目录
 前辅文
 第一章 绪论
  第一节 大气科学的发展历程
   一、学科知识的积累期
   二、大气科学的建立期
   三、主要分支形成期
   四、迅速发展期
   五、大气科学的人工智能时代
  第二节 地球大气的形成与演化
   一、地球大气的形成与演化
   二、地球大气特征
   三、大气层结
  第三节 大气科学的研究内容与研究方法
   一、大气科学的研究内容
   二、大气科学的研究方法
   三、学科的交叉融合
  第四节 大气科学的主要分支学科
   一、大气探测学
   二、大气物理学
   三、天气学
   四、大气动力学
   五、气候学
   六、大气化学
   七、大气环境学
  第五节 大气科学的主要应用
   一、在防灾减灾中的作用
   二、在环境保护中的作用
   三、在现代交通运输上的作用
   四、大气科学的专业服务方向
  复习思考题
  参考文献
 第二章 大气中的常见现象
  第一节 人类对大气现象的认知历程
   一、经验和直觉期
   二、定性向定量转变期
   三、定量分析期
   四、系统认知期
  第二节 大气中的云
   一、云的定义及形成条件
   二、不同类型云的形成条件
   三、云的分类
   四、不同云属的特征
  第三节 大气中的声学现象
   一、大气声学的定义和发展历程
   二、大气声波的基本性质及传输规律
   三、大气声学原理在技术领域的应用
  第四节 大气中的光学现象
   一、大气光学的定义及发展历程
   二、大气中的光学现象之七色彩虹
   三、大气中的光学现象之宝光异彩
   四、大气中的光学现象之海市蜃楼
  第五节 大气中的电学现象
   一、大气电学的定义
   二、大气中的电学现象之电闪雷鸣
   三、大气中的电学现象之雷暴
  复习思考题
  参考文献
 第三章 地球大气的探测
  第一节 大气探测的发展历程
   一、大气探测探索期
   二、地面探测发展期
   三、高空探测发展期
   四、地基遥感发展期
   五、卫星遥感发展期
  第二节 常规气象探测
   一、温度观测
   二、湿度观测
   三、压强观测
   四、风向风速观测
   五、云和降水的观测
   六、其他气象要素的观测
  第三节 地基遥感探测
   一、天气雷达
   二、激光雷达
   三、风廓线雷达
   四、微波辐射计
  第四节 飞机探测
   一、飞机探测的定义及要素
   二、飞机探测资料的应用
   三、无人机探测
  第五节 卫星探测
   一、卫星遥感的基本原理
   二、常见的卫星及探测仪器
   三、气象卫星的接收系统和数据处理流程
   四、卫星资料在各个领域的应用
  复习思考题
  参考文献
 第四章 大气中的物理过程
  第一节 大气物理学的发展历程
   一、大气物理学的早期探索期
   二、大气物理学的萌芽期
   三、大气物理学的形成期
   四、大气物理学的发展期
  第二节 大气中的辐射过程
   一、辐射相关的基本概念和规律
   二、太阳短波辐射及在大气中的传输
   三、长波辐射及其在大气中的传输
   四、地-气系统的辐射收支
  第三节 大气中的热力过程
   一、大气热力学基本规律
   二、大气中的能量
   三、大气中的主要热力过程
   四、大气静力稳定度
  第四节 云降水物理过程
   一、暖云微物理过程
   二、冷云微物理过程
   三、降水的形成过程
  第五节 大气边界层物理过程
   一、大气边界层的概念和特征
   二、大气边界层的结构和分类
   三、大气边界层物理的应用
  复习思考题
  参考文献
 第五章 大气中的动力过程
  第一节 大气动力学的发展历程
   一、大气动力学的萌芽期
   二、大气动力学的建立期
   三、大气动力学的发展期
   四、大气动力学的融合发展期
  第二节 大气运动的时间和空间尺度
   一、大气运动的基本特征
   二、不同尺度的大气运动
   三、常见的量纲为1的参数
  第三节 大气中的基本动力平衡关系
   一、静力平衡和大气分层
   二、自由大气中的平衡运动
   三、近地面层和上部边界层大气中的平衡运动
  第四节 大气运动的基本过程
   一、地转适应过程
   二、旋转适应过程
   三、热带大气运动
  第五节 大气中的波动
   一、基本概念
   二、声波
   三、大气重力波
   四、惯性波
   五、罗斯贝波
   六、罗斯贝-重力混合波
   七、开尔文波
  复习思考题
  参考文献
 第六章 大气中的化学过程
  第一节 大气化学的发展历程
   一、大气化学的萌芽期
   二、大气化学的实验期
   三、大气化学的建立期
   四、大气化学的发展期
  第二节 地球大气成分
   一、地球大气的组成
   二、大气成分的源
   三、大气成分的长距离传输
   四、大气成分的汇
  第三节 气溶胶与大气污染
   一、气溶胶特性参数
   二、大气污染
   三、大气污染的危害
  第四节 平流层化学过程
   一、平流层中臭氧层
   二、臭氧空洞
   三、平流层气溶胶和其他微量成分
  第五节 生物地球化学循环
   一、碳循环
   二、硫循环
   三、氮循环
   四、氧循环
  复习思考题
  参考文献
 第七章 大气环流与天气系统
  第一节 天气学的发展历程
   一、天气学的萌芽期
   二、天气学的形成期
   三、天气学的发展期
   四、天气学的融合发展期
  第二节 大气环流与中小尺度天气系统
   一、大气环流的基本特征
   二、中小尺度天气系统
  第三节 温带气旋和反气旋
   一、温带气旋
   二、温带反气旋
  第四节 热带气旋
   一、热带气旋的形成条件和机制
   二、热带气旋的影响及预报
   三、台风
  第五节 季风与梅雨
   一、季风的定义及形成机制
   二、梅雨
  复习思考题
  参考文献
 第八章 数值预报与地球系统模式
  第一节 大气数值模式的发展历程
   一、数值模式萌芽期
   二、动力模式发展期
   三、大气环流模式发展期
   四、耦合模式发展期
   五、动力-人工智能融合发展期
  第二节 数值预报的基本原理
   一、数值模式动力框架
   二、模式物理过程参数化
   三、数值模式建立的基本步骤
  第三节 数值天气预报模式
   一、数值天气预报模式的分类
   二、主要的数值天气预报模式
   三、数值天气预报模式的未来发展
  第四节 气候系统模式和地球系统模式
   一、气候系统模式
   二、地球系统模式
  第五节 人工智能模型
   一、人工智能模型的发展历程
   二、人工智能在数值预报中的优势和局限
   三、数值模式和人工智能的融合
   四、人工智能模型的发展趋势
  复习思考题
  参考文献
 第九章 气候系统与气候变化
  第一节 气候学的发展历程
   一、气候知识积累期
   二、气候学建立期
   三、气候学发展期
   四、气候系统科学形成期
   五、气候治理期
  第二节 气候的形成和演变
   一、气候的形成
   二、气候分布特征
   三、历史气候变化
  第三节 气候系统与气候变化
   一、气候系统的组成
   二、大气环流和海洋环流
   三、碳循环与气候系统
   四、氧循环与气候系统
   五、现代气候变化机制
  第四节 人类活动对气候系统的影响
   一、人类活动与气候变化
   二、温室气体
   三、温室效应
   四、气候变化研究的里程碑
   五、气候变化的科学证据
  第五节 气候变化的适应与应对
   一、气候变化的影响
   二、适应与应对
   三、国际气候谈判与行动
   四、碳达峰和碳中和
  复习思考题
  参考文献
 前辅文
 第一章 绪论
  第一节 大气科学的发展历程
   一、学科知识的积累期
   二、大气科学的建立期
   三、主要分支形成期
   四、迅速发展期
   五、大气科学的人工智能时代
  第二节 地球大气的形成与演化
   一、地球大气的形成与演化
   二、地球大气特征
   三、大气层结
  第三节 大气科学的研究内容与研究方法
   一、大气科学的研究内容
   二、大气科学的研究方法
   三、学科的交叉融合
  第四节 大气科学的主要分支学科
   一、大气探测学
   二、大气物理学
   三、天气学
   四、大气动力学
   五、气候学
   六、大气化学
   七、大气环境学
  第五节 大气科学的主要应用
   一、在防灾减灾中的作用
   二、在环境保护中的作用
   三、在现代交通运输上的作用
   四、大气科学的专业服务方向
  复习思考题
  参考文献
 第二章 大气中的常见现象
  第一节 人类对大气现象的认知历程
   一、经验和直觉期
   二、定性向定量转变期
   三、定量分析期
   四、系统认知期
  第二节 大气中的云
   一、云的定义及形成条件
   二、不同类型云的形成条件
   三、云的分类
   四、不同云属的特征
  第三节 大气中的声学现象
   一、大气声学的定义和发展历程
   二、大气声波的基本性质及传输规律
   三、大气声学原理在技术领域的应用
  第四节 大气中的光学现象
   一、大气光学的定义及发展历程
   二、大气中的光学现象之七色彩虹
   三、大气中的光学现象之宝光异彩
   四、大气中的光学现象之海市蜃楼
  第五节 大气中的电学现象
   一、大气电学的定义
   二、大气中的电学现象之电闪雷鸣
   三、大气中的电学现象之雷暴
  复习思考题
  参考文献
 第三章 地球大气的探测
  第一节 大气探测的发展历程
   一、大气探测探索期
   二、地面探测发展期
   三、高空探测发展期
   四、地基遥感发展期
   五、卫星遥感发展期
  第二节 常规气象探测
   一、温度观测
   二、湿度观测
   三、压强观测
   四、风向风速观测
   五、云和降水的观测
   六、其他气象要素的观测
  第三节 地基遥感探测
   一、天气雷达
   二、激光雷达
   三、风廓线雷达
   四、微波辐射计
  第四节 飞机探测
   一、飞机探测的定义及要素
   二、飞机探测资料的应用
   三、无人机探测
  第五节 卫星探测
   一、卫星遥感的基本原理
   二、常见的卫星及探测仪器
   三、气象卫星的接收系统和数据处理流程
   四、卫星资料在各个领域的应用
  复习思考题
  参考文献
 第四章 大气中的物理过程
  第一节 大气物理学的发展历程
   一、大气物理学的早期探索期
   二、大气物理学的萌芽期
   三、大气物理学的形成期
   四、大气物理学的发展期
  第二节 大气中的辐射过程
   一、辐射相关的基本概念和规律
   二、太阳短波辐射及在大气中的传输
   三、长波辐射及其在大气中的传输
   四、地-气系统的辐射收支
  第三节 大气中的热力过程
   一、大气热力学基本规律
   二、大气中的能量
   三、大气中的主要热力过程
   四、大气静力稳定度
  第四节 云降水物理过程
   一、暖云微物理过程
   二、冷云微物理过程
   三、降水的形成过程
  第五节 大气边界层物理过程
   一、大气边界层的概念和特征
   二、大气边界层的结构和分类
   三、大气边界层物理的应用
  复习思考题
  参考文献
 第五章 大气中的动力过程
  第一节 大气动力学的发展历程
   一、大气动力学的萌芽期
   二、大气动力学的建立期
   三、大气动力学的发展期
   四、大气动力学的融合发展期
  第二节 大气运动的时间和空间尺度
   一、大气运动的基本特征
   二、不同尺度的大气运动
   三、常见的量纲为1的参数
  第三节 大气中的基本动力平衡关系
   一、静力平衡和大气分层
   二、自由大气中的平衡运动
   三、近地面层和上部边界层大气中的平衡运动
  第四节 大气运动的基本过程
   一、地转适应过程
   二、旋转适应过程
   三、热带大气运动
  第五节 大气中的波动
   一、基本概念
   二、声波
   三、大气重力波
   四、惯性波
   五、罗斯贝波
   六、罗斯贝-重力混合波
   七、开尔文波
  复习思考题
  参考文献
 第六章 大气中的化学过程
  第一节 大气化学的发展历程
   一、大气化学的萌芽期
   二、大气化学的实验期
   三、大气化学的建立期
   四、大气化学的发展期
  第二节 地球大气成分
   一、地球大气的组成
   二、大气成分的源
   三、大气成分的长距离传输
   四、大气成分的汇
  第三节 气溶胶与大气污染
   一、气溶胶特性参数
   二、大气污染
   三、大气污染的危害
  第四节 平流层化学过程
   一、平流层中臭氧层
   二、臭氧空洞
   三、平流层气溶胶和其他微量成分
  第五节 生物地球化学循环
   一、碳循环
   二、硫循环
   三、氮循环
   四、氧循环
  复习思考题
  参考文献
 第七章 大气环流与天气系统
  第一节 天气学的发展历程
   一、天气学的萌芽期
   二、天气学的形成期
   三、天气学的发展期
   四、天气学的融合发展期
  第二节 大气环流与中小尺度天气系统
   一、大气环流的基本特征
   二、中小尺度天气系统
  第三节 温带气旋和反气旋
   一、温带气旋
   二、温带反气旋
  第四节 热带气旋
   一、热带气旋的形成条件和机制
   二、热带气旋的影响及预报
   三、台风
  第五节 季风与梅雨
   一、季风的定义及形成机制
   二、梅雨
  复习思考题
  参考文献
 第八章 数值预报与地球系统模式
  第一节 大气数值模式的发展历程
   一、数值模式萌芽期
   二、动力模式发展期
   三、大气环流模式发展期
   四、耦合模式发展期
   五、动力-人工智能融合发展期
  第二节 数值预报的基本原理
   一、数值模式动力框架
   二、模式物理过程参数化
   三、数值模式建立的基本步骤
  第三节 数值天气预报模式
   一、数值天气预报模式的分类
   二、主要的数值天气预报模式
   三、数值天气预报模式的未来发展
  第四节 气候系统模式和地球系统模式
   一、气候系统模式
   二、地球系统模式
  第五节 人工智能模型
   一、人工智能模型的发展历程
   二、人工智能在数值预报中的优势和局限
   三、数值模式和人工智能的融合
   四、人工智能模型的发展趋势
  复习思考题
  参考文献
 第九章 气候系统与气候变化
  第一节 气候学的发展历程
   一、气候知识积累期
   二、气候学建立期
   三、气候学发展期
   四、气候系统科学形成期
   五、气候治理期
  第二节 气候的形成和演变
   一、气候的形成
   二、气候分布特征
   三、历史气候变化
  第三节 气候系统与气候变化
   一、气候系统的组成
   二、大气环流和海洋环流
   三、碳循环与气候系统
   四、氧循环与气候系统
   五、现代气候变化机制
  第四节 人类活动对气候系统的影响
   一、人类活动与气候变化
   二、温室气体
   三、温室效应
   四、气候变化研究的里程碑
   五、气候变化的科学证据
  第五节 气候变化的适应与应对
   一、气候变化的影响
   二、适应与应对
   三、国际气候谈判与行动
   四、碳达峰和碳中和
  复习思考题
  参考文献