气候
气候是地球上某一地区多年来各种天气过程的综合表现。气候与天气是既有区别又密切联系的两个概念。气候概括了大量天气过程显示出来的大气规律，是长时间尺度的大气过程，其变化具有相对稳定性。
气候要素
气候要素是表示某一特定地区在特定时段内的气候特征或状态的物理量。狭义的气候要素包括空气温度、湿度、气压、风、云、雾、日照、降水等；广义的气候要素还包括太阳辐射、地面蒸发、大气稳定度、大气透明度等。气候现象是一定气候要素相结合的产物。
气候带
科学家根据各地区接受太阳辐射热量的多少，把地球表面划分成五个气候带，分别是热带、南温带、北温带、南寒带和北寒带。在每个气候带中，都有相似的气候特点和生物特征。
大气候与小气候
大气候是指空间水平尺度很大的区域（大洲甚至全球）的气候，其垂直尺度可以包括整个对流层，由相同或相似的大气环流系统、海陆位置和下垫面性质等因素所决定。小气候是指近地气层范围内的气候，也包括植物覆盖层和建筑物内外的气候。各种不同的小气候是由下垫面的物理特性决定的，如某一农田、林地、房屋的气候等。
季节
我们称一年以气候的相似性划分出的几个时段为季节。季节的变化是由于到达地表的阳光量不等引起的。而阳光量的不等是因为地球自转轴倾斜且围绕太阳公转的缘故。总的来说，离赤道越远的地方，季节的变化越明显。在世界的大多数地方，一年有四季：春、夏、秋、冬；而另一些地方则只有两季：湿季和干季。
气候变迁
重大的气候变化如冰河时期，要几千年才会发生一次，但严重的气候变化也会突然出现，使地球变得越来越热。20世纪最热的天气多发生在世纪末的十几年内。大多数科学家认为造成这种现象的主要原因是人类不合理的生产生活方式。
地质史上的气候变迁
地质学上的证据显示，在地球整个的自然历史中，地球上的气候发生过多次巨大的变迁。如古生代早期，从寒武纪起，经奥陶纪、志留纪至泥盆纪，在漫长的2．5亿年中，地球上的气候都是温暖湿润的；到了石炭纪和二叠纪时期，则出现了漫长的大冰期，以后才逐渐变得温暖。但在最近的几百万年里，地球又经历了一次寒冷时期，即第四纪大冰期。此后，地球上的气候渐渐趋于稳定，直至人类的出现。
现在的地球
大冰川时期，冰川面积占陆地面积的32％。
前寒武纪大冰期
前寒武纪大冰期大约出现在距今6．45亿～8．4亿年前。其中可能包括3个冰期，在距今大约7亿年前的冰期中，冰川活动最广泛。大冰期过后，地表开始升温，海平面大幅度上升，为寒武纪生命大爆发创造了良好的环境。
冰期
冰期是指具有强烈冰川作用的地质历史时期，又称冰川期。冰期的地球气候寒冷，冰川广布。广义的冰期又称大冰期，指寒武纪晚期大冰期、石炭纪～二叠纪大冰期和第四纪大冰期。狭义的冰期仅指规模小于大冰期的冰期。
间冰期
间冰期是冰川处在大规模退缩和消融的时期，以全球性的气候变暖为特征。此时高纬度地区的大冰盖面积缩小，中、低纬度山岳冰川大规模后退，高山雪线大幅度升高，全球自然地理带向两极方向推移。
石炭纪～二叠纪大冰期
石炭纪～二叠纪大冰期主要发生在非洲中部和南部，南美洲南部、澳大利亚、南极洲和印度。除印度和部分非洲以外的现今北半球各大洲，晚古生代时期没有发生冰川作用。
第四纪大冰期
第四纪大冰期大约开始于距今200万～300万年前，结束于1万～2万年前，它的规模巨大。第四纪大冰期对自然环境的演变及人类的进化都产生了重大影响。原始人类正是在第四纪大冰期和间冰期的气候变化中发展成为现代人的。
气候的类型
所谓气候类型就是在世界范围划分不同的气候要素组合，从而划出这些组合所出现的地区的界限。气候的区域分类正如地形、土壤和植被的区划分类一样，是一种有一定目的的分类。目前，世界上主要的气候类型可以分为热带气候类型，暖温带气候类型、冷温带气候类型、寒带气候类型、极地气候类型、山地气候类型和荒漠气候类型。
热带气候
热带气候分布在赤道至南、北回归线之间，也包括延伸到回归线以外部分地区的地带。大部分地区是海洋，但也包括三个南方大陆和南亚的半岛与岛屿的大面积地区，主要有赤道气候、赤道季风气候、热带海洋气候、热带大陆气候、热带大陆季风气候。
暖温带气候
以夏季炎热、冬季温和（即无冷季）为特征的暖温带气候类型是热带地区和寒温带纬度间的过渡气候。在各大陆的西缘和东缘之间，有着明显的差异。主要包括：地中海式气候、凉爽气候和温暖气候。
冷温带气候
冷温带气候类型在位于纬度40°～55°之间的大陆西岸地区，经受着海洋的影响，温度温和而稳定，全年都有低压和与之有关的西风（海洋性类型）。再向内陆是大陆性类型，季节温度愈益极端，降雨总量减少。在亚洲边缘，季节性极其明显的季风情势形成大陆性季风类型。
极地气候
极地气候的范围包括阿拉斯加、加拿大和拉布拉多最北部、整个格陵兰、北极圈内岛屿的内部，以及俄罗斯北部沿海。在南半球有南极大陆。这一气候类型主要的就是苔原气候，苔原气候有短暂的、温度在冰点以上的夏季，这期间有连续的白昼，因而形成独特的苔原植被。
荒漠气候
荒漠气候是流沙、石砾、戈壁、泥滩等植被贫乏、降水稀少地区的极端干燥的气候。荒漠气候主要分布在南，北纬15°～50°的地带内，由于副热带高压及由此发源的偏东信风影响，空气沉增温，偏东信风由高纬向低纬逐渐增温，空气中水汽远离饱和点，很难成云致雨，因此形成炎热干燥的热带、亚热带荒漠气候。
山地气候
在地面起伏很大、山峰与谷底相问的山地形成的气候称为山地气候。主要特点为：气温随海拔高度的升高而降低，在河谷、盆地，冬季冷空气下沉，出现逆温现象；气流遇山抬升，易成云致雨，但达到一定高度后又减少；山脉对气流有明显阻挡作用，使山脉两侧的气候出现较大差异。大的山脉往往成为气候的分界线。
热带雨林气候
热带雨林气候分布在赤道南、北纬10°的范围内，常年高温，潮湿多雨。热带雨林气候在一年中没有季节之分，变化单调，全年皆夏。
热带雨林气候区的分布
热带雨林气候区主要分布在南美洲亚马孙河流域，非洲刚果河流域，几内亚湾，亚洲印度半岛西南沿海，马来半岛，中南半岛西海岸，菲律宾群岛和伊里安岛，大洋洲从苏门答腊岛至新几内亚岛一带。
热带雨林气候的成因
热带雨林气候的形成主要有以下几个方面的原因：第一，太阳辐射，热带雨林气候的太阳辐射量一般在100～180千卡／平方厘米，全年高温。第二，大气环流，这些地区大都处于赤道低压带，信风在赤道附近聚集，辐射上升，所含水汽容易成云致雨。第三，海陆影响，热带雨林气候所在地都靠海或在大河流域，使其雨量充沛，并使气温差较小，地势较低，适合雨林生长。第四，植被影响，热带雨林地区树木的蒸腾作用十分强烈，使得环境更加潮湿。
热带季风气候
热带季风气候分布于北纬10°～25°之间的大陆东岸，主要分布在中南半岛、印度半岛的大部分地区，零星分布于中国台湾南部、广东南部、广西南部、海南岛、云南西双版纳，以及菲律宾群岛北部。此外，澳大利亚大陆北部沿海地带也有分布。总体分布在东南亚、中南半岛等地。
海陆热力性质差异形成冬季风，来自蒙古西伯利亚高压的冷气团在南下过程中，受地转偏向力影响右偏为东北季风。气压带风带随季节移动形成夏季风，南半球东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的作用下右偏为西南季风。
该气候的主要特点有：
（1）终年高温，年平均气温在22℃以上，最冷月一般在16℃以上。在云南的西双版纳以及印度南部，北部山地和高原阻挡了冷空气的南侵，使得本区气温相对较高。
（2）年降水量大，旱雨季明显，降水集中在夏季。夏季在赤道海洋气团的控制下，多对流雨，再加上热带气旋过境带来大量的降水，因此会造成比热带干湿季气候更多的夏雨。在一些迎风海岸，因地形作用，夏季降水甚至超过赤道多雨气候区。年降水量一般在1500～2000毫米以上。这个地区湿热的气候、丰沛的水汽，加上特殊的地形，造就了世界“雨极”——乞拉朋齐。冬季，在干燥的东北季风的控制下，降水稀少。
（3）陆地高压散发出来的东北季风汇入海洋上的赤道辐合带。雨季时南半球副高发出来的西南季风汇入塔尔低压。
（4）盛行热带气旋。与“夏季风”同步，每年5月中旬至9月中旬为热带气旋盛行的季节。
该气候带的农作物主要有水稻、黄麻、橡胶、茶叶、咖啡、可可。
热带草原气候
热带草原气候又称热带干湿季气候、萨瓦纳气候、热带稀树草原气候、热带疏林草原气候。大致分布在南北纬10°至南北回归线之间，以非洲中部、南美巴西大部、澳大利亚大陆北部和东部最为典型。
本类型分布区处于赤道低压带与信风带交替控制区。全年气温偏高，年平均气温约25℃。在赤道低压带控制时期，赤道气团盛行，降水集中；信风带控制时期，受热带大陆气团控制，干旱少雨。年降水量一般为700～1000毫米，有明显的较长干季。其自然植被为热带稀树草原。
热带草原气候的特点有：受赤道低气压带控制时，形成湿季；受信风控制时，形成干季。对于它的分布规律可能有人会产生疑问，“赤道低气压带的移动范围是在南北纬10°以内，它是怎么控制热带草原气候的呢”？通过分析，我们可以把这种气候的成因归纳为以下几点：
（1）季风型
盛夏季节，在低纬度地带（特别是在大陆上），往往在南北半球信风带插入一个赤道西风环流。它的形成，一方面由于行星风带的季节移动；另一方面大陆的加热作用，更助长了赤道低压槽移动时在大陆上的加强。
（2）热带锋型
夏季，在广阔的热带太平洋东部，赤道西风并不显着，并且由于受高大的安第斯山脉的阻挡，来自太平洋的暖湿季风对南美洲的热带草原气候区几乎也没有影响。但来自陆上的西南季风和西北季风，分别与来自热带大西洋上、掠过暖流上空的东北信风和东南信风在此辐合上升，形成热带锋。它的主要特点是多对流雨，气候湿热。
赤道以北的圭亚那高原、奥里诺科河流域和哥伦比亚北部，6～10月潮湿多雨；赤道以南的巴西高原内部，10月至次年3月降水丰富，形成湿季。一到冬季，两地分别受单一的东北信风和东南信风控制，干燥少雨，形成干季。
（3）副高型
副高型包括两部分：
①南非高原南部（南纬20℃～30℃）
1月的南半球是夏季，大陆内部形成范围广大的热低压，暖湿的、掠过暖流上空的东南信风吹向大陆，为南非高原带来较多降水，形成湿季。
7月的南半球是冬季，且南非高原的平均海拔在1000米以上，由于地势高，气温更低，大陆南部形成高压，并与东部的海上高压连在一起。由于受副热带高气压带控制，盛行下沉气流，加之有陆上高压的存在，来自海洋上的信风影响程度减小，形成干季。
②澳大利亚南部（南纬30℃～32℃）
由于全球气压带、风带的季节移动，在夏季（1月），该地受南移的副高控制，盛行下沉气流，干燥少雨，形成干季；到冬季（7月），受到北移的湿润西风控制，形成湿季。
（4）垂直地带性类型
该类型主要分布在东非高原上的赤道附近地区
该地区海拔达3000米以上，由于地势高，这里的气温和降水状况都有所改变，气候暖和，不能形成热带雨林气候。夏季，受来自印度洋上的、掠过暖流上空的暖湿东南信风的影响，降水比较多，形成湿季；冬季，受单一、干燥的信风控制，降水少，且地面蒸发旺盛，形成干季。
（5）背风坡型
背风坡型主要分布在澳大利亚大分水岭西部和马达加斯加岛西部。两地由于地处东南信风的背风坡，且受副高控制，降水量较少，但干湿季明显，形成热带草原气候。
综上所述，夏季时，南北纬10°至南北回归线之间的热带草原气候区，在一定程度上都受赤道辐合带的影响。该带的位置一般也就是赤道低气压带的位置，因此，也可以说是受赤道低气压带的控制。地面树木稀疏，草木较高。
背风坡型的代表植物为面包树，代表动物有斑马、长颈鹿等。
热带沙漠气候
热带沙漠气候主要分布在南北回归线经过的内陆地区以及大陆的西岸地区，非洲北部的撒哈拉沙漠地区面积最广。
热带沙漠气候具有以下几个主要的特点：
（1）降水量少而变率大：北非撒哈拉沙漠中的亚斯文曾有连续多年无雨的记录，而在南美智利北部沙漠的阿里卡，有连续十七年仅下过三次可量出雨量的阵雨，而三次的降雨的总量也仅为0．51毫米，降水量极少。同样位于智利北部沙漠的伊基圭曾连续四年无雨，但第五年的一次阵雨就降了15厘米，在另一年的一次阵雨记录竟达63．5厘米，变化率很大。热带沙漠的降雨多为暴发性的阵雨，往往会引起剧烈的水土流失。
（2）气温高、温差大：由于云量少，日照强，又缺乏植被覆盖，空气湿度也小，因此白天气温上升极快。在北非曾有高达58℃的记录，一般夏天的月均温度在30℃～35℃之间，而且高温的时间很长，如阿拉伯半岛的亚丁，一年有五个月的月均温度在30℃之上。沙漠的夜间较凉，整夜无云，地面辐射强，散热快，夜间最低温度一般在7℃～12℃之间，当然也有出现薄霜的日子。年温差一般在10℃～20℃左右，而日温差更大，在15℃～30℃之间。该地温差之大真可用“朝穿皮袄午穿纱”来形容。
（3）蒸发强、相对湿度小：热带沙漠气候因为经常无云、风大、日照强、气温高、相对湿度小，因此蒸发力非常旺盛。蒸发散量可能约为降水量的20倍以上，甚至达百倍。空气中的相对湿度很小，埃及撒哈拉沙漠的相对温度往往尽有2％左右。
亚热带季风气候
亚热带季风气候分布在北纬25°～35°的亚热带大陆东岸，是热带海洋气团和极地大陆气团交替控制和互相角逐的地带。主要分布在中国东部秦岭淮河以南、热带季风气候型以北的地带，以及日本南部和朝鲜半岛南部等地。
这里的冬季也不是很冷，1月平均温度普遍在0℃以上，夏季较热，7月平均温度一般为25℃左右，风向在冬夏两季有明显变化，年降水量一般在1000毫米以上，主要集中在夏季，冬季较少。这类气候以我国东南部最为典型，其他地区由于冬季也有相当数量的降水，冬夏两季干湿差别不大，因此被称为亚热带季风性湿润气候。
该地区气候的主要特点有：冬温夏热、四季分明、降水丰沛，季节分配比较均匀。
该地区热量资源丰富，年平均气温介于13℃～20℃之间。1月平均气温在0℃以上，长江以北为0℃～2℃，江南2℃～10℃，南岭一带10℃～12℃。淮阳山地山势低矮，屏障作用弱，下半年常受南下冷空气的影响，特别是江汉平原和庭湖平原，北接南阳盆地，南通湘桂走廊，成为冬季冷空气南下的通道，1月等温线在这里呈舌状向南凸出。该地区虽属亚热带，但冬季气温比世界同纬度其他地区要低。由于冬季低温，中国亚热带所处的纬度偏南，其北界比理论上的界线南移了4～5个纬度。和地中海地区比较，要偏南10～11个纬度。但中国的亚热带，特别在华中区，夏季普遍高温，7月平均气温达28℃左右，还有些地区超过29℃，5～9月常出现高于35℃的酷热天气，7～8月因受副热带高压控制，晴天多，日照时间长，高温出现的频率最大，绝对高温常超过40℃，浙江的金华、湖南的安化都有41℃以上的高温记录，4月和10月的平均气温为16℃～21℃，秋季温度稍高于春季的温度。
该地区平均年降水量一般为800～1600毫米，比华北区多1～2倍、比西南区也要丰富一些。该地区降水分布由东南向西北递减。浙江丘陵年降水量1200～1800毫米，南岭山地和江南丘陵为1500毫米左右，长江中下游平原则为1000～1200毫米。另外，地形对降水的影响也很显着。一般山地多于平地，向风坡多于背风坡。
降水的季节分配，以夏雨为最多，春雨次之，秋雨更次，冬雨最少，但冬季的雨量也可占全年降水量的10％以上。长江中下游是全国冬雨比率较高、春雨最为丰沛的地区。降水季节分配的这一特点，与长江中下游区所处的地理位置和大气环流过程有着密切关联。
地中海气候
地中海气候是亚热带、温带的一种气候类型。因地中海沿岸地区最为典型而得名。地中海气候的成因是由西风带与副热带高气压带交替控制形成的，因此，地中海气候主要分布在地中海沿海地区。
在地中海地区，夏季受副热带高气压带控制，地中海水温比陆地低，于是形成高压，加大了副热带高气压带的影响势力；冬季，地中海的水温又相对较高，形成低压，吸引西风，又使西风的势力大大加强。
地中海气候具有特殊性。冬季受西风带控制，锋面气旋活动频繁，气候温和，最冷月均温在4℃～10℃之间，降水量丰沛；夏季在副热带高压控制下，气流下沉，气候炎热干燥，云量稀少，阳光充足。全年降水量300～1000毫米，冬半年约占总降水量的60％～70％，夏半年只有30％～40％。降水量最大月是最小月的3倍以上。冬雨夏干的气候特征，在世界各种气候类型中，可谓独树一帜。在地中海气候区，植物的叶子是常绿的，而且很适应干旱。常绿硬叶林中植物的叶片与阳光成锐角，以躲避阳光的灼晒；叶子坚硬而有锯齿，叶片不大或变成尖刺状，其表面没有光泽而常有茸毛，还有分泌芳香油的腺体，以减少水分蒸腾。地中海沿岸地区是最典型的常绿硬叶林分布区，常绿硬叶林几乎占据地中海周围的大部分地区。地中海地区最典型的树木是壳斗科的各种硬叶栎类，较湿润的地方也有生产软木的栓皮栎，其他植物中最着名的便是油橄榄，这不仅是地中海地区植物的代表，也成为地中海文化的重要代表。
地中海气候分布于南、北纬30°～40°间的大陆西岸。分布具有广泛性，是唯一的除南极洲以外，世界各大洲都有的气候类型。
世界上有5个地区具有这种气候：
（1）地中海沿岸，包括欧洲南部、非洲北部沿海和西亚少数地区。
（2）北美加利福尼亚沿岸。
（3）非洲南部的西岸，即南非西部和纳米比亚南部（称开普区或好望角区）。
（4）南美智利中部。
（5）澳大利亚西南和东南沿海（虽为东南部，但属西海岸，阿德莱德附近地区，而不是悉尼一带）。
温带海洋性气候
温带海洋性气候主要位于大陆西岸，在南、北纬40°～60°地区。它终年处在西风带，深受海洋气团影响，沿岸又有暖流经过，冬无严寒，夏无酷暑，最冷月平均气温在0℃以上，最热月在22℃以下，年、日温差都较小。
全年都有降水，又以秋冬较多，年降水量在1000毫米以上，在山地迎风坡可达2000～3000毫米以上。这种气候在西欧最为典型，分布面积也最大，在美洲大陆西岸相应的纬度地带以及大洋洲的塔斯马尼亚岛和新西兰等地也有分布。
温带海洋性气候的主要特征有：
（1）冬暖夏凉，年温差小：海洋性气候区内，愈靠近大洋的地区，气候的海洋性愈强。特别是在冬季，因沿岸有暖流经过。西风从暖流海面吹来，气流温暖潮湿，因此冬季气温比同纬度的大陆中心和大陆东岸要暖得多。最冷月均温度在0℃以上。夏季时暖流水温仍较大陆温度低，这里受西风影响，最热月均温度在22℃以下。由于冬暖夏凉，年温差要比同纬度其他地区小得多。
（2）全年有雨，冬雨较多：这时若处于温带气旋活动的路径上，气旋雨量丰沛，特别是在冬季，温带气旋更为活跃。雨日很多，但降水强度并不大。冬季降水量在全年所占比例大，全年没有干季。
温带海洋性气候纬度较高，阴雨天气多，热量和光照条件一般不太适合发展种植业（巴黎盆地热量条件较好，有种植业分布），一般以畜牧业（如苏格兰北部）、花卉种植业（如荷兰）等对热量要求较小的农业类型为主。
温带大陆性气候
温带大陆性气候主要分布在南、北纬40°～60°的亚欧大陆，北美大陆内陆地区和南美南部。由于远离海洋，湿润气候难以到达，因此干燥少雨，气候呈极端大陆性，气温年、月较差为各气候类型之最。而且，越趋向大陆中心，就越干旱，气温的年、日较差也越大，其植被分布也由森林过渡到草原、荒漠。
该地区内，冬季在大陆性气候控制下，最冷月的平均气温，南部为0℃以下，北部接近一40℃；最热月的平均气温，南部26℃～27℃，北部接近20℃。生长季南部约200天，北部仅50～70天。属于这一气候区的有：中国东北、西伯利亚大部分、阿拉斯加与加拿大大部分以及美国五大湖附近。
广义的温带大陆性气候包括温带沙漠气候、温带草原气候、温带落叶阔叶林气候及亚寒带针叶林气候。狭义的概念则将亚寒带针叶林气候除外。
温带大陆性气候的主要特点有：
（1）这里全年气温都较高，年平均气温在20℃以上，最冷月一般在18℃以上。
（2）年降水量大，并且主要集中在夏季。这是由于夏季在赤道海洋气团的控制下，多对流雨，再加上热带气旋过境带来的大量降水，造成比热带干湿季气候拥有更多的夏雨；在一些迎风海岸，因地形作用，夏季降水甚至超过了赤道多雨气候区。年降水量一般在1500～2000毫米以上。该地区热带季风发达，有明显的干湿季，即在北半球冬季吹东北风，形成干季；夏季吹来自印度洋的西南风（南半球为西北风），富含水汽，降水集中，形成温季。
亚寒带针叶林气候
亚寒带针叶林气候又叫副极地大陆性气候，主要分布在亚欧大陆和北美洲北部，纬度大约为北纬50°以北至55°或65°左右。由于空气中水汽含量不多，蒸发较弱，所以仍属于湿润气候。降水集中在夏季是因为夏季温度较高，空气中水汽含量较多，有气旋雨和对流雨；冬季温度低，水汽含量小，又受下沉的大陆反气旋控制，所以冬季降水少。
该气候区冬季漫长严寒，月平均气温低于0℃；夏季温暖短促，月平均气温在10℃以上。年降水量为300～600毫米，由于蒸发弱。相对湿度较高。气温年较差大，这是由于本区是极地大陆气团的源地，而且纬度高，冬季黑夜时间长，正午太阳高度角小，又有积雪覆盖，地面辐射冷却剧烈，受不到海洋气团的调节。它东西延伸成宽广的带状，因纬度较高，所以冬季漫长而严寒；暖季短促，气温年较差特别大。该地区降水稀少，集中于夏季，但气温很低。
亚寒带针叶林气候区森林资源丰富，林业发达。植物主要为耐寒的落叶松、云杉、针叶林等针叶树，树叶呈细长针状，有很厚的角质层，是重要的用材树种。其他树种比较单一，不像热带雨林里植物种类那样繁多。动物多长着很厚的皮毛，如熊、狐、松鼠等。其中最典型的动物有驯鹿、紫貂等。
气压
气压就是单位面积上所承受的大气重量。气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关，一般随高度升高而递减。
等压线
各地同时间内观测所得的气压值，经过温度、海拔高度和重力等的订正（可由气象常用表中查出）后，一一记在地图上，再把相同的气压，用线连接起来，这条等值线即为等压线。
气压带
大气升降在地球上呈带状分布，因而造成气压也呈带状分布，这种呈带状分布的气压，称为气压带。全球共有3个低气压带和4个高气压带，共计7个气压带。其名称分别为：赤道低气压带、南北副热带高气压带、南北副极地低气压带、南北极地高气压带。
气压计
气压计是测量大气压强的一种压力计。将约1米长的厚壁玻璃管装满水银，就可以制得一个简易的气压计。
温度和湿度
温度和湿度存在着相互关系，人们对环境中温度和湿度的感受是受诸多因素综合影响的。只有在一定的温度和湿度下，人们才会感觉到舒适。
温度
温度就是大气的温度。是用来表示大气冷暖的一个标准。习惯上。有用摄氏温度来表示大气温度，也有用华氏温度来表示的。但是大气层很厚，大气的温度是不一样的。通常说的温度就是特指地面以上1．25～2米之间的大气温度。
湿度
湿度是空气的干湿程度。单位体积的空气中含有的水蒸气的质量叫做绝对湿度。通常都用水蒸气的压强来表示空气的湿度。空气的绝对湿度并不能决定地面上水蒸气蒸发的快慢和人对潮湿程度的感觉。人们把某温度时空气的绝对温度和同温度下饱和气压的百分比叫做相对湿度。
人体舒适度指数
人体舒适度指数是衡量人体对气温、风、湿度日辐射等气象要素的综合感应指标。
气团和锋
气团是指对流层内水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度）比较均一的大块空气团，是由于大量空气长时间停留在某一地区而形成的。锋是指水平范围达上千米以上的冷、暖两大气团之间的过渡带，因其相对于气团来讲很狭窄，故可把它看成是两个气团的交界面，所以又称为锋面。
极地海洋气团
极地海洋气团寒冷而潮湿，通常沿着冷锋带来阴暗的天空、雨或雪。夏季它向南移动且变得干燥时，带来雨过天晴的天空和温和的天气。
热带海洋气团
热带海洋气团温暖而潮湿，通常沿着暖锋带来长期连绵不断的阵雨；然而它也可在潮湿的暖空气移向极地经过较冷的地表时，沿着海岸形成浓厚的平流雾层。
热带大陆气团与赤道气团
热带大陆气团是温暖而干燥的，通常带来干燥的天气和晴朗的天空。这种气团当空时，天空很可能因长时间保持晴朗而温暖。赤道气团是沿着赤道形成的典型潮湿的极暖气团。
北极大陆气团
北极大陆气团是指北冰洋上空形成的气团。因为北冰洋是一个多年冻结的固体，所以它被称为大陆气团。这个气团干燥而且寒冷，当它停留在上空时能带来晴朗的天空和低温。
冷锋与暧锋
锋把不同温度的气团隔开。在一个气团遇上另一个气团的地方，风暴型的、可变的天气在锋上经常发生。在冷气团进入到一个区域取代暖气团的地方，形成一个冷锋。在暖气团进入到一个区域取代冷气团的地方，形成一个暖锋。
锋与天气
暖锋到来会出现连续性降水。如果暖气团不稳定，还可能出现阵性降水或有雷雨发生。暖锋过境后，暖气团就占据原先冷气团的位置。此时，气温升高，相对湿度下降，风向顺转，天气转多云到晴。冷锋过境后，气温下降，气压上升，天气多转晴好。
气象奇观
诸多气象要素组成了庞杂的天气系统，而系统的变迁造就了百般变幻的气象奇景。光的折射、散射和其他作用，共同造就了瑰丽的彩虹、奇异的地光以及幻境般的海市蜃楼。
霓和虹
霓和虹都是光线通过水滴发生了折射和反射等物理过程而形成的大气光象。光线被水珠折射两次和反射一次形成的光象叫做虹；光线被水珠折射两次和反射两次形成的光象叫做霓。
曙暮光
早晨，太阳未露出地平线前，阳光照射到高层大气，被高空大气分子散射，使天空出现微弱的亮光，称为曙光。晚上，太阳西沉到地平线以下后，仍有一段时间阳光可照射到高空大气，因空气分子散射使天空和地面仍维持微明，这段时间的光称为暮光，曙光与暮光合称曙暮光。曙暮光持续时间的长短主要与季节和地理纬度有关，同时也受空气湿度、云况和大气浑浊度的影响。
晕
晕是由悬浮在大气中的冰晶（卷云，冰雾等）通过日光或月光的折射和反射作用而形成的一种光学现象，分为日晕和月晕两种情况。日晕通常是彩色的，有时颜色不明显；而月晕多为白色。日晕和月晕的产生，通常预示着风雨天气的到来。
佛光
佛光是自然界中的一种光学现象，通常是一个巨大的七彩光环，光环中还有人的影子，最为奇特的是，如果观看佛光的人做一些举手、挥手的动作，佛光中的人影也会随之举手或挥手。佛光是太阳光与云雾中的小水滴经过衍射作用形成的，它的大小与太阳光的强度和云雾的浓厚有关，而佛光中的人影则是太阳光照射人体后在云层上形成的投影。
地光地光是大地震时，人们用肉眼观察到的天空发光的现象。地光出现的时间大多与地震同时，但也有在地震前几个小时和地震后短时间内看到的。关于地光的成因，科学家认为与大气圈、岩石圈和水圈都有关，但目前还没有一个统一的说法。
华
华是由光线穿过水滴或冰晶时衍射而形成的。日光或月光在透射云层的过程中，受到均匀云滴的衍射，在太阳或月亮周围紧贴日盘或月盘的地方形成内紫外红的彩环，称为华。
海市蜃楼
平静的海面、大江江面、雪原、沙漠或戈壁等地，偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城郭、树木等幻景，称为海市蜃楼。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生显着折射而产生的，分为上蜃景和下蜃景两种情况。常在寒冷的极地冰原地区发生的被称为“上蜃景”；在干燥的沙漠地区发生的被称为“下蜃景”，下蜃景常常为倒像。
霞
日出和日落前后，阳光通过厚厚的大气层，被大量的空气分子散射便形成了霞。霞使天空看起来呈现黄、橙、红色等颜色，如果天空有云，云块也就被染上了颜色。其中，早晨出现的霞被称为“朝霞”，而晚上出现的被称为“晚霞”。朝霞常伴有降水天气。
霾
霾在气象学上是指悬浮于空气中的尘埃等非吸水性固体微粒，也称为“尘象”。出现霾时，大气混浊，呈乳白色，水平能见度明显降低。透过霾层远望时，犹如隔了一层有色薄幕。当背景发暗时，薄幕呈浅蓝色；当背景明亮时，薄幕呈淡黄色或红色。
夜光云
夜光云是日落后出现于地球高纬度地区高空中的一种发光而透明的波状云。夜光云常呈现淡蓝色或银灰色，这是由于夜光云中极细小的冰晶颗粒散射阳光的原因。
地震云
某些地区在发生中强度地震前，有时在凌晨或傍晚，这些地区的天空中会出现形似稻草或条带状的云，如果这种云在较长时间内不消散，就有可能预兆当地将发生有感地震。地震云的高度一般为6000～7000米，其垂直方向大体就是震源所在地的方向。
气象观测
气象观测包括地面气象观测和高空气象观测。地面气象观测是利用气象仪器和目力，对近地面大气层的气象要素以及自由大气中的一些现象进行观测。高空气象观测是指对近地面到30千米甚至更高的自由大气的理化特性进行测量。观测方法以飞行装置携带探空仪升空探测为主，升空的飞行器包括气象气球、气象飞机、气象雷达、气象火箭等。
观测场
气象站里的地面观测大部分集中在观测场里。为了使观测所得到的资料有代表性和比较性，要求将观测场选在比较空旷平坦的地方，而且周围没有高大的建筑物和树林，也不靠近工厂、公路和水面。
气象气球
气象气球是用橡胶或塑料制成球皮，充以氢气、氦气等比空气轻的气体，并携带仪器升空进行高空气象观测的观测平台。气象气球有多种类型，如测风气球、探空气球、系留气球、定高气球等。
百叶箱
百叶箱主要用来安放测定空气温度和湿度的仪器。百叶箱具有很好的通风性能，同时箱内的仪器又不受太阳直射和雨雪的影响，从而保障空气温度和湿度等观测数据具有代表性。
气象火箭
气象火箭的探测范围主要在30千米以上、80千米以下气象气球达不到的地方。气象火箭的探测项目包括温度、气压、风向和风速等气象要素以及中、上层大气的空间环境要素等。
气象雷达
气象雷达用于探测一定范围内大气中风暴、云、雨、风等天气现象，特别适用于检测台风、雷暴、冰雹和龙卷风等强对流天气系统的演变。另外，气象雷达在保障航空飞行方面也起着重要的作用。
气象卫星
气象卫星是指用于对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。气象卫星从空间对地球进行气象观测，提供海洋、高原、沙漠等全球范围的气象观测资料。
气象飞机
气象飞机是进行高空探测的气象专用飞机。气象飞机的飞行会对大气的自然状态产生干扰，因此，安装观测仪器的飞机必须在风洞中进行实验以确保其准确性。
天气预报
天气预报是根据气象观测资料，应用各种大气科学的基本理论和技术，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。天气预报是大气科学研究的重点，对人们的生活具有重要的意义。
短期预报
目前，气象台的天气预报一般只预测未来1～2天的天气情况，如雨量、云量、温度、风力等，这些都属于短期预报的内容。除了这些通常情况下的天气状况外，短期预报还不定期地发布对人民生活有重大影响的灾害性天气预报以及天气警报和重要天气消息。为了更精确地预报天气，气象台必须从世界各地及时收集信息。
长期预报
在天气预报中，长期天气预报是气象工作者最关心的，如对长时间旱涝或酷寒、酷热现象的预报。但由于气象的多变和预报技术的局限，长期天气预报目前所使用的方法基本上是根据一些预报经验和统计方法。在长期天气预报中，预报因素应选择一些表征尺度大而变化又较慢的因素作为预报的因子，如海水温度的变化比空气温度的变化要慢得多，因此适宜作为长期预报的预报因素。
气象图
根据各地气象站在同一时间观测到的资料，经过整理和分析后，把气压、气温等气象要素连同风、雨等天气现象标注在地图上，并绘制出锋面，这就是一幅可以用来分析天气状况的气象图。
气象符号
气象符号是一种利用图像视觉来分别不同天气状况的符号。根据这些符号，我们可以了解当地未来的天气状况。
卫星云图
卫星云图是地面接收到的来自气象卫星的云况图片。按气象卫星飞行的轨道，可分为极地轨道气象卫星云图和对地静止轨道气象卫星云图两种。前者连续的图片是不同地点上的云况；后者连续的图片代表卫星下方同一范围云的连续情况。按气象卫星取得云况的仪器不同，可分为可见光卫星云图和红外卫星云图。
认识天气
天气与人类的生活息息相关，天气的阴晴冷暖直接影响着我们的日常活动。要想进一步了解天气，我们首先要弄清几个概念。
天气是指一定区域短时段内的大气状态（如冷暖、风雨、干湿、阴晴等）及其变化的总称。天气现象是指在大气中发生的各种自然现象，即瞬时内大气中各种气象要素（如风、云、雾、雨、雪、霜、雷、雹等）空间分布的综合表现。天气系统通常是指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有型特征的大气运动系统。各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度，而且各种尺度系统间相互交织、相互作用。许多天气系统的组合，构成大范围的天气形势，构成半球甚至全球的大气环流。
天气系统总是处在不断新生，发展和消亡的过程中，在不同发展阶段有其相对应的天气现象分布。因而一个地区的天气和天气变化是同天气系统及其发展阶段相联系的，是大气的动力过程和热力过程的综合结果。
各类天气系统都是在一定的大气环流和地理环境中形成、发展和演变的，都反映着一定范围地区内的环境特性。比如极区及其周围终年覆盖着冰雪，空气严寒、干燥，这一特有的地理环境成为极区低空冷高压、高空极涡、低槽的形成和发展的背景条件。赤道和低纬地区终年高温、潮湿，大气处于不稳定状态，是对流性天气系统产生、发展的必要条件。中高纬度是冷、暖气流经常交绥地带，不仅冷暖气团交替频繁，而且其斜压不稳定，是锋面、气旋系统得以形成、发展的重要基础。天气系统的形成和活动反过来又会给地理环境的结构和演变带来深刻的影响。认识和掌握天气系统的形成、结构、运动变化规律以及同地理环境间的相互关系，对于了解天气以及气候的形成、特征、变化和预测地理环境的演变都是十分重要的。
复杂的气候
气候是一个地区多年的天气情况。地球上各个地区的气候是不相同的，它的分布具有明显的规律性和地带性。赤道附近的气候通常很热，两极附近的气候通常很冷，介于两极和赤道之间的地区，气候通常很温暖。
冰期的人类
在大约1．2万年前冰期到来时，天气异常寒冷。早期的人类为了在恶劣的环境里生存下去，就大肆猎捕大型动物，以获取足够的食物来抵御寒冷。
地球上的气候带
地球上的气候主要有6种类型：热带气候、亚热带气候、温带气候、亚寒带气候、寒带气候和高山高原气候。根据这些不同的气候类型的分布，地球可以被划分成不同的气候带。
冷热差异的原因
地球上不同的区域吸收太阳的热量不同。赤道地区，阳光常年直射，温度很高。两极地区，阳光半年斜射，另外半年得不到照射，因此温度很低。
影响气候的因素
除了太阳辐射造成气候冷热差异之外，地形因素也会影响气候。海拔高度每增加300米，气候发生的变化相当于向极地方向前进约5000米所发生的变化。山坡的朝向同样影响了高地地区所呈现的气候种类。例如，迎风的山坡，一定要比背风的山坡冷得多。
春夏秋冬
一年有春夏秋冬四个季节，春季温暖，万物复苏，百花盛开；夏季炎热，万物繁盛；秋季凉爽，是收获的季节；冬季寒冷，树木凋零。四个季节交替轮回，一年又一年。
四季的轮回
地球公转时，太阳的直射点就沿着地球南北回归线之间来回移动。随着地球绕太阳公转一圈，地球上的大部分地区就出现了春、夏、秋、冬四季的交替，赤道和极地地区由于所处纬度比较特殊，所以只有冬、夏两季。
地轴与四季
由于地球绕太阳公转时，地轴在宇宙空间的倾斜方向是不变的，所以一年间一些地方被太阳光直射，而另外一些地方被太阳光斜射。这意味着当地球公转时，得到的光和热的总量在同一地点会时多时少。这就是季节交替的原因。
四季的划分
北半球的西方国家以月份划分四季。一般是把3月到5月划为春季，6月到8月划为夏季。9月到11月划为秋季，12月到第二年的2月划为冬季。在同一时间段里，南半球的季节与北半球的正好相反。
二十四个节气
我国农历为了适应季节的变化制定了24个节气。它们是：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小署、大暑、立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降，立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。其中，春分、夏至、秋分、冬至为四大节气，代表着四季的开始。
多样的季节
季节是一年中气候和环境相差比较大的几个时间段。并且每年都会重复同一过程。不同的地区。其季节的划分也是不同的。对温带，特别是中国的气候而言，一年分为四季，即春季、夏季、秋季、冬季；热带草原上只有旱季和雨季；在寒带，则只有冬季。
白天过后是黑夜
每一个白天过后都是黑夜，日夜交替，一天又一天。但是白天和黑夜在一个昼夜中所占的时间并不是对等的。越靠近两极，白天和黑夜相差的时间越长，到了极点，就会出现一整天都是白天或者黑夜的现象，这就是极昼和极夜。
白天与黑夜的更替
地球自转时，总是半面对着太阳。对着太阳的半面接受阳光照射，成为白天（昼）；背着太阳的半面见不到太阳，成为黑夜（夜）。于是，白天、黑夜交替出现，就形成了昼夜更替。
变化着的一天时间
一天的时间是23小时56分4秒，也就是地球自转一周的时间。但是，这个时间一直在延长。若把2000年以来每一天增加的时间加起来，则多了2个多小时。
昼夜能长短在变化
当北半球夏季来临时，太阳直射北回归线与赤道之间，赤道以北所有的白天都比夜晚时间长，而且越往北昼夜长短的差别越明显。相反，当北半球冬季来临时，赤道以南所有地方的白天都比夜晚时间长，而北半球则相反。
极昼和极夜
在北极圈和南极圈内，一年只有两个季节交替变化，即半年是夏季，半年是冬季。夏季，太阳整日不落，叫做极昼；冬季，终日见不到太阳，叫做极夜。
昼弧与夜弧
天文学上，把地球昼夜更替的分界线叫作“晨昏圈”。晨昏圈把地球分为两部分。位于昼半球（即被太阳光照射的部分）的叫“昼弧”，位于夜半球（即见不到太阳光的部分）的叫“夜弧”。
航空气象研究
航空气象研究是研究气象条件同飞行活动和航空技术之间的关系、航空气象服务的方式和方法以及航天飞行器在地球大气层中飞行时的气象等问题的学科。
重要的气象条件
气象条件对飞机的起飞、航行、降落以及其他各种飞行活动有不同的影响，飞机的设计制造和气象条件也有密切的关系。在实际工作中，航空气象的主要任务是保障飞行安全，提高航行效率，在不同的气象条件下，有效地运用航空技术。
发展历程
早期的航空气象研究主要着眼于地面风和对流层下部的气流对飞行的影响。20世纪20年代末。出现了无线电探空仪，人们开始能够获取空中的温度和气压的资料。第二次世界大战后，开始用雷达探测强对流天气。航空气象服务始于20世纪20年代。随着飞机性能的提高、空中交通量的增大以及微电子技术的发展，航空气象服务的内容、方式和方法由早期的人工操作进入了当前的自动化服务阶段。
航空气象研究的内容
现代的航空气象学包括航空气象学原理、航空气象探测、航空天气预报、航空气候和航空气象服务自动化等。其中对航空影响较大的气象问题有云、雾、降水、烟、霾、风沙和浮尘等现象。
我国的航空气象研究
1949年新中国成立之后，我国开始建立了比较完善的航空气象组织，逐渐构成了装备有气象雷达、卫星云图接收装置、激光测云仪和移频通信、气象传真机等先进设备的航空气象台站网，在航空天气预报和航空气象服务方面开始有了较大的发展。
人工降雨
人工降雨是开发利用空中水资源的一种有效手段。它的核心就是通过飞机、大炮、火箭等传输手段对局部大气云层施加催化作用，促使云中更多的水分变成雨滴降落下来。
第一次人工降雨
1946年的11月13号，美国通用电气公司的谢弗和兰米尔在64500米的高空投下6千克的干冰，干冰在下降过程中变成了雨，实现了人类第一次人工降雨。经过这次实践，许多国家纷纷实验人工降雨。后来，美国通用电气公司的本加特又进行了改良，用碘化银微粒取代干冰，使人工降雨更加简便易行。
分类
人工降雨有空中、地面作业两种方法。空中作业是利用飞机在云中播撒催化剂。地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。飞机作业一般选择稳定性天气，才能确保安全。一般高炮、火箭作业较为广泛。
神奇的催化剂
目前人工降雨作业中使用的催化剂通常有三类：第一类是可以吸附云中水分变成较大水滴的盐粒等吸湿剂；第二类是温度很低的干冰，其汽化时可使周围空气层冷却到零下40摄氏度左右，从而引起水汽的凝结；第三类催化剂是被称为“成核剂“的碘化银，它具有云中自然冰核的性质。
优点
人工降雨能缓解干旱造成的危害，是解决干旱地区水资源短缺的重要途径。它是森林火灾的天敌，能有效地扑灭林火；它能使沙漠地带的植被得以滋润，从而缓解了由于森林、植被的减少而造成的干旱和沙漠化进程。
人工止雨
所谓人工止雨，主要是在影响本地的降水云系的上风方进行一定规模的连续催化作业，设法改变自然云的降水状态或过程，抑制云和降水的发展，延缓、减弱降水过程，在局部区域改变降水的再分布。
止雨方法的分类
目前，气象部门人工止雨采用的方法主要有提前降水或抑制降水。提前降水是在目标区的上风方进行人工增雨作业，让雨提前下完；抑制降水是在目标区上风方，往云层里超量播撒冰核，使冰核含量达到降水标准的3～5倍，冰核数量多了，每个冰核吸收的水分就少，无法形成足够大的雨滴。
止雨作业的过程
人工止雨首先要对天气状况及其变化趋势进行细致的观测和预测，确定是否存在降雨的可能。如果发现有降雨的可能，则需要进一步了解本次天气系统对本地的可能影响趋势，何时、何地可能产生降雨。之后就要针对拟保护地区制订人工止雨方案。一旦有作业条件，则立即启动飞机或地面火箭和高炮等设备进行作业。
人工止雨的设备
飞机人工止雨主要是针对比较稳定的层状云，其中，层状云还分冷云和暖云。对于冷云，可通过飞机携带碘化银在云中进行催化作业；如果是暖云，则使用吸湿性的暖云催化剂。针对容易产生雷电的对流云，则采用火箭人工止雨方式。
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