大气物理学研究浅论

[摘 要]随着国内空气污染问题，雾霾全国大范围出现，国际社会关注的全球变暖问题，这些和人们的生产生活密切相关的问题，折射出大气物理学领域的问题。这是大气物理学研究的研究内容和研究重点。近二三十年，国内关于大气物理的研究才逐渐增多，本文主要结合日常所学的知识，介绍大气物理学的概念，主要研究内容，特点等等，明确对大气物理的研究成为重要的大气研究内容。

[关键词]大气物理；研究

中图分类号：TH72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0383-01

随着人类社会中生产活动和生活日常活动的增加和频繁，大气中人为排放出的气溶胶粒子和微量污染气体的数量大大增加，并且进一步带来了严重的土地污染、河流污染等问题，也会对生物圈及人类生活圈造成极为严重的影响。全球的气候变化，CO2量不断增多，气候日益变暖，微量气体的温室效应问题、南极臭氧层空洞问题以及大气平流层的O3层的变薄的问题等等，都会引发严重的气候和环境问题，不断地演变成为大气研究领域的研究热点。大气物理研究院的相关学者和研究员的专业性研究人类活动的影响和大气演变规律，减少大气物理状况变化对人类生产生活的影响，是现今大气物理研究的重点工作和关键性任务。

一、大气物理学概述

（一）大气物理学概念

大气物理学是主要研究地球大气中的物理现象、物理演变的规律和物理相关过程的学科，它主要是研究大气中的声像、电象、光象、云、降水物理和辐射过程，以及近地面层大气物理平流层和中层的大气物理。大气物理学是大气科学的基础理论部分，也是环境科学的一个分支。

（二）大气物理学研究内容

大气物理学得研究内容十分广泛，主要包括大气边界、云和降水、雷达气象、大气光学、大气辐射、平流层和中流层大气及大气电学等等。主要有光、电、声现象及光、声、、电磁波在大气中的传播特性，气象雷达关于大气物理的相关研究原理和研究方法，大气辐射的平衡和大气层的传输转换过程，以及大气底层与降水、地面的温度、湿度和各个要素的关系和相互之间的影响关系。

（三）大气物理学研究特点

1、学科交叉性。大气物理学存在自身的独立性外，还与大气科学的其他分支有着紧密的联系。大气物理过程受制于大气过程，应用于大气的天气预报和分析。大气物理和天气学、大气动力学等有广泛的联系。很多天气学和大气动力学的研究数据、结果对于大气物理的研究、分析有十分重要的作用。

2、应用性。大气物理学的研究，不止停留在理论层面，更多的和我们的日常生产、生活密切相关。许多的大气物理学的检测数据和研究结论，广泛的应用到大气预报、空气质量检测、雾霾治理和降水控制等领域。大气物理学的这种高度应用性，在未来的大气环境检测、全球温室效应的问题上也极为重要。

二、未来大气物理学研究热点

（一）大气物理化学问题

国内外地研究已表明，大量化石燃料的燃烧，会增加二氧化碳的浓度，进而导致全球的平均温度处于上升状态，这必然引起灾难性的后果。在温室气体的考量之外，更多的大气物理学者，将眼光转向对流层的大气气溶胶的辐射强迫作用对于温室效应也有巨大的影响。大气气溶胶可以吸收大气中的辐射，平衡由于温室气体的排放造成的大气温度的上升。除此之外，大气的云的厚度和数量及云降水的变化，改变云的光学特性和胶性稳定性，带来云与降水的变化，从而在大环境上改变温室气体对于整体大气环境的影响。最后，大气物理学中关于大气平流层的相关结构的研究，在全球大气变暖和雾霾问题不断变得严重的今天，大气物理学领域中关于大气物理化学的研究和新的发现，将促使这些关乎我们生产、日常生活的问题更加科学的、有效的得以处理。

（二）平流层臭氧问题

人类生产生活排放的大量污染性气体，导致平流层臭氧被损耗，带来的直接后果是地面紫外线辐射的增强，这也会导致人类、动物和植物生存的大气和自然环境受到影响，正常的生存环境大不如前，也导致了很多起疑病症的出现。国际、国内逐渐加大了对大气层中的中高层的对流层的研究，以更多的了解大气结构的变化对于对流层机构、组成、天气系统的变化的影响，在未来的研究中，以关于大气物理学中的臭氧问题的研究和解决，来辅助地面紫外线不断变强的问题逐渐得到解决。

（三）云降水学问题

云降水学的研究一直是大气物理学领域的重点研究内容，随着近几年酸沉降问题研究的不断深入，在云降水方面关于大气物理的结构和变换过程的研究也成为热点。云降水涉及的相关大气物理要素具有复杂性，和多尺度性，因而，其研究难度和工作开展起来较为困难。近几年关于大气物理和云降水检测的技术和设备不断更新，对于云降水学得研究也不断地更新，走在大气物理学研究的前端。对于云尺度、云尺度系统、云讲述涉及的系数等问题的关注，也是推进力大气物理学将更多的研究重点转移到云降水研究，云降水过程中的大气中的可溶性成分，例如：微量气体和气溶胶粒等，通过一系列的物理变化过程，转化成为雨滴沉降。大气物理学中的关于云降雨的领域是当前的研究热点和研究前沿性问题。

科W技术研究的许多新的成就和发展，都不断地推动着大气物理科学向前不断进步、发展，逐渐的向大气物理研究者和实践者提出了新的要求和挑战。人类的生产生活处于大气环境中，人类的活动不断地变得频繁，不经意之间，影响大气的状况，使大气状态变得更加复杂和多变。为了更进一步精细化的了解大气物理的结构组成，深入发掘大气三维空间的演变过程，有效地利用、科学的研究及不断地改善大气环境，是大气物理学界所有专家、研究者的重要任务。

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