大氣科學——我們每天仰望天空，不是為了看星星

　　每天都有N多人在吐槽天氣預報不準，“明明下了雨，天氣預報卻說是艷陽天”、“明明持續高溫，天氣預報卻說要降溫”……但是，大家吐槽完畢后還是會天天關注天氣預報。因為縱使它有時候不準，卻也為我們的生活帶來了很多幫助，成為必不可少的一部分。有一個專業，它研究成果的一部分就是天氣預報，但它的研究不僅限于此，還有更廣闊的研究范圍。對于別人老說它是報天氣預報的，它很不“高興”，今天，它“托付”零點高三為它正名，它就是——大氣科學。

　　一、專業概述

　　大氣科學史研究大氣的各種現象及其演變規律，以及如何利用這些規律為人類服務的一門學科。天氣學、氣候學、大氣探測、動力氣象學、大氣物理與大氣環境、大氣化學、人工影響天氣等都屬于大氣科學專業的范疇。通俗地講，整個大氣圈里包含的現象基本上都可以列作大氣科學領域研究的內容。大氣科學是理科學科，是地球科學的重要分支。

　　大氣科學主要研究的對象是覆蓋在整個地球的大氣圈以及大氣圈與地球的水圈、巖石圈、冰雪圈和生物圈之間的相互作用。其研究內容可以概括為四個方面：

　　第一是研究地球大氣的一般特性，比如說大氣的組成、范圍、結構等；第二是研究大氣現象的能量，大氣現象發生、發展的能量來源、性質及其轉化；第三是研究大氣現象的本質，即是解釋大氣現象，研究其發生、發展的規律；第四是研究如何利用這些現象預測、控制、改造自然，比如準確預測天氣和氣候變化、人工影響天氣、大氣環境的預測和控制等等。

　　二、師兄師姐學習經驗及建議

　　1、大學四年的學習生活

　　記得每當我和別人說我是學“大氣科學”時，多數人都會問：“咦？你是不是會預測天氣？”緊接著又開始半調侃地吐槽：“現在的天氣預報怎么老不準……”這在某種程度上反映了多數人對大氣科學這一領域的認識：學天氣預報，以后做天氣預報。其實，大氣科學是一個很泛的概念。天氣預報固然是氣象人為大眾服務的一個重要方面，但絕對不是大氣科學的全部。

　　大一期間，大氣科學專業的必修課和絕大多數的理工科專業是一樣的。政治理論類課程，大學英語、高等數學、普通物理學都是主要課程。由于大氣科學專業對于數理的要求比較高，建議一定要認真學習高等數學，融會貫通，才能為日后的學習打下堅持的基礎。

　　大二期間則以數理課程為主，也學習一些大氣科學專業課程。大二這一學年是筆者和小伙伴們認為學習壓力最大的一年。線性代數、概率統計和計算方法算是“小兵”了，流體力學和數學物理方法這兩門專業必修課則是讓人回味無窮，久久難以忘懷。客觀的說，這些課程都有相當大的難度，記得當時同學們最多感嘆的就是“都怪當時高數沒學好”。

　　話說回來，課程雖難，但最終的通過率還是很高，一來是環境所迫，絕大多數同學會狠下心來攻克難題，二來老師總會在考前考后“手下留情”。在大二期間，還會學習Fortran程序設計。另外，同學們還會開始學習大氣化學，大氣探測理論，并借助實驗室平臺進行氣象預測。

　　每年夏天當你在大學城看到一群帥哥美女戴著墨鏡仰望天空，手上飄著的不再是浮云，而是有名字的形狀各異的氣象信息載體。大二的小學期，大氣科學系會接住學校實驗室和自動氣象站開展氣象觀測實習，從記錄風溫濕壓各種氣象要素到編碼發報，同學們可以親身體驗“氣象員”的感覺，另外，系里視條件組織到氣象局、雷達站參觀，這絕對是大學期間一段色彩繽紛的經歷。

　　大三則是專業課程聚集的一年，筆者認為到了這里才算是入了大氣科學的“門”。動力氣象學、天氣學原理、數值天氣預報都是重要的專業必修課程，這些課程將大一、大二學到的數理知識融合到了大氣運動中以探究大氣運動規律和特點。

　　另外，大氣系開設了非常豐富的選修課程，如天氣分析與預報、統計分析與預報、熱帶氣象學、環境氣象學、污染氣象學、污染氣象學、邊界層氣象學、城市氣象學、氣候學基礎、雷達氣象學、衛星氣象學等。這些課程研究大氣科學的不同方面，各有特點，能夠滿足對大氣科學不同分支有興趣的同學的需求。

　　大三的小學期是專業實習。系里會聯系好不同的實習點，還涵蓋了不同省市地區大大小小的氣象局、氣象臺站，以及民航空中管理局和防雷所等，供同學們自行選擇。同學們不像其他一些專業的同學那樣需要自己聯系實習單位，就可以獲得非常好的實習機會，為日后就業做鋪墊。

　　2、學習本專業的體會

　　首先興趣是最好的老師，大氣科學專業屬于地球科學，有的人天生就對地球科學不感興趣，那自然就不必勉強。而如果同學們對此有興趣或者是不排斥，那么大氣科學就是不錯的選擇。

　　筆者是理科生，但是一直對地理挺感興趣，高考后翻看填報志愿的參考書，看到“大氣科學”這四個字覺得挺“大氣”的，又在后來的校園開放日里面又特意了解了一下，覺得“挺有意思”，就果斷報考了。在入學之后發現確實有很多志同道合的同學。

　　除了平時的課程學習外，大家一起參與研究性課題的學習，或者待在實驗室鼓搗儀器，都能幫助我們更好的學習專業知識。用興趣去鉆研代替枯燥的死記硬背絕對是學習的最好途徑。

　　其次就本專業而言，同學們可以從前面的介紹看出，大氣科學對數學、物理知識的要求相對較高，計算機編程也是重要技能，此外，一些地理知、化學知識也是必備的。另外，這一學科與國外學術交流頻繁，為了日后深造的需要，掌握好英語也至關重要。

　　因此，經過大氣科學專業學習的學生識得了云天，解得了方程，編得了程序，焊得了電路，做得了實驗還畫得了天氣圖，可謂相當全能。或許有師弟師妹擔心，那大氣科學會不會很難學？

　　對于這個問題，我想其實大學每個專業都“深似海”，走進去了都大有一番天地，每個專業都有每個專業的難學之處，關鍵還是在于個人的學習的把控，也在于你對自己的要求。只要愿意學用心學，學好大氣科學絕不是一件難事。

　　3、學習本專業后的能力提升

　　前面提到過學習大氣科學專業需要的技能和素養，既然需要則意味著在學習中會經常使用和鍛煉，因此即使是原本覺得自己達不到要求的同學也不必擔心，在具體的學習中你會發現這些能力和素養都可以得到鍛煉進而提高。除了這些之外，筆者學習大氣專業還有兩點感受相遇大家分享。

　　（1）使命感與責任感的提升

　　回到本文一開始的例子，公眾會覺得天氣預報經常“報不準”，氣象部門經常成為眾矢之的。但其實作為一個大氣系的學生，經過了專業的學習后，我們知道大氣運動千變萬化，掌握其規律都十分困難，進行預報尤其是精細化預報更是難上加難；

　　我們會明白一個氣象數據的誕生背后都有無數氣象人辛勤的汗水；我們也明白一代又一代氣象人通過不斷推陳出新，為做好公眾氣象服務做出了巨大的努力。作為氣象事業的接班人，大氣系的學生肩負著強烈的使命感和責任感，期待站在巨人的肩膀上更上一層樓。

　　（2）對知識的融合與整體理解能力

　　筆者認為大氣科學其實是一門多個基礎學科交叉的學科。大氣科學不是單純的數學、物理或者地理，而是要求將多個方面的知識為了特定的研究對象進行整合、融合的學科。

　　更進一步，大氣科學許多研究的問題其實與海洋、生物圈甚至與人文科學等都有密切的聯系，只有將學過的各個學科的知識進行融合，才能真正解決問題。經過了大氣專業的學習的人應該會在這種能力上有很大的提高。

　　三、專家提醒

　　人類生產和生活的發展，將不斷提出新的問題和要求，推動大氣科學理論和新分支的發展。當前，國家加大了對相關專業領域的投資，大氣科學新的發展，必將不斷提高它為生產和生活服務的能力，例如提高天氣和氣候預報的準確率，為開發利用氣象資源和制定經濟政策提供更加可靠的科學依據等，其經濟效益和社會效益是無法估量的。