隨著人們對全球氣候變化普遍關(guān)注的日益加強，以及大氣科學學科的深入發(fā)展，大氣科學已經(jīng)成為一個重要的研究領(lǐng)域，并且產(chǎn)生了深遠的科學與社會影響。一本能夠緊跟大氣科學發(fā)展步伐、將氣候和大氣科學作為主要研究領(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《大氣科學概觀》。此書在當時大氣科學類各專業(yè)本科生和研究生教學中都起到了很大的作用。

在作為大氣科學引導(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。氣候與大氣化學在大氣學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。本書提供的網(wǎng)站支持也能夠為廣大學生、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，一半是動力氣象學。而第二版則增加了大氣化學、大氣邊界層、地球系統(tǒng)與氣候動力學的章節(jié)，大氣動力學、輻射傳輸、大氣電學、對流性風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家編撰而成，中文版由國內(nèi)大氣科學領(lǐng)域的知名學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。

本書提供了大量習題，同時給出了多數(shù)習題的詳細答案。

丁一匯院士序

大氣科學是一門新興的、迅速發(fā)展的應(yīng)用性學科。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，大氣科學可看作地球科學的一個重要分支。由Wallace和Hobbs教授編著的這本《大氣科學》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。它作為大學教學的一個入門教材十分適用于地球科學各相關(guān)分支學科的學生使用，對于大氣科學專業(yè)的學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各部分的基本問題和主要成果。任何一個學生，如果能認真地學完這本書，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家，他們合作寫作的這本大氣科學教材具有很高的科學水平和影響。第一版出版于30年前（當時就受到許多學校的歡迎和重視（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、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、輻射傳輸、強風暴以及溫室效應(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的大量最新成果和現(xiàn)代的科學原理和概念。這對于一個開始學習和接受大氣科學基礎(chǔ)知識的學生尤其重要，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專業(yè)的學生也容易理解。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)鍵科學家的貢獻和簡歷、氣象學的發(fā)展史以及關(guān)鍵科學概念或問題的深入解釋。這些對于吸引和增加學生的學習興趣有很大的作用。這種寫法在近代出版的其他教科書中也日漸明顯。總之，嶄新的內(nèi)容、精心的選材、深人淺出和生動的闡述、大量的針對性習題以及許多科學家小傳和總結(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，并且有深遠的科學與社會影響。30年前，人們認為氣候與大氣化學這樣的主題，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)成為大氣學科的重要分科。更為傳統(tǒng)的主題——如天氣預(yù)報、強暴風雨形成原理和地球輻射平衡——其科學基礎(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，我們就開始擔心，一本輕得可以放進學生背包里的書是否能夠涵蓋整個大氣科學領(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、大氣邊界層、地球系統(tǒng)與氣候動力學的章節(jié)。第一版中題為“云與風暴”、“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、輻射傳輸、大氣電學、對流性風暴及熱帶氣旋等內(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，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，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)計力學的闡釋以及對熱力學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課程；第1、3、7、8章可以用于側(cè)重天氣學的課程；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

科學出版社視頻號

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