由于地球的引力作用,地球周围聚集着一个气体圈层,构成了所谓大气圈。
大气的分布是如此之广,以致地球表面没有任何地点不在大气的笼罩之下;它又是如此之厚,以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层,而且就以地球最高峰珠穆朗玛峰的高度来和大气层的厚度相比,也只能算是“沧海之一粟”。人类就生活在大气圈底部的“下垫面”上。大气圈是人类地理环境的重要组成部分。
地球是太阳系的一个行星,强大的太阳辐射是地球上最重要的能源。这个能源首先经过大气圈而后到达下垫面,大气中所发生的一切物理(化学)现象和过程,除决定于大气本身的性质外,都直接或间接与太阳辐射和下垫面有关。这些现象和过程对人类的生活和生产活动关系至为密切。人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结,从感性认识提高到理性认识,再在生产实践中加以验证、修订,逐步提高,这就产生了专门研究。
大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学—气象学。
气象学的领域很广,其基本内容是:
(1)把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态,如大气的组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等等
(2)研究导致大气现象发生,发展的能量来源,性质及其转化
(3)研究大气现象的本质,从而能解释大气现象,寻求控制其发生,发展和变化的规律
(4)探讨如何应用这些规律,通过一定的措施,为预测和改善大气环境服务(如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等),使之能更适合于人类的生活和生产的需要。
由于生产实践对气象学所提出的要求范围很广,气象学所涉及的问题很多,在气象学上用以解决这些问题的方法差异很大,再加上随着科学技术发展的日新月异,气象学乃分成许多部门。
气象学:从定性和定量说明大气特征的学科