气象学

气象学 （正體）

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气象学是把大气当作研究的客体，从定性和定量两方面来说明大气特征的学科，集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。气象学是大气科学的一个分支。

目录 1 历史 2 研究方法 2.1 观测研究 2.2 理论研究 2.3 数值模式研究 2.4 实验研究 3 气象学主题以及现象 3.1 气象测量仪表和设备 4 参见 5 外部链结 6 参考文献

历史

第一位建立气象学的人是古希腊哲学家亚里士多德。在他的专书《气象汇论》中，他最先叙述和粗浅地解释了风、云、雨、雪、雷、雹等天气现象，而这书是世界上最早的气象书籍。直到18-19世纪，由于物理学和化学的发展以及气压、温度、湿度和风等测量仪器的陆续发明，使大气科学研究由单纯的描述进入了可以定量分析的阶段。1820年，德国人布德兰绘制了第一张地面天气图，开创了近代天气分析和预报方法。1835年，法国人科利奥里提出风偏转的概念，；而1857年荷兰人白贝罗提出风和气压的关系，他们的概念都成为大气动力学和天气分析的基础。

1920年前后，挪威的皮耶克尼斯父子提出了一套名为“极锋学说”的理论，来说明中纬度地区的天气变化情况。这套理论在1920年代发表之后，至今已有70多年，但仍然是今日作天气预报的主要理论依据，亦为分析和预报未来1-2天的天气奠定了理论基础。1930年代，无线电探空仪的广泛使用，真正开始了三维空间的大气科学研究。根据大量探空资料绘制的高空天气图，发现了大气长波。1939年罗斯贝提出了长波动力学，他的理论亦对天气预报有莫大的贡献。到了1950年代至60年代，电脑、天气雷达，卫星和遥感的技术的应用，使大气的各种现象，大至大气环流，小至雨滴的形成过程，都可依照物理学和化学的数学形式来表示，从而使大气科学有了突飞猛进的发展^[1]。

研究方法

研究的方法主要有四种，分别为观测研究、理论研究、数值模式研究及实验研究^[2]：

观测研究

观测研究是藉观测去了解不同的大气现象，可以说是气象学理论的其中一块基石，亦是一般气象爱好者所关注的。观测方法亦有很多种，气象站、高空气球、卫星云图、雷达回波图等。观测研究不只是观测，也有一定程度的归纳和分析，例如一句“明天转冷”，便是一种分析。此外，绘制天气图、整理热带气旋路径、气候区域分类等，亦是观测研究所要做的。

理论研究

理论研究有三大部份，除观测外，物理和数学对理论研究亦很重要。理论可以从两方面产生，一方面是从观测数据中直接建立出来的，例如分析热带气旋强度的德沃扎克分析法，另一方面是从物理理论或其他气象理论演化出来的，例如地转方程、气压梯度方程等。物理理论很多时需要数学的帮助，反过来说，数学语言有时更能使我们明白物理和气象理论。

数值模式研究

数值模式研究是较少人所认识的，它们都需要相当的理论知识、电脑程序技巧和实验技巧。数值模式研究会把不同的物理和气象方程，以电脑程序的方式放进电脑里，再计算出未来温度、湿度、气压、风向等变化，以协助天气预报或理论研究。

实验研究

实验研究同样是较少人所认识的，实验研究因数值模式研究的出现而比往日式微，但亦有其存在价值，例如要验证某些理论，数值模式研究是做不到的。

气象学主题以及现象

• 云、气团
• 云的分类
  • 低云、中云、高云、直展云
• 天气预报
  • 降水、大气压、露点、锋面、急流

• 气旋和反气旋
  • 飓风或台风
  • 温带气旋
  • 副热带高气压
• 雷暴
  • 闪电、雷、冰雹、龙卷风、大气对流、雹暴
• 气候，厄尔尼诺现象，拉尼娜
  • 季风、洪水、干旱
• 天气现象
  
  • 降水、雾、雪、雨淞、雾淞、露、霜、飑、雨夹雪、沙尘暴、极光、阵雨、霰、冰雹、冰粒、霾、龙卷、冰针

其它：

• 暴风雪、暴雨、

气象测量仪表和设备

• 风速计、风力计、气压计、湿度计、温度计、雷达、人造卫星、多普勒雷达、雨量计、风向标

参见

• 气象学历史
• 极端价值学说

外部链结

• Glossary of Meteorology - From the American Meteorological Society, an excellent reference of nomenclature, equations, and concepts for the more advanced reader.
• 云飞扬气象 - 一个关于气象学习的公益性质网站，内设气象PPT下载，气象论文下载等.

参考文献

天气系统
行星尺度	副热带高压 - 西风带 - 其他行星风系子系统
大尺度	热带辐合带 - 西风槽 - 西风脊 - 极地涡旋 - 罗斯贝波 - 赤道反气旋 - 季风槽
中尺度	切变线 - 热带气旋 - 季风 - 东风波
小尺度	雷暴 - 龙卷风 - 尘卷风 - 海陆风 - 飑线 - 对流
其他	温带气旋 - 锋 - 逆温层

气象学资料与变量
	绝热过程 - 温度直减率 - 闪电 - 地表太阳辐射 - 天气图 - 能见度 - 涡度 - 风
水凝结	云 - 云凝结核 - 雾 - 降水 - 水蒸气
对流	对流有效位能 - 对流抑制指数 - 对流不稳定 - 对流温度 - 螺旋性 - 抬升指数 - 理查逊数
温度	露点 - 相当温度 - 湿度 - 位温 - 相当位温 - 海面温度 - 湿球温度 - 湿球位温 - 风寒指数 - 酷热指数 - 湿润指数
压力	气压 - 斜压度

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