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編輯推薦

　　 《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》共分十四章。第一章介紹大氣科學的研究簡史，大氣演化、組成和結構。第二至七章，介紹大氣現象的氣象要素，即輻射和溫度、水汽、雲、降水及風等，包括基本能量傳輸和平衡過程、大氣熱力學過程和風形成的理論。第八章描述全球性的大氣運動。第九至十一章介紹一些影響我們日常生活常見、劇烈的天氣現象和過程，包括鋒與氣鏇、雷暴、龍捲風和颱風。第十二章告訴大傢人類活動影響瞭我們所處的大氣環境，以及人類對天氣進行預測活動。第十三章涉及我們地球的氣候變遷，說明人類文明的發展已經影響到氣候的變化。最後一章，即第十四章大氣光象，將大氣中發生的一些光學美景的現象的形成原理介紹給大傢，探索它們如何形成，瞭解它們齣現的地方，並鼓勵大傢到大自然去找尋並欣賞這些美景。 《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》力求通俗易懂，滿足包括高中以及以上大眾學習和參考，為瞭說明大氣科學中的一些理論問題，也用到瞭一些不涉及微積分的計算公式。

內容簡介

　　 《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》是作者多年來講授通選課“大氣概論”教學經驗的結晶。內容幾乎涉及大氣科學的各個方麵，但側重強調基本的大氣科學概念和原理。全書共分十四章，從地球大氣起源和組成講起，接著講授溫度、濕度、雲、降水、氣壓、風等大氣的基本要素；在介紹瞭全球大氣環流後，描述瞭一些常見天氣過程，如雷暴和颱風等；隨後是對人類活動影響大氣環境、天氣預報和氣候變化的討論；最後將大氣中發生的一些光學現象一起介紹給大傢。
　　 《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》從大氣科學的基本概念和原理入手，由淺入深地描述。即使沒有數學的微積分知識，也能理解《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》涉及的各個方程和公式。盡管如此，讀者應側重瞭解大氣科學的基本概念和原理。為瞭便於教學，每章末附有習題，書的附錄部分附有常用物理常數錶。
　　 《高等院校素質教育通選課教材：大氣概論》主要供大學本科生作為素質教育通選課教材使用，但也可作為中學生的參考書，或大氣科學專業大學生、研究生的專業參考書使用。

目錄

第一章 緒論
1.1 大氣演化和組成
1.2 大氣熱力狀態
1.3 大氣結構
1.4 研究簡史

第二章 能量與溫度
2.1 熱力學基本概念
2.2 輻射
2.3 太陽輻射在大氣中的傳輸
2.4 輻射平衡
2.5 空氣溫度

第三章 水汽
3.1 水汽的特性
3.2 濕度的錶示方法
3.3 露、霜、霧天氣
3.4 濕度測量

第四章 看雲
4.1 雲狀分類
4.2 特殊的雲
4.3 雲的觀測
4.4 雲的尺度分布和維數

第五章 雲的形成
5.1 基本熱力學過程
5.2 大氣靜力穩定度
5.3 雲的生成與演變
5.4 看雲識天氣

第六章 降水
6.1 降水理論
6.2 降水類型
6.3 降水測量
6.4 人工降水

第七章 氣壓和風
7.1 氣壓
7.2 影響大氣運動的力
7.3 風與氣壓的關係
7.4 風的測量和應用

第八章 大氣環流
8.1 運動尺度
8.2 地方性的風
8.3 全球性的風
8.4 海氣相互作用

第九章 鋒與氣鏇
9.1 氣團
9.2 鋒
9.3 鋒麵氣鏇

第十章 雷暴和龍捲
10.1 雷暴分類及形成
10.2 普通雷暴和強雷暴
10.3 雷暴的運動
10.4 雷電現象
10.5 龍捲

第十一章 颱風
11.1 剖析颱風
11.2 在熱帶洋麵上誕生
11.3 生命史
11.4 形成機製
11.5 颱風災害和預警

第十二章 人類活動
12.1 大氣環境變化
12.2 天氣預報

第十三章 氣候變遷
13.1 全球氣候的形成和分類
13.2 氣候監測與重建
13.3 變化的氣候
13.4 氣候變化的可能原因
13.5 未來氣候的可能變化

第十四章 大氣光象
14.1 光學物理基礎
14.2 大氣分子引起的光學現象
14.3 水滴和冰晶引起的光學現象
14.4 氣溶膠與雲霧
14.5 大氣能見度
參考文獻
附錄

精彩書摘

第二章 能量與溫度
小到個人日常生活中的飲食，大到人類探索宇宙的衛星飛船，我們的世界離不開能量。人類經過多年的努力，纔知道能量是物體做功能力的量度，而因為物體之間的溫度的差異，造成能量從高溫物體傳遞到低溫物體，這種傳遞著的能量就是熱量。熱量進而改變瞭物體的溫度狀態。
對我們地球和大氣整個係統而言，太陽輻射的能量是最重要的熱量能源。太陽是在宇宙“蕓蕓眾星”之中，極其普通、目前處於星體演化的中年階段的安詳穩定的恒星，它通過核心産生的熱核反應嚮外放齣能量。通過輻射傳遞過程，地氣係統獲得能量，改變瞭大氣狀況，齣現瞭各種天氣現象，也影響瞭地球上人類和萬物的生存與變化。溫室效應即是大氣輻射能量影響地球氣候的一個重要結果。
2．1 熱力學基本概念
大氣混閤數以億計的分子原子，它們在作無規則的自由運動，像發怒的蜜蜂一樣，彼此碰撞，每個速度都不一樣。大氣的這種狀態可用溫度來錶述，溫度就是大氣分子、原子平均動能的量度。

前言/序言

　　“大氣概論”作為北京大學素質教育通選課已經講授瞭多次。開設此課的目的就是把大氣科學最基礎的知識和原理介紹給非大氣科學專業的文、理、工、醫等學科大學生，以引導大傢瞭解周圍大氣變化、大氣各種現象、天氣變化的原理，並能學以緻用、正確指導日常生活；促進大傢關心天氣、關心生態與人文環境的健康，養成注意天氣變化和觀察大氣現象的習慣，為人類可持續發展、認識未知世界作齣新貢獻。
　　在作者的教學實踐中，不斷涉獵到中國古代對大氣科學研究的貢獻，也注意到課程教學不僅要學習國外許多數學傢、物理學傢和氣象學傢等建立的大氣科學基礎理論，更重要的是要和中華文化中的科學傳統銜接起來，引導學員培養認真求實的科學精神。中華文化中科學文化的傳統，十分注重“實踐”，而這恰恰是大氣科學學科所要必須麵對的。看看北宋瀋括所著的《夢溪筆談》的記載，可以領略中國傳統的腳踏實地的科學精神。這種精神在我們當前社會中，恰恰是許多學者、知識分子所缺乏的。
　　此外，作者也喜歡涉獵一些與大氣科學發展有關的科學名人的軼事，融閤在課程中。在進行較廣泛的瞭解之後，也不禁對他們肅然起敬。這些科學名人包括國內外數學、物理、化學和氣象等學科專傢，他們個彆人的一生如同大氣中的一些現象，例如一些人如閃電耀眼迅忽，生命短暫，使人扼腕嘆惜。另外，有的人在生前就看到自己的成果得到證實，也使我們這些後來人同樣感到欣慰。在學習大氣科學和瞭解這些科學傢的同時，也深切感受到大氣的風雲變幻如同我們個人的經曆、如同人世間的滄桑變化一樣，需要我們在認識大氣的同時，也去思考和認識人生人世，培養正確的人生觀，為社會進步貢獻力量。
　　正是有瞭這些感觸，纔觸發作者寫此教材的想法。恰逢北京大學近年來對素質教育課的大力支持和資助，得以在北京大學齣版社立項齣版。

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②民主平等是指在學術麵前人人平等，在知識麵前人人平等。不因傢庭背景、地區差異而歧視，不因成績落後、學習睏難遭冷落。民主的核心是遵照大多數人的意誌而行事，教學民主的核心就是發展、提高多數人。可是總有人把眼睛盯在幾個尖子學生身上，有意無意地忽視多數學生的存在。“抓兩頭帶中間”就是典型的做法。但結果往往是抓“兩頭”變成抓“一頭”，“帶中間”變成“丟中間”。教學民主最好的體現是以能者為師，教學相長。信息時代的特徵，能者未必一定是教師，未必一定是“好”學生。在特定領域，特定環節上，有興趣占有知識高地的學生可以為同學“師”，甚至為教師“師”。在教學中發現不足，補充知識、改善教法、

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大學很有必要讀，對讀者有好處。

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③我們的教師為瞭控製課堂，總擔心秩序失控而嚴格紀律，導緻緊張有餘而輕鬆不足。輕鬆的氛圍，使學生沒有思想顧忌，沒有思想負擔，提問可以自由發言，討論可以暢所欲言，迴答不用擔心受怕，辯論不用針鋒相對。同學們的任何猜想、幻想、設想都受到尊重、都盡可能讓他們自己做解釋，在聆聽中交流想法、

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質的要求，對教育規律的把握，對教學藝術的領悟，對教學特色的追求。

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