第四版教材在保持第三版内容体系的基础上，加强了基础理论。本书主要阐述大气热学、大气水分、大气运动、天气系统、气候形成、气候带、气候类型、气候变化及人类影响等内容。本次编写优化了概念、定理、结论的描述方式，在很大程度上改善了插图的表达效果。本书还安排了知识框、练习题等导学、助学环节，可以在一定程度上降低学习难度，巩固学习效果。
本书可作为高校地理科学类专业的本科生教材，也可供大气科学、水文、环境科学专业使用和参考。
前辅文 第一章 地球大气概述 第一节 气候系统 一、气候系统的概念 二、气候系统的构成 第二节 地球大气的成分 一、地球大气的起源 二、干洁大气 三、水汽 四、大气气溶胶 第三节 大气的物理性状 一、空气状态方程 二、主要气象要素 本章小结 习题 主要参考文献 第二章 辐射平衡 第一节 辐射的基础知识 一、基本概念 二、有关辐射的基本定律 第二节 太阳辐射传输 一、太阳辐射 二、大气上界的太阳辐射 三、太阳辐射在大气中的减弱 四、到达地面的太阳辐射 第三节 地-气系统的长波辐射 一、地面和大气辐射 二、地面-大气之间的辐射交换 第四节 地-气系统辐射平衡 一、地面和大气辐射差额 二、地-气系统辐射差额 三、全球能量平衡模式 本章小结 习题 主要参考文献 第三章 大气热力学基础 第一节 基础知识 一、若干基本概念 二、热力学第一定律 第二节 大气中的干绝热过程 一、干绝热方程 二、干绝热直减率 三、位温 第三节 大气中的湿绝热过程 一、可逆的湿绝热过程与假绝热过程 二、湿绝热直减率 三、假相当位温 四、大气热力学图解简介 第四节 大气稳定度 一、大气稳定度的概念 二、大气稳定度的判断 三、条件性不稳定和位势不稳定 第五节 气温的变化 一、气温的个别变化与局地变化 二、气温随时间的变化 三、气温的水平分布 四、对流层大气中的逆温现象 本章小结 习题 主要参考文献 第四章 云雾和降水的物理基础 第一节 大气中的水汽相变 一、蒸发与凝结 二、水汽相变的基本规律 三、水汽饱和的基本条件 四、大气降温过程 第二节 云雾和降水的基本特征 一、云和降水的宏观特征 二、雾的形成与特征 三、地面水汽的凝结与冻结 四、云雾和降水的微观特征 第三节 云雾和降水的微物理过程 一、云的核化过程 二、凝结和凝华增长 三、碰并增长 四、降水的形成 第四节 人工影响云和降水 一、人工影响暖云 二、人工影响冷云 本章小结 习题 主要参考文献 第五章 大气运动的基本规律 第一节 气压随高度和时间的变化 一、气压随高度的变化 二、气压随时间的变化 第二节 气压场 一、气压场的表示方法 二、气压场的基本形式 三、气压系统的空间结构 第三节 大气动力过程 一、作用于大气的力 二、大气运动方程和连续方程 三、大尺度运动的控制方程 四、自由大气中的空气水平运动 五、地转偏差与垂直运动 第四节 大气环流 一、大气环流的平均特征 二、大气环流的形成 三、大气环流的季节转换 四、季风环流 本章小结 习题 主要参考文献 第六章 天气系统 第一节 气团和锋 一、气团 二、锋 第二节 中高纬度环流与天气系统 一、中高纬度主要环流系统 二、温带气旋与反气旋 第三节 低纬度环流与天气系统 一、副热带高压 二、热带辐合带 三、东风波和热带云团 四、热带气旋 第四节 对流性天气系统 一、系统特征及其环流背景 二、雷暴 三、飑线 四、龙卷 本章小结 习题 主要参考文献 第七章 大气边界层 第一节 大气边界层基本特征 一、大气边界层的分层 二、湍流 三、边界层结构的演变 第二节 近地面层与风廓线 一、近地面层的风廓线 二、下垫面的热量平衡 三、埃克曼层风随高度的变化 第三节 非均一下垫面的影响 一、山谷风和海陆风 二、城市热岛 本章小结 习题 主要参考文献 第八章 气候系统各圈层的相互作用 第一节 气候系统的时空尺度 一、天气、气候与气候系统 二、系统演变的时空尺度 第二节 海洋-大气相互作用 一、海洋的热力效应 二、海洋的风应力强迫 三、气候异常的强信号——ENSO 第三节 陆面-大气相互作用 一、土壤温度和湿度 二、地表反照率 三、地形与地面特征 四、生物-大气相互作用 第四节 冰雪圈对气候的影响 一、冰雪圈的全球分布 二、冰雪圈的气候效应 本章小结 习题 主要参考文献 第九章 气候类型与分布 第一节 气候分类 一、柯本气候分类法 二、斯查勒气候分类法 三、关于气候分类的认识与讨论 第二节 世界气候分布规律 一、低纬度气候 二、中纬度气候 三、高纬度气候 四、高山气候 本章小结 习题 主要参考文献 第十章 气候变化 第一节 气候变化基本概念 一、气候变化的特点 二、气候变化与气候变率 三、气候突变 第二节 长期气候变化 一、气候代用资料简介 二、地质时期的气候变化 三、历史时期的气候变化 四、近现代气候变化 第三节 气候变化的自然原因 一、构造尺度气候变化的原因 二、轨道尺度气候变化的原因 三、亚轨道尺度气候变化的原因 第四节 人类活动对气候变化的影响 一、温室气体和气溶胶效应 二、土地利用变化与气候 本章小结 习题 主要参考文献 附录
