環(huán)繞地球表面的整個(gè)空氣層稱為大氣層(atmosphere)，簡(jiǎn)稱大氣。

大氣是由多種氣體混合組成的，此外還包含一些懸浮的固體和液體雜質(zhì)。我們通常將大氣的組成分為三個(gè)部分：干潔空氣、水汽、氣溶膠粒子。

氣溫、氣壓、風(fēng)、云、霧、能見度等，是表征大氣狀態(tài)的物理量或物理現(xiàn)象,稱氣象要素。天氣(weather)是在一定區(qū)域、時(shí)間內(nèi)各種氣象要素的綜合表現(xiàn)。氣候(cIimate)是某一區(qū)域天氣的多年平均特征。天氣表示大氣的瞬時(shí)狀態(tài)，而氣候則表示一段較長(zhǎng)時(shí)間統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果。

氣溫是用來表示空氣冷熱程度的物理量。溫度的數(shù)值表示法稱為溫標(biāo)。氣象上經(jīng)常采用攝氏溫標(biāo)(℃)和絕對(duì)溫標(biāo)(K)，分別以0℃,100℃和273K，373K表示水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。

大氣是有重量的。單位截面上大氣柱的重量稱為大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓(pressure)。大氣中任意高度上的氣壓，就是從該點(diǎn)起直至大氣上界為止，單位面積鉛直氣柱的總重量。

氣溫為0℃，在緯度45°的海平面上,760mmHg水銀柱高時(shí)的大氣壓稱為之為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

大氣相對(duì)于地球總是處于不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),其主要運(yùn)動(dòng)方式包括有規(guī)則的環(huán)流運(yùn)動(dòng)和無規(guī)則的亂流運(yùn)動(dòng)。環(huán)流運(yùn)動(dòng)又可以分解為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分量?？諝庀鄬?duì)于地面或海面的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)(wind)。風(fēng)既有大小又有方向。風(fēng)速是單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動(dòng)的距離。常用的單位有：米/秒(m/s)、公里/小時(shí)(Km/h)和節(jié)(kn)。風(fēng)力等級(jí)是根據(jù)風(fēng)對(duì)地面或海面的影響程度來確定的。國(guó)際上采用的風(fēng)力等級(jí)是“蒲福風(fēng)級(jí)”，從0到17共分18個(gè)等級(jí)。風(fēng)向是指風(fēng)吹向測(cè)者的來向,常用16個(gè)方位或圓周法(000°~360°)表示。

大氣濕度簡(jiǎn)稱濕度，是用來表示空氣中水汽含量的多少，或者表示空氣潮濕程度的物理量。濕度的表示方法很多，常用的有：絕對(duì)濕度、水汽壓、相對(duì)濕度和露點(diǎn)。

云是有大量的小水滴或小冰晶或兩者混合物組成的懸浮在空中的可見聚合體。水汽的流入補(bǔ)充和促使水汽在空中達(dá)到飽和凝結(jié)的大氣環(huán)境是形成云的基本條件。形成云的過程就是使空中的水汽達(dá)到飽和的過程，當(dāng)水汽飽和狀態(tài)得以維持時(shí)，云就繼續(xù)發(fā)展。

通常根據(jù)云的低部高度把云分為高、中、低三種，再結(jié)合云的形狀、結(jié)構(gòu)、和成因劃分為11類及若干主要云類。高云包括卷云、卷層云和卷積云；中云包括高層云和高積云；低云包括層積云、層云、雨層云、碎雨云、積云和積雨云。

在海面上，正常目視力所能見到的最大水平距離，稱為海面能見度。以海里或公里為單位表示。所謂“能見”就是能把目標(biāo)物的輪廓從天空背景上分辨出來。霧是影響海面能見度的最主要因素。其他如雨、雪、低云等也能使能見度變差。根據(jù)能見距離的大小，將能見度分為0～9共10個(gè)等級(jí)。能見度好，等級(jí)更大。

天氣現(xiàn)象的空間分布和天氣過程的時(shí)間變化很復(fù)雜,有時(shí)在廣大的范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大體相同的天氣，變化也緩慢；有時(shí)又突然發(fā)生變化，甚至產(chǎn)生災(zāi)害天氣。人們發(fā)現(xiàn)了天氣變化是與不同氣團(tuán)或氣團(tuán)交界面(鋒)的形成和移動(dòng)有關(guān)。不同氣團(tuán)或氣團(tuán)交界面(鋒)的形成和移動(dòng)就構(gòu)成各種各樣的天氣系統(tǒng)。

氣團(tuán)是指氣象要素(主要是指溫度和濕度)的水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。在同一氣團(tuán)中,各地氣象要素的垂直分布(或它們的穩(wěn)定度)幾乎相同，天氣特點(diǎn)也大致相同,變化不太劇烈。氣團(tuán)占據(jù)的空間范圍很大,水平范圍可達(dá)幾百到幾千公里,垂直范圍可達(dá)幾公里到十幾公里,常常從地面伸展到對(duì)流層頂。

根據(jù)氣團(tuán)溫度與氣團(tuán)所經(jīng)過的下墊面的溫度對(duì)比來劃分，氣團(tuán)可分為冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)兩種類型。

氣團(tuán)形成后就要發(fā)生移動(dòng)，如果兩個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)相遇，兩者之間就形成狹窄而又傾斜的過渡帶。在這個(gè)過渡帶內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)等氣象要素不連續(xù),天氣變化劇烈。因?yàn)樗谒椒较蛏系膶挾冗h(yuǎn)比氣團(tuán)小，所以可以把它看成是個(gè)面，稱為鋒面。鋒面是向冷氣團(tuán)一側(cè)傾斜的。鋒面與下墊面的交線稱為鋒線。實(shí)際工作中,將鋒面和鋒線統(tǒng)稱為鋒。

鋒是三維空間的天氣系統(tǒng)，它在水平方向上伸展的范圍(即鋒的長(zhǎng)度)與氣團(tuán)的水平尺度相當(dāng),可達(dá)數(shù)百至數(shù)千公里,垂直伸展的高度亦與氣團(tuán)相當(dāng)。鋒的寬度在近地面層一般只有幾十公里,在高空可達(dá)200～400km,甚至更寬些。根據(jù)鋒在移動(dòng)過程中冷、暖氣團(tuán)所占的主次地位可將鋒分為冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒和錮囚鋒四種。

大氣中不僅存在著影響天氣變化的氣團(tuán)和鋒,同時(shí)還存在著各種各樣、大大小小的空氣渦旋,它們有的呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),有的呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),這些大型的水平渦旋稱為氣旋和反氣旋。

氣旋是三維空間的天氣系統(tǒng)。從氣壓場(chǎng)的角度而言,它是由閉合等壓線包圍的、中心氣壓低于四周氣壓的低氣壓；從流場(chǎng)的角度而言，它是在北半球作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在南半球作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的空氣渦旋，即氣旋。根據(jù)氣旋形成和活動(dòng)的主要地理區(qū)域，氣旋可以分為溫帶氣旋和熱帶氣旋兩大類；根據(jù)其成因和熱力結(jié)構(gòu)，則可以分為鋒面氣旋和無鋒面氣旋兩大類。鋒面氣旋是溫帶最常見的一類氣旋,它的特征是氣旋中有鋒面,溫度分布不對(duì)稱,移動(dòng)性較強(qiáng)。無鋒面氣旋有熱帶氣旋和熱低壓等。

反氣旋是中心氣壓比四周氣壓高的水平渦旋，又稱為高氣壓。它的流場(chǎng)特征是：在北半球,空氣作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；在南半球，空氣作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

在反氣旋區(qū)中，氣壓最高的地方，稱為反氣旋中心(或高壓中心)。地面反氣旋的中心氣壓值一般為1020～1030hPa，其中心氣壓值越高，表示反氣旋越強(qiáng)。根據(jù)反氣旋形成和活動(dòng)的主要地理區(qū)域，可分為極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。按其熱力結(jié)構(gòu)可分為冷性反氣旋和暖性反氣旋。

在南北半球的副熱帶地區(qū),大致就是緯度20°～35°地區(qū)(盛夏甚至可達(dá)40°),存在著副熱帶高壓帶。按其地理位置又分別稱為北太平洋副熱帶高壓、北大西洋副熱帶高壓、南太平洋副熱帶高壓、南大西洋副熱帶高壓、南印度洋副熱帶高壓。

副熱帶高壓是控制熱帶、副熱帶地區(qū)的大范圍的、持久的大氣活動(dòng)中心,是影響中、高緯度的重要的天氣系統(tǒng)。例如，西北太平洋上的副熱帶高壓是最直接地控制和影響臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的主要大型天氣系統(tǒng)。副熱帶高壓是一個(gè)持久的大氣活動(dòng)中心，但它的強(qiáng)度、范圍、位置都有明顯的季節(jié)變化。冬季，副熱帶高壓勢(shì)力減弱，退居海上和低緯度地區(qū)；夏季，副熱帶高壓勢(shì)力增強(qiáng)、范圍擴(kuò)大，控制了副熱帶地區(qū)的海洋和大陸。

季風(fēng)低壓是發(fā)生在西南季風(fēng)盛行的南亞地區(qū)的一種重要的熱帶天氣系統(tǒng)。季風(fēng)低壓頻繁活動(dòng)于夏季,大約1個(gè)月出現(xiàn)2～3次,并帶來強(qiáng)烈的暴雨。它是季風(fēng)環(huán)流中造成降水的最主要的天氣系統(tǒng)。