曬（一座山兩面可能一面艷陽天，一面雨傾盆）

“蹭涼”族==哪涼快哪待去（商場、銀行、地鐵、沙灘、公園）一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容2、氣象科學(xué)經(jīng)歷的漫長的發(fā)展歷史從感性知識到農(nóng)諺：例如：熱極生風(fēng)，悶極生雨；十霧九晴（輻射霧）；一場春雨一場暖；

一場秋雨一場寒，三場秋雨不穿單（20），十場秋雨要穿棉（10）;白露秋分夜，一夜涼一夜；

云南怪事：（第七怪）四季服飾同穿戴（氣候多變）；（第十七怪）這邊下雨那邊曬（一座山兩面可能一面艷陽天，一面雨傾盆）

“蹭涼”族==哪涼快哪待去（商場、銀行、地鐵、沙灘、公園）一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容2、氣象科學(xué)經(jīng)歷的漫長的發(fā)展歷史1820年,出現(xiàn)第一張?zhí)鞖鈭D;20世紀(jì)：20年代地面氣象觀測網(wǎng)建立;30－40年代高空氣象觀測網(wǎng)發(fā)展;60年代計算機、衛(wèi)星、雷達使氣象科學(xué)內(nèi)涵豐富，外延拓展;90年代，氣象科學(xué)的概念已被大氣科學(xué)所取代。一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容3、氣象科學(xué)過渡到大氣科學(xué)再到與其他地球科學(xué)的結(jié)合

大氣科學(xué)是研究大氣中各種現(xiàn)象的演變規(guī)律這些現(xiàn)象包括物理的、化學(xué)的以及人類活動對大氣的影響

地球大氣無論其組成、結(jié)構(gòu)還是它的運動，都存在著確定性與不確定性兩個方面。這正是大氣科學(xué)研究復(fù)雜的一面。探討如何利用這些規(guī)律為人類社會和經(jīng)濟的發(fā)展服務(wù)一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容3、氣象科學(xué)過渡到大氣科學(xué)再到與其他地球科學(xué)的結(jié)合大氣科學(xué)研究對象主要是覆蓋整個地球的大氣圈以及大氣圈與地球的水圈、巖石圈、冰雪圈和生物圈之間的相互作用。大氣科學(xué)的研究范圍已延伸到發(fā)生在某些行星的大氣現(xiàn)象。二、大氣科學(xué)的研究特點1、大氣科學(xué)的研究不僅限于大氣圈。大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈等5圈組成一個綜合系統(tǒng)。2、大自然是大氣科學(xué)研究的實驗基地：實踐

—理論—實踐。影響大氣現(xiàn)象的因素很復(fù)雜，很難在實驗室內(nèi)進行完整的模擬研究，所以只能以大自然為實驗室。3、國際合作是推動大氣科學(xué)發(fā)展的必要途徑。大氣無國界，全球大氣不停地運動，而且是一個整體。小到一個地區(qū)，區(qū)域聯(lián)動。如人工影響天氣，全球資料交換。三、大氣科學(xué)的學(xué)科分支大氣物理學(xué)大氣探測大氣動力學(xué)天氣學(xué)氣候?qū)W大氣遙感大氣化學(xué)邊界層物理數(shù)值預(yù)報應(yīng)用氣象學(xué)……三、大氣科學(xué)的學(xué)科分支大氣科學(xué)一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容二、大氣科學(xué)的研究特點三、大氣科學(xué)的學(xué)科分支四、大氣科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系五、大氣科學(xué)發(fā)展概略大氣科學(xué)簡史

四、大氣科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系與其它科學(xué)相互滲透、相互借鑒：研究大氣運動，需同流體力學(xué)、熱力學(xué)密切合作；研究太陽輻射，需同空間物理學(xué)、太陽物理學(xué)密切合作；研究大氣污染，需同化學(xué)、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)密切合作；研究數(shù)值天氣預(yù)報，需同計算數(shù)學(xué)等密切合作；在大氣探測自動化進程中，需同信息理論、系統(tǒng)工程等密切合作。一、現(xiàn)代大氣科學(xué)的研究內(nèi)容二、大氣科學(xué)的研究特點三、大氣科學(xué)的學(xué)科分支四、大氣科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系五、大氣科學(xué)發(fā)展概略大氣科學(xué)簡史

五、大氣科學(xué)發(fā)展概略殷朝甲骨文關(guān)于天氣的卜辭17世紀(jì)以前，對大氣的認(rèn)識是直覺的、經(jīng)驗的公元前2世紀(jì)二十四節(jié)氣和七十二候。五、大氣科學(xué)發(fā)展概略17－18世紀(jì)定量分析階段巴黎天文臺臺長勒維烈天氣圖1820年第一張?zhí)鞖鈭D1835年科里奧利力1857年白貝羅提出風(fēng)與氣壓的關(guān)系五、大氣科學(xué)發(fā)展概略

1920年挪威著名氣象學(xué)家皮葉克尼斯（V.Bjerknes)等提出鋒面、氣旋和氣團學(xué)說，為天氣分析和預(yù)報1-2天以后的天氣變化奠定了理論基礎(chǔ)。五、大氣科學(xué)發(fā)展概略20世紀(jì)30年代，無線電探空儀開始應(yīng)用，高空天氣圖出現(xiàn)，這就了解大氣的垂直結(jié)構(gòu)。根據(jù)探空資料繪制的高空天氣圖，發(fā)現(xiàn)了大氣長波。五、大氣科學(xué)發(fā)展概略

1939年美籍瑞典氣象學(xué)家羅斯貝（C.G.Rossby)為首的芝加哥學(xué)派：大氣環(huán)流是復(fù)雜的，長波動力學(xué)，位渦度理論預(yù)報延伸到3－4天1946年“播云”實驗，人工影響天氣階段五、大氣科學(xué)發(fā)展概略50年代開始，新技術(shù)的運用有了突飛猛進的發(fā)展：1.多手段全球觀測系統(tǒng)的建立1945年起雷達（微波雷達、激光雷達、聲雷達和多普勒雷達）和火箭進行大氣探測；1960年極軌氣象衛(wèi)星；1966年地球同步氣象衛(wèi)星；五、大氣科學(xué)發(fā)展概略2.廣泛采用實驗的手段

從對觀測資料的描述分析到進行實驗，是質(zhì)的飛躍：實驗室實驗（模型實驗）數(shù)值試驗大氣觀測實驗五、大氣科學(xué)發(fā)展概略3.人工影響天氣中國從50年代末以來在大多數(shù)省份進行人工降水、人工防雹和人工防霜的試驗，這些試驗在設(shè)計和效果檢驗等方面存在不少問題。4.氣候研究的新局面從70年代起，氣候?qū)W已突破了只從大氣的角度來研究的限制，而擴展到同時考慮大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈的氣候系統(tǒng)研究。5.新分支學(xué)科的不斷涌現(xiàn)大氣遙感、雷達氣象學(xué)和衛(wèi)星氣象學(xué)；云和降水物理學(xué)及其應(yīng)用科學(xué)人工影響天氣；大氣化學(xué)；數(shù)值預(yù)報；極地氣象學(xué)、熱帶氣象學(xué)和高原氣象學(xué)；農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、森林氣象學(xué)、航空氣象學(xué)和醫(yī)療氣象學(xué)等等。中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院中國氣象遠(yuǎn)程教育網(wǎng)/www/res/index/index.shtml