I 传统“天气”的物理定义

       传统“天气”的物理定义是：瞬时或较短时间内风、云、降水、温度、气压 等气象要素综合显示的大气状态。日常所讲的天气，是指发生在对流层内、影响人类生活、 生产的中性大气物理图象和物理状态，例如阴、晴、雨、雪、冷、暖、干、湿等。

II 世界时·原子时·闰秒

　　长期以来，世界各国都以英国格林尼治天文台的时间作为通用的标准时间。人们把这种时间称为“格林尼治时间”，或叫世界时。这种以地球自转为基础的时标，把一个“平太阳日”均分成86400份，每一份算作1天文秒（或叫1平太阳秒）。由于地球不是一个以固定的速度运转的刚性实体，大气层、海洋和液态内核都有相对于地球整体的“独立运动”，这些运动造成的摩擦力，会干扰地球自转速度的均匀，使之偶尔呈现“变速”现象。这样，平太阳秒对于要求精密计量的领域（如火箭、卫星、导弹的发射工作和航天器的对接工作等），就远远满足不了需要。

　　1956年，科学家们利用物质的分子和原子内部的某种有规律的运动，制成了新型的计时仪器——原子钟。其中以铯原子钟的准确度最高，它的稳定性要比前面提到的天文秒高10万倍以上。

　　“原子时”由于计时精确，所以，在无线电、原子技术及空间技术方面都被广泛采用。

　　原子时与由天文秒组成的世界时之间还是存在着一定的时间差值，不便于在天文预测、航海和航空领域使用；同时，人们的日常起居作息也只与世界时有关。因此，为协调各方面的关系，1972年，国际计量大会同时决定对世界时的时刻作一些调整，以分别满足不同层次的需求。

　　方法是：当世界时与原子时之间时刻相差将要超过0.9秒时，就在世界时的时序上加上或减去1秒（称为闰秒或跳秒）。具体工作由国际时间局确定下来以后，在“闰”、“跳”之前两个月通知各国，届时由全球各地的天文台同步发布（我国由上海天文台负责）。

　　设在巴黎的国际计量局及国际地球自转研究中心（BIH）在今年元旦进行“闰秒”（加1秒），以协调原子时与世界时之间的时间差值。这次闰秒是自1972年以来的第23次。以前已先后“闰过”22次，增加了22个闰秒。如1972年、1980年、1983年、1985年、1987年、1993年、1997年、1998年……

本次闰秒的具体时间定于国际时间2005年12月31日最后一分钟的末尾进行，换成“北京时间”（东八区区时），是在2006年1月1日（元旦）上午7点59分以后的这一分钟末尾加上1秒——变成61秒。

III 天气图

       天气图是将特定地区某段时间的气象要素表现在地图上，能够帮助阅读者掌握天气状况。

       天气图的创始者包括威廉·瑞德菲尔（William Redfield）、威廉·瑞德（William Reid）、艾力亚斯·卢米斯（Elias Loomis）、以及法兰西斯·高顿（Francis Galton），他们为了研究出一套关于暴风系统的理论，而制作出了第一张天气图。

       天气图是测量或追踪各种相关数值，例如气压、温度、云量等，再将之描绘在地图上。天气图上通常会标注各种记号，以代表云量、降水，或其他重要资讯。举例来说，一个“H”符号代表高气压，将能够判定当地应该会有稳定的天气。而一个“L”记号则代表了低气压，通常会带来降水与不稳定的天气。此外，航空所用的天气图经常会包含湍流和大气结冰的记号。

美国国家海洋和大气管理局发布的一张美国天气图（2006年10月21日）

IV 气旋模式

       气旋是是指北（南）半球，大气中水平气流呈逆（顺）时针旋转的大型涡旋。气旋通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类。按地区可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋性涡旋等；按热力结构可分为冷性气旋和热低压等。分类标准不同，气旋种类也不一样。

       大气中存在着各种大小不一的涡旋，有类似江河里的涡旋运动，它们有的逆时针旋转，有的顺时针旋转，其中大型的水平涡旋，我们分别称为气旋和反气旋，即低压和高压。

       气旋在北半球，空气是反时针方向运动，在南半球旋转方向则相反。中心气压最低，逐渐向外递增，空气不断流入中心，形成上升气流，也称低气压。它的直径小的有几十公里，大的有几千公里。有气旋影响时，常常容易出现阴雨、大风天气等。气旋的中心地带以上升气流为主，所以多云雨天气，而四周通常是容易干燥晴朗的下沉气流，我们所熟悉的台风就是如此。

       反气旋是占有三维空间的大尺度的空气涡旋。在北半球，反气旋区气流自中心向外作顺时针方向旋转，南半球作逆时针方向旋转。在天气图中，反气旋是等压线呈闭合、气压值自中心向外递减的高压区，所以又叫高压。反气旋的近地面气流在水平方向由中心向四周辐射，垂直方向的空气自上而下补充。空气在下沉过程中温度升高，水汽不易凝结。反气旋控制下的无风天气和明显的逆温层现象，也不利于大气中污染物扩散。

       我国常见的气旋类型有东北气旋、锋面气旋、冷涡、东北冷涡、西南低涡等。东北气旋又称东北低压，活动于我国东北地区，是影响我国天气的重要天气系统之一；锋面气旋产生于温带极锋发展中的波动上强烈斜压性气旋；冷涡是冷性低涡的简称，即中心冷于四周的涡，其强度随高度的增加而增强；东北冷涡主要活动在我国东北地区或其附近的高空，它是能够维持3-4天或更长时间的深厚天气系统；西南低涡是我国西南地区低压涡旋系统。

       气旋对天气系统的影响极大，我们生产生活中的“风雨”往往都与它有关。