二、古气候与行星大气
大气物理与大气环境作为北京大学物理学院大气与海洋科学系的传统优势方向，涵盖大气辐射、大气遥感、云物理、大气化学、边界层与湍流、陆气相互作用等多个分支，具有重要的科学和应用价值。我们致力于利用卫星和地面遥感技术，开展三维大气观测，实现精确、高效的大气成分和参数反演，定量气溶胶、气态污染物和温室气体的分布和变化特征。同时，结合实验室测量、外场观测与模拟计算，探索气溶胶吸湿增长与云微物理过程和机制，探究边界层动力和热力过程，以及它们对能量和物质的转移、转化、输送和扩散的影响，进一步发展物理化学模式和人工智能算法，探索大气污染的成因、污染与气候的相互作用，以及经济-贸易-环境-健康关系。研究成果为大气环境保护和气候变化应对提供基础数据和科学支撑。
极端天气预警：从台风路径预测到暴雨洪涝预警，大气科学为防灾减灾提供关键决策支持。
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（来自中央气象局）
农业气象服务：通过精准的天气预报，指导农业生产，保障粮食安全。
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理解气候，应对全球变化大气科学：解码地球系统的科学之钥
气候变化研究：通过分析温室气体浓度、冰川消融等数据，揭示全球变暖的机制与影响。
碳中和路径设计：评估碳源碳汇，为各国制定减排政策提供科学依据。
探索海洋，守护蓝色星球
海洋-大气相互作用：研究海洋与大气之间的能量交换，揭示厄尔尼诺、拉尼娜等现象的成因。
海洋碳汇研究：揭示海洋吸收二氧化碳的能力，为应对气候变化提供自然解决方案。
服务社会，推动可持续发展
新能源开发：评估风能、太阳能资源分布，推动清洁能源革命。
城市规划：通过气候数据分析，优化城市布局，提升人居环境质量。
探索太空，拓展科学边界
行星大气研究：通过对比地球与其他行星的大气成分，揭示地球生命的独特性。
空间天气预测：研究太阳活动对地球磁场和大气层的影响，保障航天与通信安全。
正如监测地球的健康需要测量体温和血压，了解大气状态离不开精密的观测。全球气象观测系统，包括地面气象站、高空气球、气象卫星、雷达和海洋浮标等，如同我们感知地球脉搏的“感官”。它们持续收集着关于大气温度、压力、湿度、风向风速、降水、辐射等关键数据。
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（来自中央气象局）
这些看似基础的数据，却是：
天气预报的基石：通过分析实时观测数据，结合复杂的数值模型，大气科学家得以预测未来几小时到数天的天气变化，为公众和各行各业提供重要的决策依据。
气候研究的关键：长期、连续的气象观测记录是研究气候变化趋势、理解气候系统长期演变规律的宝贵财富，帮助我们认识“Our Planet”正在经历的深刻变化。
灾害预警的先导：对极端天气事件（如台风、暴雨、干旱、高温等）的监测和预警，能够为防灾减灾争取宝贵的时间，保护生命财产安全，这正是我们驾驭“Our Power”以守护地球的重要体现。
大气科学的研究成果，正以前所未有的深度和广度赋能着社会各个领域，深刻体现着“Our Power”如何影响“Our Planet”的方方面面：
助力冬奥盛会：在冬季奥运会等大型赛事中，大气科学家提供精确的气象预报和气候分析，保障赛事的顺利进行，甚至通过人工造雪等技术克服自然条件的限制。
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赋能现代农业：农业气象学通过研究气象条件对作物生长发育的影响，为农业生产提供精细化的指导，优化种植结构、提高产量、减少灾害损失，保障粮食安全。
驱动工业创新：从风能、太阳能等清洁能源的开发利用，到工业生产过程中的环境控制和安全保障，大气科学都发挥着重要的技术支撑作用。
保障交通运输安全：精确的天气预报为航空、航海和陆路交通提供了安全保障，减少恶劣天气带来的延误和风险。
应对气候变化挑战：大气科学是研究全球气候变化的核心学科，其研究成果为制定减排政策、发展适应性措施提供了科学依据，助力构建人与自然和谐共生的未来。
气象观测员和预报员使用一套标准化的符号来记录和传递天气信息。以下是一些常见的气象符号，试试看你能答对几道题吧！
1.下图符号代表什么天气现象？
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2.下图符号通常表示：
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C.闪电
3.下图符号中，雨滴的数量和大小可以提示：
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4.下图符号（箭头+线条）常用于表示：
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5.以下哪种天气现象会显著降低地面能见度？
小知识：这些符号是国际通用的“天气语言”，掌握它们，你也能像气象学家一样快速解读天气预报图！
大气科学不仅是认识地球的窗口，更是守护地球未来的科学基石。它帮助我们理解地球系统的复杂性，为人类与自然的和谐共生提供智慧与解决方案。
往年地球日活动照片
“云图猜猜猜”：挑战云图识别，解锁天气现象背后的科学原理。
“气象·地球答题挑战”：限时闯关，测试你的气象知识储备，赢取精美纪念品。
“飞花令——自然之诗”：以“风”“云”“雨”“雪”为关键词，重温古诗词中的气象智慧。
此外，还有更多精彩摊位等你来发现！无论你是科学爱好者，还是对自然充满好奇，更多惊喜等你线下解锁！
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联合策划 | 北京大学融媒体中心、北京大学物理学院大气与海洋科学系
文字 | 许瑞婷、金钰佳、何杰汉
代码 | 仇是、卫家燊
指导老师 | 张帆、王静雪
图片 | 北京大学物理学院大气与海洋科学系 中国气象新闻网、中央气象台
制图 | 郭雅颂
排版 | 曹畅笛
责编 | 郭雅颂
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