氣候?qū)W

氣候學(xué)是研究氣候特征,、形成、分布和演變規(guī)律,，以及氣候與其他自然因子和人類活動(dòng)的關(guān)系的學(xué)科,。它既是自然地理學(xué)的一個(gè)分支，也是大氣科學(xué)的一個(gè)分支,。氣候是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)的重要環(huán)境條件,。人類最初只能適應(yīng)氣候，本能地利用氣候資源和躲避氣候?yàn)?zāi)害,。

節(jié)氣

氣候

正月

立春,，正月節(jié) 東風(fēng)解凍蟄蟲(chóng)始振魚(yú)陟負(fù)冰

雨水，正月中獺祭魚(yú) 候雁北草木萌動(dòng)

二月

驚蟄,，二月節(jié) 桃始華倉(cāng)鹒鳴 鷹化為鳩

春分,，二月中玄鳥(niǎo)至 雷乃發(fā)聲始電

三月

清明，三月節(jié) 桐始華田鼠化為釐 虹始見(jiàn)

谷雨,，三月中萍始生 鳴鳩拂其羽戴勝降于桑

四月

立夏,，四月節(jié) 螻蟈鳴蚯蚓出 王瓜生

小滿，四月中苦萊秀 靡草死麥秋至

五月

芒種,，五月節(jié) 螳螂生鵙始鳴 反舌無(wú)聲

夏至,，五月中鹿角解 蜩始鳴半夏生

六月

小暑，六月節(jié) 溫風(fēng)至蟋蟀居壁 鷹始摯

大暑,，六月中腐草為螢 土潤(rùn)溽暑大雨時(shí)行

七月

立秋,，七月節(jié) 涼風(fēng)至白露降 寒蟬鳴

處暑，七月中鷹乃祭鳥(niǎo) 天地始肅禾乃登

八月

白露,，八月節(jié) 鴻雁來(lái)玄鳥(niǎo)歸 群鳥(niǎo)養(yǎng)羞

秋分,，八月中雷始收聲 蟄蟲(chóng)壞戶水始涸

九月

寒露，九月節(jié) 鴻雁來(lái)賓雀入大水為蛤 菊有黃華 

霜降,，九月中豺乃祭獸 草木黃落蟄蟲(chóng)咸俯 

十月

立冬,，十月節(jié) 水始冰地始凍 雉入大水為蜃 

小雪，十月中虹藏不見(jiàn) 天氣上升,，地氣下降閉塞而成冬

十一月

大雪,，十一月節(jié) 鹖鴠不鳴虎始交 荔挺出

冬至，十一月中蚯蚓結(jié) 麋角解水泉?jiǎng)?/SPAN>

十二月

小寒,，十二月節(jié) 雁北鄉(xiāng)鵲始巢 雉雊

大寒,，十二月中雞乳 征鳥(niǎo)厲疾水澤腹堅(jiān)

隨著生產(chǎn)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步人類已逐步掌握氣候的分布和變化規(guī)律,，在合理利用氣候資源,、有效防御氣象災(zāi)害等方面取得成就,，并開(kāi)始在改善氣候方面作出努力，氣候?qū)W的研究也有了長(zhǎng)足的發(fā)展,，并形成物理氣候?qū)W,、天氣氣候?qū)W、綜合氣候?qū)W,、應(yīng)用氣候?qū)W,、衛(wèi)星氣候?qū)W、年輪氣候?qū)W等分支學(xué)科,。

氣候?qū)W包括一般原理,、氣候特征的時(shí)間和空間分布、演變及其分類等,。人們常以氣候要素的空間分布圖和時(shí)間分布圖,、氣候要素的綜合關(guān)系圖和各種氣候統(tǒng)計(jì)圖等記述某地點(diǎn)、某區(qū)域或全球范圍的基本氣候特征,。某個(gè)地方的氣候志是對(duì)該地多年氣象資料整理和分析概括出的基本氣候狀況的資料,。研究氣候形成、分布,、變化及其與人類活動(dòng)相互關(guān)系的學(xué)科,。是氣象學(xué)與自然地理學(xué)的邊緣學(xué)科。

    氣候?qū)W書(shū)籍

主要研究氣候的形成,、氣候要素的時(shí)空分布,；區(qū)域氣候的特征；氣候變化的規(guī)律,；氣候形成諸要素間的相互影響及如何合理開(kāi)發(fā),、利用氣候資源，減少或減輕氣候?yàn)?zāi)害,；避免人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境造成不良后果等,。按研究尺度分為大氣候?qū)W、中氣候?qū)W和小氣候?qū)W,；按研究時(shí)段的長(zhǎng)短,，分為地質(zhì)時(shí)期氣候?qū)W、歷史時(shí)期氣候?qū)W和近代氣候?qū)W,；按所用原理和方法分為物理氣候?qū)W,、天氣氣候?qū)W、動(dòng)力氣候?qū)W等,。此外,，根據(jù)氣候?qū)W在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用，結(jié)合各相應(yīng)專業(yè)的特點(diǎn),，形成各應(yīng)用氣候?qū)W的分支,，如農(nóng)業(yè)氣候?qū)W,、林業(yè)氣候?qū)W、建筑氣候?qū)W,、醫(yī)療氣候?qū)W,、航海氣候?qū)W、航空氣候?qū)W等,。

幾千年前,，人們對(duì)氣候現(xiàn)象已有記載,。氣象觀測(cè)儀器發(fā)明后,，氣候?qū)W迅速發(fā)展。至19世紀(jì)后期,，人們對(duì)氣候形成,、氣候要素的區(qū)域分布及氣候分類有了初步認(rèn)識(shí)。20世紀(jì)初開(kāi)始從描述階段轉(zhuǎn)向理論方面的研究,，同時(shí)應(yīng)用氣候?qū)W受到更多的重視,。20世紀(jì)40年代，隨著觀測(cè)范圍的擴(kuò)大和觀測(cè)項(xiàng)目的增加,，如輻射觀測(cè),、探空、海洋探測(cè)及為特殊研究目的而進(jìn)行的大型觀測(cè)等,，尤其是氣象衛(wèi)星的應(yīng)用,，填補(bǔ)了沙漠、高原,、海洋等地區(qū)的氣候資料,；大型快速計(jì)算機(jī)的使用，使氣候?qū)W的研究進(jìn)入蓬勃發(fā)展的新時(shí)期,。用數(shù)值模擬方法研究人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響,，重建古氣候的研究，探討預(yù)報(bào)氣候的可能性及氣候成因,，氣候變化的理論研究,，均使氣候?qū)W的研究進(jìn)入更精確的理論分析階段。70年代以來(lái),，全球性的氣候異常引起人們普遍關(guān)注,，在有關(guān)環(huán)境、糧食,、水資源和沙漠化等的國(guó)際會(huì)議上,，氣候問(wèn)題都被擺到了重要的地位。包括大氣圈,、水圈,、冰雪圈,、巖石圈和生物圈在內(nèi)的氣候系統(tǒng)的概念正在形成，氣候?qū)W正朝著綜合性的學(xué)科方向發(fā)展,。

    發(fā)展歷程

人類對(duì)氣候的認(rèn)識(shí)和研究,，經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段。

竺可楨《中國(guó)近五千年氣候變遷的初步研究》

經(jīng)驗(yàn)積累階段

主要指16世紀(jì)以前,。人類最初憑著經(jīng)驗(yàn)逐漸認(rèn)識(shí)天氣和氣候,。例如，中國(guó)殷商時(shí)代的甲骨文,、周代的《詩(shī)經(jīng)》,，已有很多天氣和氣候知識(shí)的記載。秦漢時(shí)代出現(xiàn)的二十四節(jié)氣和七十二候,，開(kāi)始以自然物候的季節(jié)變化預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí),，一直沿用至今。宋代沈括在《夢(mèng)溪筆談》中通過(guò)物候現(xiàn)象的地區(qū)差異說(shuō)明了各地氣候的不同,。古希臘時(shí)代的亞里士多德曾著《氣象學(xué)》（約公元前340）一書(shū),，對(duì)當(dāng)時(shí)的天氣和氣候知識(shí)作了系統(tǒng)的總結(jié)。公元2世紀(jì),，托勒密將氣候從赤道到北極劃分為24個(gè)氣候帶,。

學(xué)科建立階段

主要指16～19世紀(jì)。氣候?qū)W成為一門(mén)學(xué)科是在有了氣象儀器觀測(cè)以后的事,。16～17世紀(jì),，溫度表、氣壓表等儀器相繼發(fā)明,，并普遍使用,。利用這些儀器的觀測(cè)記錄，開(kāi)始了系統(tǒng)的氣候研究,。1817年,，德國(guó)A.von洪堡首次繪制了全球等溫線圖，成為近代氣候?qū)W研究的開(kāi)端,。1883年,，奧地利J.F.von漢恩編著了《氣候?qū)W手冊(cè)》一書(shū)，提出較完整的氣候?qū)W研究的方法體系,，并為研究全球氣候提供了資料,。1884年，俄國(guó)А,。И.沃耶伊科夫著《全球氣候及俄國(guó)氣候》一書(shū),，分析了太陽(yáng)輻射、水分循環(huán)、下墊面等對(duì)氣候的作用,。以后E.布呂克納等曾根據(jù)太陽(yáng)黑子數(shù)變化周期預(yù)測(cè)未來(lái)氣候,。這一時(shí)期主要是分析研究氣候要素的地區(qū)分布，定性描述區(qū)域氣候的特征,。

近代以來(lái)的發(fā)展階段

19世紀(jì)后期,，世界氣象觀測(cè)網(wǎng)逐漸形成。到20世紀(jì)初,，氣候?qū)W研究從描述性為主發(fā)展到以理論研究為主,，出現(xiàn)了氣旋模式、鋒面理論,，氣團(tuán)學(xué)說(shuō)等,，積累了許多天氣圖資料，開(kāi)始進(jìn)行氣候形成及變遷的研究,，氣候?qū)W在各方面的應(yīng)用受到重視,。1900～1936年，德國(guó)W.P.柯本根據(jù)氣候同植物的關(guān)系,，對(duì)世界氣候進(jìn)行了分類(見(jiàn)柯本氣候分類)。1920～1925年,，蘇聯(lián)Е,。Е.費(fèi)奧多羅夫創(chuàng)立綜合氣候?qū)W。1930年,，柯本和R.蓋格發(fā)表《氣候?qū)W手冊(cè)》,，對(duì)氣候?qū)W作了較全面的評(píng)述。

相關(guān)書(shū)籍

30年代初,，T.H.P.伯杰龍和T.海賽爾貝格開(kāi)創(chuàng)了天氣氣候?qū)W,。在30年代和40年代C.W.索恩思韋特、Б,。П.阿利索夫等都進(jìn)行了各自的氣候分類（見(jiàn)索恩思韋特氣候分類,、阿利索夫氣候分類）。20世紀(jì)中期,，隨著高空氣象觀測(cè),、無(wú)線電技術(shù)、氣象衛(wèi)星和電子計(jì)算機(jī)的廣泛使用以及采用人工氣候模擬等方法,，氣候?qū)W迅速發(fā)展,。50年代，N.A.菲利普斯第一次用流體力學(xué)方法在電子計(jì)算機(jī)上模擬了氣候的形成,。隨著對(duì)海洋與大氣相互關(guān)系的研究,，一些學(xué)者從動(dòng)力學(xué)角度研究地－氣系統(tǒng)的輻射收支和能量轉(zhuǎn)換，探討氣候形成原因。1950年,，英國(guó)C.E.P.布魯克斯研究了地質(zhì)時(shí)期和各個(gè)歷史時(shí)期的氣候,。70年代初，世界范圍的氣候異常引起人們的普遍關(guān)注,，從而廣泛地開(kāi)展了氣候變化的研究,。1972年，中國(guó)竺可楨發(fā)表《中國(guó)近五千年氣候變遷的初步研究》一文,。此后,，中國(guó)學(xué)者又發(fā)表了中國(guó)五百年旱澇歷史資料等。美國(guó)學(xué)者用數(shù)值方法模擬了1萬(wàn)多年前的古氣候狀態(tài),。并廣泛開(kāi)展了對(duì)未來(lái)氣候變化趨勢(shì)的研究,。隨著氣象衛(wèi)星的應(yīng)用，氣候資料的數(shù)量激增,，用電子計(jì)算機(jī)快速處理氣候資料的業(yè)務(wù)也隨之發(fā)展,，并提出了監(jiān)視地球氣候變化征兆的氣候監(jiān)測(cè)計(jì)劃。從70年代起,，氣候?qū)W已擴(kuò)展到同時(shí)涉及大氣圈,、水圈、巖石圈,、生物圈的氣候系統(tǒng)的研究,。

研究?jī)?nèi)容

現(xiàn)代氣候?qū)W研究主要有以下幾個(gè)方面：

①氣候形成。研究太陽(yáng)輻射,、大氣環(huán)流,、下墊面狀況在氣候形成中的作用，以及人類活動(dòng)和地球天文參數(shù)變化對(duì)氣候的影響,，如對(duì)輻射氣候,、動(dòng)力氣候、物理氣候,、季風(fēng)氣候,、污染氣候等的研究。

②氣候分布,。研究各地氣候的物征和差異,、各種氣候要素的分布規(guī)律，如對(duì)氣候分類和氣候區(qū)劃,、區(qū)域氣候,、近地層氣候、高空氣候,、海洋氣候等研究,。

各地的氣候特征有顯著的差異

③氣候變遷,。研究地球形成以來(lái)各個(gè)時(shí)期和未來(lái)的氣候特征和變化規(guī)律，如對(duì)地質(zhì)時(shí)期氣候,、歷史氣候,、現(xiàn)代氣候、氣候預(yù)測(cè)等的研究,。

④氣候與其他自然因素的關(guān)系,。研究氣候與地形、水文,、植被,、土壤等之間的相互作用和相互關(guān)系，如對(duì)小氣候,、地形氣候,、水文氣候、植被氣候和土壤氣候等的研究,。

⑤應(yīng)用氣候,。研究氣候?qū)θ祟惿a(chǎn)活動(dòng)、生活活動(dòng)以及軍事等的影響,，如對(duì)氣候資源利用,、氣候?yàn)?zāi)害防御、大氣環(huán)境分析和評(píng)價(jià),，以及農(nóng)業(yè)氣候,、工業(yè)氣候、建筑氣候,、航空氣候、城市氣候,、醫(yī)療氣候,、軍事氣候等的研究。

⑥氣候與人類的關(guān)系,。研究人類對(duì)氣候的影響,，包括有意識(shí)地改善氣候條件和無(wú)意識(shí)地使氣候惡化。

主要分類

由于太陽(yáng)輻射,，大氣環(huán)流和下墊面的特征不同,，各地的氣候特征有顯著的差異。如大陸東岸和西岸的氣候特征各異,；即使同屬東岸,，歐亞大陸東岸和北美大陸東岸的氣候也不相同。這種地域性的特點(diǎn),，正是氣候?qū)W成為地理學(xué)分支的重要原因,，也是氣候?qū)W中進(jìn)行氣候分類研究的基礎(chǔ)。只有在廣闊的范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和調(diào)查研究，才能得出具有同類氣候特征的區(qū)域和界限,。

氣象學(xué)與氣候?qū)W

按氣候?qū)W研究的空間尺度劃分,，有全球氣候、北半球氣候,、大區(qū)域氣候和地方氣候等不同尺度的氣候,。按時(shí)間尺度劃分，有年際氣候變化,、幾十年以上的氣候變化和萬(wàn)年以上變化周期的氣候變遷等,。要研究年際氣候變化和較短時(shí)期的氣候變化，至少需要有連續(xù)三十年的觀測(cè)資料,。而要研究幾十年周期的變化,，就需要有至少十倍于該周期時(shí)間長(zhǎng)度的資料，所以,，除現(xiàn)代氣象資料外,，還需要利用歷史記載和樹(shù)木年輪等進(jìn)行分析，以延長(zhǎng)資料年限,。對(duì)于萬(wàn)年以上的變化,，常利用地質(zhì)巖心、冰心,、化石等資料進(jìn)行分析推測(cè),。

氣候?qū)W是應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、交通,、通信、能源,、軍事以至人類的一切活動(dòng),，都和氣候有密切的關(guān)系，大量的邊緣學(xué)科,，如城市氣候,、建筑氣候、軍事氣候,、農(nóng)業(yè)氣候,、森林氣候、海洋氣候以及旅游氣候等逐漸形成,。

太陽(yáng)輻射,、大氣環(huán)流，下墊面狀況(如海,、陸,、植被)是氣候形成的幾個(gè)主要因子,，然而，這些因子之間如何互相作用而形成一個(gè)地方的氣候特征,，尚待進(jìn)一步研究,；還有，由于人類活動(dòng)使大氣中的微量元素和污染物質(zhì)含量的增加而對(duì)氣候變化的影響,，以及各種地球天文參數(shù)對(duì)氣候的影響等,。這些都使氣候形成理論的研究變得極其復(fù)雜，至今還缺乏精確有效的理論模式,。

物理氣候?qū)W與動(dòng)力氣候?qū)W主要以動(dòng)力學(xué)的理論和方法研究氣候形成和氣候變化的原因,。主要內(nèi)容包括：輻射平衡、熱量平衡,、水分循環(huán)以及大氣中各種污染物質(zhì)和微量元素等的變化與氣候的關(guān)系,。運(yùn)用大型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行氣候模擬，是研究物理動(dòng)力氣候?qū)W的重要方法,，這一新分支的出現(xiàn),，為氣候?qū)W的理論研究開(kāi)辟了新的前景。

天氣氣候?qū)W是研究多年間大氣環(huán)流的一般狀態(tài)及其變動(dòng)的規(guī)律性,。如：環(huán)流的分型及其出現(xiàn)的頻率,，天氣系統(tǒng)的頻率、強(qiáng)度和路徑,，大范圍氣候異常與大氣環(huán)流的關(guān)系等問(wèn)題,。

應(yīng)用氣候?qū)W根據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活等各方面的特殊需要，研究它們同氣候的相互關(guān)系,，以及如何將氣候知識(shí)廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面,。主要研究?jī)?nèi)容為：氣候資源的利用，氣候?yàn)?zāi)害的防御,，大氣環(huán)境的分析,、評(píng)定和區(qū)劃，以及各有關(guān)專業(yè)相應(yīng)的氣候問(wèn)題,。此外，氣候?qū)W還可按大氣的分層分為：近地層氣候?qū)W和平流層氣候?qū)W等,。

與其他學(xué)科關(guān)系

氣候?qū)W同各門(mén)基礎(chǔ)科學(xué),、技術(shù)科學(xué)及至社會(huì)科學(xué)間有著廣泛的聯(lián)系。無(wú)論是從理論還是從方法看,，氣候?qū)W和數(shù)學(xué),、物理學(xué)、化學(xué),、天文學(xué),、地學(xué)等基本學(xué)科以及大氣科學(xué)各分支都有密切的關(guān)系,。氣候監(jiān)測(cè)更需要應(yīng)用各種技術(shù)科學(xué)。所以,，氣候?qū)W是同其他多種學(xué)科廣泛聯(lián)系的一門(mén)學(xué)科,。

由于氣候涉及到人類生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面，從1972年以來(lái),，在國(guó)際上關(guān)于環(huán)境,、糧食、水資源,、沙漠化等一系列重要會(huì)議上,，氣候問(wèn)題都占有顯著地位。1979年世界氣候大會(huì)提出了世界氣候計(jì)劃,，使氣候問(wèn)題成為國(guó)際協(xié)作的重大課題,，氣候?qū)W成了日益活躍的學(xué)科，氣候?qū)W的含義也正在不斷發(fā)展,，包括大氣圈,、水圈、冰雪圈,、巖石圈和生物圈在內(nèi)的氣候系統(tǒng)的概念也正在形成,。雖然，當(dāng)前氣候?qū)W仍以大氣為其主要研究對(duì)象,，但其內(nèi)容正在不斷地豐富和充實(shí),，從大氣科學(xué)的一個(gè)分支向著綜合性的氣候系統(tǒng)的學(xué)科發(fā)展。

發(fā)展前景

人類生產(chǎn)和生活各個(gè)方面與氣候關(guān)系密切,。合理地利用氣候資源,，有效地防御氣候?yàn)?zāi)害已成為氣候?qū)W研究越來(lái)越重要的問(wèn)題。未來(lái)的氣候變化受到人們極大的關(guān)注,。自世界氣象組織 (WMO)1979年制定了世界氣候計(jì)劃(WCP)以來(lái),，各國(guó)學(xué)者對(duì)氣候變化和異常及其對(duì)人類的影響，進(jìn)行了更為廣泛深入的研究,。新技術(shù)和新方法的普遍應(yīng)用,，使氣候?qū)W研究的范圍大為擴(kuò)大，氣候?qū)W正向綜合研究氣候系統(tǒng)的方向發(fā)展,。

相關(guān)學(xué)科

大氣科學(xué),、物候?qū)W、古氣候?qū)W,、年輪氣候?qū)W,、大氣化學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué),、大氣物理學(xué),、大氣邊界層物理,、云和降水物理學(xué)、云和降水微物理學(xué),、云動(dòng)力學(xué),、雷達(dá)氣象學(xué)、無(wú)線電氣象學(xué),、大氣輻射學(xué),、大氣光學(xué)、大氣電學(xué),、平流層大氣物理學(xué),、大氣聲學(xué)、天氣學(xué),、熱帶氣象學(xué),、極地氣象學(xué)、衛(wèi)星氣象學(xué),、生物氣象學(xué),、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、森林氣象學(xué),、醫(yī)療氣象學(xué),、水文氣象學(xué)、建筑氣象學(xué),、航海氣象學(xué),、航空氣象學(xué)、軍事氣象學(xué),、空氣污染氣象學(xué),。