什么是气候学(climatology)？

气候学是研究大气行为以及一段时间内温度、压力和其他大气因素的变化。气候学是大气科学的一个分支，但对气候的研究可以涉及到地球系统的所有其他方面，包括地圈（固体地球）和水圈（陆地水储备），因为气候影响地球的所有表面。

气候和天气

天气是所有的大气现象，包括降水、风速和云的形成。天气最终是由大气中热量的差异所驱动的。由于地球是球形的，所以来自太阳的能量不能均匀地分布在地球表面。因此，表面的不同部分将受到不同强度的光的照射。

最强烈的光是赤道处的光。在高纬度地区，相同数量的能量到达地表，但分布在更大的区域，这意味着单位面积吸收的能量更少。这就造成了地球上热量的差异。热能的不均匀分布是造成大气扰动的原因，我们称之为天气。

天气是指在任何时间和时间间隔持续数小时到数天的大气现象。气候研究的是大气现象，因为它们在持续数年到数世纪或更长时间的重要时期内发生变化。

主要研究领域

气候学家或气候科学家研究气候的两个主要领域：古气候学和历史气候学。

古气候学

古气候学是研究考古学和地质学过去发生的气候变化的学科。这包括发生在更新世末期的气候变化和发生在前寒武纪的雪球地球事件，地球的大部分表面可能已经被冰原和冰川吞没。古气候学是利用包括冰芯和树木年轮在内的自然现象来研究的。

冰芯

冰芯取自格陵兰岛的冰冻平原和其他环境相似的地区，在这些地区，经常性的降雪形成了冰层，保存着气泡，可以告诉科学家古代大气的情况。这些气泡被压实的冰从现代大气中分离出来，以便它们在形成时保留古代大气的化学成分。这可以告诉科学家大气的化学成分是如何随时间变化的，以及由于这种化学成分，气候会有什么不同。

树木年轮

树木的季节性年轮可以变厚或变薄，这主要取决于降水量的高低。干旱会导致年轮变薄，而充足的生长季节和充足的水分会导致年轮变厚。通过观察现代树木的年轮，并将其与更古老的树木进行比较，就有可能建立一个气候年表。

米兰科维奇旋回

对气候的另一个重要影响是米兰科维奇旋回现象。米兰科维奇旋回涉及地球轨道形状的变化，以及地球相对于太阳的方向和倾斜程度。所有这些因素都会影响地球表面不同部分吸收的能量。由此产生的地球上吸收的能量变化对气候产生了重大影响。气候学也正是以这种方式涉及天文学的概念。

历史气候学

历史气候学是指对人类近代史或近几千年来气候的研究。历史气候学家也使用冰芯和树木年轮，但他们关注的是最近的气候变化，其中一些可以得到历史记录和考古学的证实。

气候变化

许多专门研究最近气候变化的气候科学家研究全球变暖，这是20世纪中期首次预测并得到证实的全球气温上升趋势。气候科学家还通过比较现代气候和过去的气候记录，研究气候变化的主要驱动力。

什么是气象学(meteorology)？

气象学研究天气或所有大气过程，包括温度、气压和化学成分。气象学被认为是大气科学的一个分支，它研究短期内的天气现象和天气变化。

气象学起源

在西方，气象学的起源可以追溯到古典时期。亚里士多德在公元前350年谈到了天气和大气过程的理论。现代气象学真正开始于20世纪中叶，当时科技的进步使人们更容易预测和理解天气。

如何研究天气

气象学家使用的主要工具包括气压计和温度计等传统仪器。从18世纪开始，船只也被用来研究天气。最近，气象学家利用复杂的计算机程序来模拟大气现象。

气候学与气象学的相似性

气象学和气候学都是大气科学的分支。它们都涉及大气过程的研究，如气温、气压和大气成分。气象学和气候学在人类生活中也都扮演着重要的角色。

气候学和气象学的区别

虽然气候学和气象学有许多相似之处，但也有重要的区别。

• 气候学研究的是在相当长一段时间内的长期大气行为，而气象学研究的是在任何时间和持续不超过几天的短时间间隔内的大气现象。
• 气候学除了研究大气科学外，还研究与地质学和天文学等领域有关的过程，而气象学主要研究大气。
• 气候学主要研究过去，而气象学则研究现在和持续数小时到数天的短期变化。

气候学与气象学：对比图

总结 - 气候学基础(of climatology) vs. 气象学(meteorology)

气候学是研究大气现象的变化，如温度、气压和成分在相当长的一段时间内的变化。气候科学家主要研究过去的气候变化，无论是在遥远的地质过去，在古气候学的情况下，或最近的人类历史，在历史气候学的情况下。使用的工具包括冰芯和树木年轮的研究。气象学是对反映大气压力和温度有规律变化的日常大气现象的研究。气候学和气象学都是大气科学的两个分支，但它们主要在时间上有所不同。气候学研究的是长期变化，而气象学研究的是持续数小时到数天的短期天气变化。