在气候学教科书里，气候定义为较长时段里天气的综合表现，因此从天气入手谈气候与气候变化也许更容易抓住基本概念。

 

　　气候是一个时期天气现象的综合

 

　　天气图是天气工作最基本的工具。根据国际协定，每天在格林威治标准时间0、6、12、18时（北京时间8、14、20与2时）全球天气观测站同时按规定项目进行天气观测，观测数据用高速通信技术在全球交流。气象台收到这些数据后按规定的格式打印在空白地图底图各站点的相应位置上，并勾画出天气区，并绘制出等气压线与气团间的锋线等，这就是天气图。天气图表现固定时刻大面积天气状况，故又称瞬时天气图。

 

　　在天气图上可以看到，等压线等呈波状空间分布，清楚地表现了当时大气波动的各种特点，各种天气区的分布同大气波的位相有密切关系。气压波的高值区即我们所称的高压或脊，低值区即低压或槽。一般来说，在脊后槽前上升气流较多，多阴雨天气；在脊前槽后，下沉气流较多，多晴朗天气。

 

　　预报员根据瞬时天气图上大气波动与天气区的演变和移动可预报未来的天气情况。由于在天气波段里气压波的空间尺度与时间尺度成线性关系，即波长越大的波动有着越长的生命期，因而也就可以根据相应大气波的活动情况作出有关的天气预报。

 

　　半球与全球是地球空间范围的极限，可以显现波长达到万公里以上的超长波，它的生命期约半个月之久。在亚洲范围的天气图上可以显现波长几千公里的长波，而在长波上有多个波长近千里的短波沿着主要气流（气象学叫引导气流）依序向下游移动，短波是导致1~2日天气变化的重要原因。在地区范围的天气图上还可以看到波长更小的中波，它能反映几小时的阵雨。范围最小的天气图是目测天气图（即观测者目光所及的范围），可以显现积云尺度的波动，这是天气波段的下限，可供几小时即时预报参考。

 

　　超长波的波长达到地球空间的极限，它的生命期也是瞬时天气图预报的最长时限。即使时间尺度继续延长，波长却不再增长，时间尺度与空间尺度的线性关系也就终止，这就进入了气候波段。

 

　　气候波段的大气现象就是气候。在气候波段里，大气波动的主要表现形式不是波长的增加，而是相似性质的多个波动重复出现，共同影响这一时段的气候。气候特点是用气象要素的统计值表现的。

 

　　因此，气候就是一个时期里天气现象的综合特征，表现为它们的统计值。例如，一个月或一个雨季的降水指的不是各次具体降水，而是这个月或这个雨季多次降水的统计量，其中总量用得最多。

 

　　气候变化以30年为单位

 

　　气候可以有不同长度。世界气象组织为了应用方便，把30年作为气候统计的时段。气候变化就是全球（一个地区或一个地方）以30年为单位的气候统计量的变化。但30年内每年之间的气候变化不再逐个描写，而是用气候变率来描写。

 

　　均值、极值与变率等就是气候最常用的统计量。全球增温主要指的是均值的增加。最近100年内全球升温0.74℃指的就是均值的升高幅度。极值一般也是随均值变化的，如1850年来12个高温极值年中的11个就出现在均温最高的近12年里。

 

　　极值与灾害关系密切。全球升温的直接后果就是暖性灾害增加了，冷性灾害减少了。人们不难发现，近年来，不少城市相继破历史高温极值纪录，表明热性灾害明显增加了。温度升高使空气含水量上升，稳定度下降，这就使得热带风暴与地方强对流天气（如暴雨，尘暴等）灾害增加。

 

　　值得一提的是，增温在全球不是均匀的。两极附近地区增温幅度约为平均增温值的两倍，这就改变了地球各地的温度对比，引起大气环流，特别是季风环流的变化，使降水与温度等气象要素的变化出现明显的地带性与区域性。

 

　　天气时间尺度短，是人们当前事物与行动所需要的环境信息，所以具有战术与行动的意义；气候时间尺度长，是长期规划与实施所需要的环境信息，所以具有战略与规划的意义。人类发展后，各项活动的规模越来越大，所需的技术设施越来越多，规划与准备需要较长时间，不能轻易变动，这就促使气候的社会意义日益重要。

 

　　全球增温引发全球变化

 

　　大气圈是地球各大圈层中质量最小、流动最快、最易影响其它圈层并接受其它圈层影响的圈层。大气、海洋、大陆、生物圈与冰雪圈共同组成气候系统，系统里物质与能量交流频繁，使之密不可分地结合在一起。大气在气候系统里接受其它圈层的影响，也影响其它圈层。如果说，短时天气变化可以依靠大气内部的动力与热力过程，那么，长时期的气候变化则是气候系统的物质与能量交换在大气中积累的结果。

 

　　大气也是对人类的影响最敏感的地球圈层，全球增温表明人类对大气的热性质的影响已经扩散到全圈层。海平面上升、生物分布带移向高纬度地带与物种灭绝加速等过程，说明全球增温已经波及到其它圈层，甚至还可能引发全球变化。

 

　　全球增温是人类滥用化石能源等资源的结果。人们在饱尝自己造成的灾害苦果的同时，也将反思今后的出路，并且开始懂得，地球不过是宇宙中的一叶小小方舟，同处这叶方舟上的人类与自然界面临同一命运。同舟共济，和谐互救就是出路所在。关心别人，关心自然界，就是关心自己的未来，和衷共济才能脱离无边的苦海，共创幸福的明天。人们的视野扩大了，一切随之而变，好恶、是非、利害等概念都在发生微妙而长远的变化。和谐社会、和谐世界的理念将潜移默化地改变世界，一个新的文化、新的社会与新的科学技术系统已经出现在地平线上。