Предисловие

Физика атмосферы изучает различные происходящие в атмосфере процес­сы (изменения состояния вещества, движение и т. п.) с помощью физических и математических методов. Количественные связи между геофизическими явле­ниями позволяют лучше понять их природу. Физика атмосферы опирается на опыт — как на данные метеорологических, аэрологических, спутниковых и других наблюдений в естественных условиях, так и на моделирование в лабо­ратории. Применяется в ней широко и численный эксперимент, ставший в наше время также методом геофизического исследования. Физике атмосферы свой­ственна комплексность — зависимость всех явлений как от макроскопической структуры атмосферы и ее течений, так и от процессов молекулярного масш­таба, определяющих состав, оптические свойства, фазовые превращения и пр.

Большой задачей физики атмосферы является разработка методов прогно­за погоды, которые должны опираться на количественные законы течений воздуха. Увлекательную перспективу открывают и исследования климата, ко­торых мы тоже коснемся в этой книге. Этим исследованиям современная фи­зика предоставила замечательные изотопные и другие методы количественного диагноза изменений климата в прошлые века и вместе с тем открыла неко­торые возможности прогноза, например будущего потепления, зависящего от накопления углекислоты.

Весьма актуальна и проблема искусственного воздействия на погоду, осадки и пр. Она, как стало ясно в последние годы, тесно связана со знанием всей цепи «физических причин и следствий, начиная с первичной перестройки микрофизических процессов в облаке и кончая распространением и выпаде­нием осадков на землю.

Специальную и очень острую проблему современности представляет загряз­нение атмосферы, во многих районах Земли ставшее социальным бедствием. Физика атмосферы оказывает помощь не только при контроле загрязнения и очищения воздуха, но и анализом условий застоя или распространения при­месей, связанных с режимом меняющейся погоды.

В основе данного учебного пособия лежит содержание университетского курса физики атмосферы, читаемого на четвертом курсе физического факуль* тета МГУ с 1951 г. и включающего экспериментальные и теоретические осно­вы этой науки, а также многие ее практические аспекты. К последним отно­сятся, несомненно, и характеристики климатов земного шара, его тропосферы и стратосферы, и некоторые данные о их изменениях.

Поскольку за общим курсом физики атмосферы следует изучение подроб­ного курса ее гидродинамики, в данном пособии рассматриваются лишь основные понятия кинематики и динамики атмосферы и в очень кратком виде намечены практические пути описания погоды. Как принято в учебной литера­туре, книга содержит лишь очень краткий список наиболее важной литературы, и число ссылок в тексте также невелико.