隨著人們對全球氣候變化普遍關(guān)注的日益加強，以及大氣科學(xué)學(xué)科的深入發(fā)展，大氣科學(xué)已經(jīng)成為一個重要的研究領(lǐng)域，并且產(chǎn)生了深遠的科學(xué)與社會影響。一本能夠緊跟大氣科學(xué)發(fā)展步伐、將氣候和大氣科學(xué)作為主要研究領(lǐng)域的著作已成為現(xiàn)實需要。世界頂級大氣科學(xué)家彼得·霍布斯和約翰·華萊士的大作“Atmospheric Science: an introductory survey”第二版的問世正是適應(yīng)了這種需要。該書的第一版出版于1977年，1979年王鵬飛先生等翻譯此書，書名為《大氣科學(xué)概觀》。此書在當時大氣科學(xué)類各專業(yè)本科生和研究生教學(xué)中都起到了很大的作用。

在作為大氣科學(xué)引導(dǎo)性教材的第一版出版30多年之后，作者對其進行了新的補充。氣候與大氣化學(xué)在大氣學(xué)科中占了更為重要的位置，一些傳統(tǒng)主題的新變化和新發(fā)展在該書得以補充描述，如惡劣天氣的預(yù)報和地球輻射平衡、星載傳感器為全面觀測地球大氣服務(wù)等。第二版中作者對有些章節(jié)進行了調(diào)整、刪減和擴展，并對大氣科學(xué)新發(fā)展進行了選擇性介紹。加框文字（書中簡稱為框欄）和彩色插圖的使用更使本書圖文并茂。在保留第一版的大量練習(xí)和附加作業(yè)的基礎(chǔ)上，本書在每章末尾都增加了新的練習(xí)。本書提供的網(wǎng)站支持也能夠為廣大學(xué)生、老師和讀者提供更為開闊的視野。

第一版分為9個章節(jié)，主要內(nèi)容幾乎一半是物理氣象學(xué)，一半是動力氣象學(xué)。而第二版則增加了大氣化學(xué)、大氣邊界層、地球系統(tǒng)與氣候動力學(xué)的章節(jié)，大氣動力學(xué)、輻射傳輸、大氣電學(xué)、對流性風(fēng)暴以及熱帶氣旋等內(nèi)容也得以擴展。無論是第一版還是第二版，在撰寫編排上，作者都周到地考慮了學(xué)生和教師的實際情況，在使用方面亦都提出了具體的建議。

本書主要特色

本書原著由世界頂級大氣科學(xué)家編撰而成，中文版由國內(nèi)大氣科學(xué)領(lǐng)域的知名學(xué)者何金海教授等翻譯，并由丁一匯院士審校。

本書可用作更寬泛的概論教材，讀者可選擇相應(yīng)的章節(jié)和材料使用。

本書圖文并茂，包含大量框欄（用來擴展話題或論證概念）和彩色插圖。

本書提供了大量習(xí)題，同時給出了多數(shù)習(xí)題的詳細答案。

丁一匯院士序

大氣科學(xué)是一門新興的、迅速發(fā)展的應(yīng)用性學(xué)科。從廣義的觀點看，它研究各種行星（如地球、金星、火星）大氣的結(jié)構(gòu)和演變及其中發(fā)生的各種大氣現(xiàn)象。從狹義的觀點看，它主要研究地球大氣。從這個意義講，大氣科學(xué)可看作地球科學(xué)的一個重要分支。由Wallace和Hobbs教授編著的這本《大氣科學(xué)》主要闡述地球大氣的特征、結(jié)構(gòu)、演變過程與預(yù)報等基本問題。它作為大學(xué)教學(xué)的一個入門教材十分適用于地球科學(xué)各相關(guān)分支學(xué)科的學(xué)生使用，對于大氣科學(xué)專業(yè)的學(xué)生和其他人員也有重要參考價值，因為它簡練而通俗地闡述了大氣科學(xué)各部分的基本問題和主要成果。任何一個學(xué)生，如果能認真地學(xué)完這本書，都會從中獲取很大的收益。

兩位編者，Wallace和Hobbs教授，一位是國際著名的氣候?qū)W家，另一位是國際著名的云霧物理學(xué)家，他們合作寫作的這本大氣科學(xué)教材具有很高的科學(xué)水平和影響。第一版出版于30年前（當時就受到許多學(xué)校的歡迎和重視（國內(nèi)有中譯本））。2006年出版的第二版在第一版基礎(chǔ)上做了大幅度的修改和增補。對于近30年來在大氣科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)的許多新進展和新成果在本書中都有闡述，其中包括大氣化學(xué)、地球系統(tǒng)、氣候與氣候變化、大氣邊界層等。對于大氣動力學(xué)、輻射傳輸、強風(fēng)暴以及溫室效應(yīng)和全球變暖等章節(jié)也做了重要修訂，增加了新的內(nèi)容，從而使本書涵蓋了大氣科學(xué)的大量最新成果和現(xiàn)代的科學(xué)原理和概念。這對于一個開始學(xué)習(xí)和接受大氣科學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)生尤其重要，有了這些新知識，可以更快地過渡到相關(guān)的研究領(lǐng)域中去。除了內(nèi)容新這一個重要特點外，該書對于各部分理論問題的闡述做了精心選擇，選取的內(nèi)容大多是基礎(chǔ)性的和必需具備的。在闡述方式上深入淺出，通俗易懂，即便對于非大氣科學(xué)專業(yè)的學(xué)生也容易理解。此外該書還包括大量的思考題和計算題，并且有些直接置于所述的重要概念和理論之后，這對于加深理解基礎(chǔ)知識是十分重要的。一本好的教科書應(yīng)該包括這些部分。同時該書還附有大量注腳和知識性框欄。它們非常精煉而準確地總結(jié)了在相關(guān)問題上關(guān)鍵科學(xué)家的貢獻和簡歷、氣象學(xué)的發(fā)展史以及關(guān)鍵科學(xué)概念或問題的深入解釋。這些對于吸引和增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的作用。這種寫法在近代出版的其他教科書中也日漸明顯?？傊瑣湫碌膬?nèi)容、精心的選材、深人淺出和生動的闡述、大量的針對性習(xí)題以及許多科學(xué)家小傳和總結(jié)性的知識性框欄，共同構(gòu)成了這本教科書最重要的特點。我相信本書中文版的出版一定會受到廣大讀者的歡迎。

本書的中文譯文由南京信息工程大學(xué)的教師完成。他們都是相關(guān)領(lǐng)域的教授和專家，因而譯文的質(zhì)量是高的。他們本著認真負責(zé)的態(tài)度對譯文做了多次修改。盡管如此，由于該書的內(nèi)容新穎，涉及面廣，有個別錯誤或不當之處在所難免，這也是任何一部譯著都難免發(fā)生的。何金海教授作為主要譯者，做了大量組織和協(xié)調(diào)工作，保證了本書能順利和及時出版，感謝他的重要貢獻！最后，我認為還要感謝科學(xué)出版社對此書出版的重視和為此付出的勞動，尤其是鄒凱和霍志國編輯。

2008年8月于中國氣象局

第二版前言

從本書第一版發(fā)行到現(xiàn)在，已經(jīng)30年過去了，大氣科學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一個重要的研究領(lǐng)域，并且有深遠的科學(xué)與社會影響。30年前，人們認為氣候與大氣化學(xué)這樣的主題，還不足以重要到要在書中設(shè)立專門的章節(jié)，而它們現(xiàn)在已經(jīng)成為大氣學(xué)科的重要分科。更為傳統(tǒng)的主題——如天氣預(yù)報、強暴風(fēng)雨形成原理和地球輻射平衡——其科學(xué)基礎(chǔ)地位更為堅實。30年前，星載傳感器還處于初期發(fā)展階段，而目前正為全面觀測地球大氣服務(wù)。那些見證這些成就，并且對此有所貢獻的人一哪怕只是略有貢獻，已經(jīng)是非常幸運了。

自從我們一段接一段地起草本書，描述這些激動人心的新發(fā)展時，我們就開始擔(dān)心，一本輕得可以放進學(xué)生背包里的書是否能夠涵蓋整個大氣科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容。實際上，本書第二版確實比第一版包含了更多材料，但是由于采用這種雙欄格式，并有輔助網(wǎng)站，所以本書并不比第一版重多少。在決定哪些最新發(fā)展應(yīng)該包括進來、哪些東西需要省略時，我們選擇了那些能夠?qū)W(xué)生的整個職業(yè)生涯都有好處、對專家亦很重要的基本原理，而避開那些即便很有趣卻并非必要的細節(jié)。

第二版包括論述大氣化學(xué)、大氣邊界層、地球系統(tǒng)與氣候動力學(xué)的章節(jié)。第一版中題為“云與風(fēng)暴”、“全球能量平衡”及“大氣環(huán)流”的章節(jié)被去掉，但是其中所包含的內(nèi)容已經(jīng)移至其他章節(jié)，同時擴展了大氣動力學(xué)、輻射傳輸、大氣電學(xué)、對流性風(fēng)暴及熱帶氣旋等內(nèi)容。我們使用T-lnp圖作為標示大氣探測的首要形式，從而現(xiàn)代化地處理了大氣熱力學(xué)的內(nèi)容。第二版中還包含了許多插圖，而且大部分是彩色的。

第一版中很受讀者歡迎的一點，是包含了許多定量的練習(xí)，其答案全部置于每章的文本中，而且每章末尾還另外附有給學(xué)生的作業(yè)。第二版中不僅保留了這些特點，而且還在每章的末尾加了許多新的練習(xí)，并附有幾乎一整套答案——不過這只對教師提供。第二版還使用了加框文字（簡稱框欄），作為在正文之外拓展話題或論證概念的工具。例說，第3章對氣體定律的定性統(tǒng)計力學(xué)的闡釋以及對熱力學(xué)第一定律的介紹就是通過一系列文本實現(xiàn)的。

如果把這本書用作更加寬泛的概論教材，那么教師需要對材料有所選擇，例如，一些側(cè)重描述性的章節(jié)中的內(nèi)容應(yīng)當省略不用，對側(cè)重定量研究的第3、4、5、7章中比較高級的材料也應(yīng)進行篩選。本書中篩選出的部分章節(jié)可作為多種不同課程的教材，例說，第3~6章可以用于大氣物理與大氣化學(xué)課程；第1、3、7、8章可以用于側(cè)重天氣學(xué)的課程；而第1~2章，以及第3、4、9、10章的部分內(nèi)容可以用于地球科學(xué)課程中的氣候?qū)W。我們將衷心感謝讀者對教師指南的指正與建議。

約翰·華萊士

彼得·霍布斯

西雅圖，2005年1月

科學(xué)出版社視頻號

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