“我们的地球家园”以优美的文字、广博的信息和精美的插图，用娓娓道来的方式讲述着一个又一个神奇的地球知识，为大家呈现一幅奇幻的地球画卷，带领大家“上天入地”，全面了解地球的奥秘。

这本《自然界的大气和天气》(作者史春伟)是其中一册。

《自然界的大气和天气》系统地介绍了地球的大气、大气运动与天气的关系，并从气象学的角度分析了刮风、降雨，以及雷电产生的种种原因，并且有针对性地提出了预防气象灾害的种种措施。可以满足一般青少年读者和其他对探索气象的奥秘有浓厚兴趣的读者的求知欲，是一本不可多得的科普书籍。

《自然界的大气和天气》的作者是史春伟。

地球大气概说

地球大气的起源

地球大气的发现史

地球大气的成分

地球大气层

地球的气压带

天气概说

天气学概说

气团概说

锋与天气

气旋与反气旋概说

寒潮概说

副热带高压概说

天气预报

降雨概说

降雨的成因

降雨量概说

人工降雨概说

梅雨概说

梅雨的成因

风的漫谈

风的成因概说

风向与风力概说

阵风与季风概说

海陆风与山谷风概说

旋风与龙卷风概说

雷电概说

闪电的成因概说

闪电的发展过程

雷鸣的成因

预防雷电概说

气象谚语

与云雾有关的谚语

与雨雪霜露有关的谚语

与风有关的谚语

与雷电有关的谚语

在任何表面上，由于大气的重量所产生的压力，也就是单位面积上所受到的力，叫做大气压。其数值等于从单位底面积向上，一直延伸到大气上界的垂直气柱的总重量。气压是重要的气象要素之一。

某地的气压值，等于该地单位面积上大气柱的重量。高度愈高，压在其上的空气柱愈短，气压也就愈低。因此，气压总是随着高度的增加而降低的。在海平面的大气压大约’760毫米，而在5，5千米的高空气压大约是：380毫米。这就是登山运动员在攀登高峰时，愈接近顶峰，愈感到呼吸困难的道理。一般在低层大气中，上升相同距离气压降低的数值大，而在高层大气中，降低的数值小。据实测，在近地面层中，高度每升高100米，气压平均降低约9，5毫米汞柱；在高层则小于这个数值。空气密度大的地方，气压随高度降低得快些，空气密度小的地方则相反。

气压随着时间的不同而改变，既包含气压的周期性变化，也包含气压的非周期性变化。所谓气压的周期性变化，是指气压随时间的改变而呈现规律性波动。比如气压在一昼夜之内的日变化情况。一天中总有一个最高值，出现在上午9—10点，之后气压开始下降，到下午15-16点时出现一天气压的最低值。以后气压又开始缓慢上升，到21-22点再现一天中气压的次高值，次日凌晨3～4点则出现次低值。

气压在一年之内的季节变化情况也属于周期性的变化。这种气压的年变化以中纬度地区最为明显。

所谓气压的非周期性变化，是指气压变化不存在固定的周期。实际的气压变化是这两种变化因素综合作用的结果。但这两种变化所起的作用不等，在任何情况下，必有一种变化是主要的。如热带地区，气压的周期性变化较明显；中纬度地区，气压的非周期性变化较大。然而这种情况也不是固定的，有时双方还会互相转化。

我们已知地球上不同纬度地区所得到的太阳辐射是不同的。因而气温的高低也随纬度而变化，同时气压也跟着变化。

辐射越强，气温越高；辐射越弱，气温越低。

纬度越低，气温越高；纬度越高，气温越低。

气温越低，气压越高；气温越高，气压越低。

大气总是由气压高的地方，吹向气压低的地方，从而在地球上形成不同的气压带和风带。

(1)赤道低气压带：在赤道及其两侧，是太阳高度角最大的地带，这里受太阳光热最多，地面增温也高，接近地面的空气受热膨胀上升，空气减少，气压降低。这样在南北纬5。之间的地区，就形成了一个低气压带——赤道低气压带。

(2)副热带高气压带：由赤道低气压带上升的气流，由于气温随高度而降低，空气渐重，在距地面4—8千米处大量聚集，转向南北方向扩散运动，同时还受重力影响，故气流边前进，边下沉，各在南北纬30°附近沉到近地面，使低空空气增多，气压升高，形成了南北两个副热带高气压带，它是因为空气聚积，由动力原因形成的，属暖性高压。

(3)极地高气压带：在地球南北两极及其附近是纬度最高的地区，这里的太阳高度角最小，接受的太阳光热也最少，终年低温，空气冷重下沉，地面空气多，气压较高，形成南北两个极地高气压带，它是由热力原因形成的冷高压。

为了区别以上两个高压，需要指出在一般条件下，气温高的地方，因近地面大气受热膨胀，到高空堆积起来，使高空空气密度增大，那里的气压比同一水平面上周围的气压都高，形成高气压，于是空气便从高气压向周围气压低的地方扩散，这样气温高的地方，空气质量就减少了，地面上随承受的压力就减低，形成低气压；气温低的地方空气收缩下沉，高空空气密度减小，形成低气压，这时周围的空气就会来补充，使气温低的地方空气柱的大气质量增多，地面气压因而增高，成为高气压。所以近地面空气受热，气压下降；空气冷却，气压升高。高空气压的高低与地面气压经常是相反的。因为气温高的地方，空气上升后在高空堆积，密度增大，形成高压；气温低的地方，空气下降后，在高空密度减小形成低压。这是由于热力原因形成空气中的高压和低压。

(4)副极地低气压带：这个气压带在南北纬60。附近，由于这个地带处于副热带高气压带和极地高气压带之间，是一个相对的低压带。

这样，在假设不自转的地球上，就形成了上述的7个气压带。

地球是在一刻也不停地自转和公转着。因此，在上述7个气压带的形成过程中就伴随着空气的运动。而空气运动的方向总是从高压指向低压。因为大气紧紧围绕着地球表面，大气在从高压区流向低压区的运动过程中，同时也随着地球一同自西向东转动着。这样大气还要受到一个由于地球自转而产生的力的影响，这个力就是地球自转偏向力，它在北半球总是使运动着的大气向右偏斜，在南半球总是向左偏斜。这样，风的运动方向就不是正直的由高压指向低压，而是在北半球发生了右偏，北风变成了东北风；南半球发生了左偏，南风变成了东南风。

由于地球表面的不均匀，使得气压带和风带不那么完整，发生了破裂。特别是地球表面上辽阔的大陆和浩瀚的海洋，更对气压带有很大的破坏性。P17-19

熟悉地球的人都知道，在地球的外面包裹着厚厚的大气层。它与海洋、陆地共同构成地球体系，彼此有着较强的相互作用，大气是地球体系中动量、热量与物质循环的关键。大气层随地球体系的演变而经历了不同的演化阶段，生命圈的出现使大气从原始大气变化成为适合生命生存的大气，对生态活动起着关键影响。地球大气的密度随着距离地面高度的增加而下降并逐渐趋于稀薄，其向星际空间过渡且无明确的上界，一般将大气上界定为距地面1000千米处。

天气是一定区域短时段内的大气状态(如冷暖、风雨、干湿、阴晴等)及其变化的总称。天气系统通常是指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度，而且各种尺度系统间相互交织、相互作用。许多天气系统的组合，构成大范围的天气形势，‘构成半球甚至全球的大气环流。

一般情况下，大气跟随地球运动，也受日月引力的作用。作为地球主要能源的太阳辐射经过大气层传输到地面，大气层对地球辐射平衡起着关键作用。低层大气由于地面非均匀加热，形成了各种不同性质和尺度的空气团；它们的运动形成了各种天气过程，伴随以各种天气现象(诸如云、降水、雷电、大风等)，并有冷热、干湿周期的气候变化。天气系统总是处在不断新生、发展和消亡过程中，在不同发展阶段有其相对应的天气现象分布。因而一个地区的天气和天气变化是同天气系统及其发展阶段相联系的，是大气的动力过程和热力过程的综合结果。

因此，各类天气系统都是在一定的大气环流和地理环境中形成、发展和演变着，都反映着一定地区的环境特性。比如极区及其周围终年覆盖着冰雪，空气严寒、干燥，这一特有的地理环境成为极区低空冷高压和高空极涡、低槽形成和发展的背景条件。赤道和低纬地区终年高温、潮湿，大气处于不稳定状态，是对流性天气系统产生、发展的必要条件。中高纬度是冷暖气流经常交汇地带，不仪冷暖气团交替频繁，而且其斜压不稳定，是锋面、气旋系统得以形成和发展的重要基础。天气系统的形成和活动反过来又会给地理环境的结构和演变以深刻影响。认识和掌握天气系统的形成、结构、运动变化规律以及同地理环境问的相互关系，对于了解天气、气候的形成、特征、变化和预测地理环境的演变都是十分重要的。

本书系统地介绍了地球的大气、大气运动与天气的关系，并从气象学的角度分析了刮风、降雨，以及雷电产生的种种原因，并且有针对性地提出了预防气象灾害的种种措施。可以满足一般青少年读者和其他对探索气象的奥秘有浓厚兴趣的读者的求知欲，是一本不可多得的科普书籍。

鉴于本书成书比较匆促，不足之处在所难免，恳请读者批评指正。