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第一章走进大气
大气圈是地球系统的主要成员之一，它与地核、地幔、岩石圈、水圈、生物圈等组成了地球系统。地球大气是地球生命存在的重要环境，具有独特的成分与结构。气象要素的变化体现了大气的运动，对天气现象和气象要素的探测是认识和理解大气运动的基础。
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●1.1大气是地球成员
地球系统由地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈和生物圈（包括人类社会）等子系统组成，各子系统之间相互作用、相互联系、相互影响。
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●1.2大气里有什么？
大气由多种成分组成，分别承担不同的功能，又彼此影响。主要气体成分氮气、氧气是生命存活的基础，微量成分二氧化碳、甲烷、水汽等影响地-气系统的能量平衡。痕量成分臭氧、氮氧化物、硫化物和气溶胶等影响空气的质量和人类的生存质量。
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●1.3给大气画个像
气温、气压、湿度和风等主要气象要素的概念、含义及变化特点。气象要素的变化与天气现象的关系，例如雾霾、降水、光现象等。
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●1.4垂直解剖大气
按照气温、大气成分、电离性质等划分大气的垂直结构，并说明每一层气象要素的变化特征与大气运动的主要特点。
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●1.5问诊大气
人类对大气的观测经历了从古代的感官认识到近代的器测再到现代遥测的漫长过程。通过观云识天积累的天气谚语是多年来的经验总结，有了温度计、气压计和湿度计等仪器观测后人们可以定量描述天气的变化，而高空探测、气象雷达、气象卫星等遥感技术的进步，使得人们对大气的三维结构有了更全面的认识。
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第二章认识天气
太阳辐射能量在各纬度上的分布不均与地球旋转导致了全球大气运动的大气三圈环流，产生了地面近乎纬向分布的气压带和风带。大气环流、海洋输送和高大地形对天气变化具有重要的影响，形成了全球复杂多变的天气。大气的运动具有多时间和空间尺度的特点，大尺度系统像是幕后操控手，天气尺度系统是前台组织者，而中小尺度系统则易带来极端天气，它们共同作用产生了万千气象。
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●2.1太阳是天气发动机
简单介绍太阳辐射的能量与地气系统的辐射平衡。太阳辐射能在各纬度上的分布不均与地球旋转导致了全球大气运动，从低纬到高纬大概呈现三圈环流的特征。
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●2.2地球自转使风偏转
地球自转使北半球大气运动方向右偏，南半球运动方向左偏。这种效应形成地球上低纬度的信风带、中纬度的西风带和高纬度地区的东风带，并且产生了强烈旋转的风暴系统（如台风）。
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●2.3海陆交错导致气象万千
海洋是一个巨大的能量存贮器，低纬度与高纬度地区太阳净辐射能量的不平衡使得大洋西侧出现了湾流和黑潮等强的边界流，并通过风生环流和温盐环流实现全球海洋的热量传送。陆上大地形作用对大气运动和天气变化影响显著，来自不同地方气团的共同作用造成了我国复杂多变的天气。
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●2.4系统更迭催生风云变幻
大气运动具有不同的时间尺度和空间尺度，依此可把大气运动分为大尺度运动、天气尺度运动和中小尺度运动。阻高、副高和热带辅合带等大尺度系统是天气变化的幕后操控手，锋面、各种气旋是天气变化的前台组织者，而中小尺度系统如雷暴、飑线和龙卷等往往会带来极端天气。
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第三章预报天气
现代天气预报以数值预报为基础，综合了地面观测、高空探测、气象雷达和气象卫星观测等的多种数据，制作出了短时预报、短期预报、中期预报和延伸期预报等不同时效的天气预报产品，集合预报和概率预报是现代天气预报的趋势。天气预报有特定的用语，认识天气符号和气象灾害预警信息，对正确理解天气预报很重要。每一个人都可以通过各种媒体途径获取到天气预报的信息。
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●3.1怎么说天气？
介绍天气预报中常用的时间用语、地点用语、天空状况、气温用语、风力等级、风向变化、降水和农用天气用语等
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●3.2怎么画天气？
认识常见的天气符号和气象灾害预警符号及其等级
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●3.3怎么报天气？
天气预报经过了经验预报、定性预报和定量预报发展阶段。现代天气预报以数值预报为基础，综合了地面观测、高空探测、气象雷达和气象卫星观测等多种观测数据，制作出短时预报、短期预报、中期预报和延伸期预报等不同时效的天气预报产品。
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●3.4天气能报准吗？
天气预报有时效上限，影响天气预报时效的因素主要是大气运动的本质和天气预报的技术水平决定的。集合预报和概率预报是现代天气预报的发展趋势。
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●3.5怎么知天气？
利用各种途径了解天气变化和天气预报产品，天气预报产品的出炉是预报员、气象编导、电视编导等所有人共同努力的结晶。
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第四章爱护大气
数亿年来地球上大冰期和大间冰期交替出现是地球气候变化的主要表现，而第四纪冰期以来的寒冷气候促使了人类文明诞生。现代大气观测也揭示出地球气候存在明显的季节变化、年际变化和年代际变化。现代气候变暖是人类活动影响地球气候变化的重要表现，这可能会使得未来全球海平面继续升高、粮食问题加剧和影响人类健康，因此，要对当前气候变暖和未来气候变化制定应对措施，建立和谐自然地球家园。
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●4.1地球气候已经发生了什么变化？
气候变化具有多时间尺度和多空时间尺度的特点，地球自转和绕日公转造成了气候一年四季的变化。年与年的气候差异明显，厄尔尼诺是最强的年际变化信号。在更长的时间尺度上，地球气候总体表现为冷期与暖期交替出现。
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●4.2人类活动如何影响气温？
自工业革命以来，人类活动已经对地球气候系统造成了显著的影响，全球变暖是这种影响的集中表现。人类活动不仅影响了全球大气候，还改变了城市小气候。
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●4.3人类活动如何影响臭氧层？
人类活动排放的大量的氟利昂等物质和在南极上空独特的大气环流变化共同作用导致了南极臭氧洞的出现。
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●4.4人类活动如何影响空气质量？
人类活动产生了大量的污染物，显著改变了空气质量。以光化学烟雾、酸雨和雾霾等为代表，大气污染给人类生活造成了越来越严重的影响。
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●4.5全球变暖有什么影响？
全球变暖情况下，受到陆冰融化和海水膨胀等因素的影响，海平面逐渐升高；气候变暖可能使得某些地区粮食增产而某些地方不足，总体效果可能是带来全球粮食危机；气候变暖还可能极大地影响人类健康。因此，要对当前气候变暖和未来气候变化制定应对措施。
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●4.6天地和谐其久乎？
人类生活在地球上， 保护好地球，即是保护人类自己。建立科学发展的观念，构建人类命运共同体，实现天地自然和谐发展。
