大气理论

大气科学是研究大气现象及其演变规律的学科。1

基本理论

• 大气模式控制方程：包括动量方程、连续方程和热力学方程，分别基于牛顿第二定律、质量守恒和能量守恒定律。2
• 大气结构与组成：研究大气圈的结构、组成、物理现象、化学反应和运动规律。1
• 大气运动与变化：探讨大气中的基础热过程、辐射过程和光学现象，以及大气与地球表面状态的相互作用。68

发展历程

• 早期理论：20世纪初，皮叶克尼斯提出斜压大气和环流理论，理查森提出逐步积分概念，推动了宏观流体动力学和计算科学的发展。5
• 中国贡献：20世纪50年代，叶笃正和李麦村提出大气运动适应理论，叶笃正和陶诗言揭示东亚大气环流的突变现象，这些研究在当时处于国际领先地位。7

应用领域

• 天气预报：利用大气科学理论进行天气预测，为防灾减灾提供科学依据。
• 气候研究：研究气候变化规律，为应对全球气候变化提供理论支持。
• 环境监测：监测大气成分，评估大气环境质量，为环境保护提供决策依据。