大气科学是研究大气现象、大气过程及其规律的科学。它既是地球科学的重要组成部分，也是人类生存和发展的关键科学领域。大气科学的主要研究对象包括大气组成、结构、物理过程、化学过程以及与其他地球系统的相互作用等。
大气组成是各种气象元素如氮、氧、氩等的比例。这些元素的比例在大气层的不同高度上有所不同。例如，氧和氮在大气层中占据主要比例，而氩和其他微量气体则比例较低。大气结构是指大气层在不同高度上的分层现象，如对流层、平流层、臭氧层等。
大气物理过程主要研究大气的运动规律和物理现象，如风、雨、雪、雷电等。这些现象的产生和演变受到大气组成、结构、温度、湿度等多种因素的影响。
大气化学过程研究大气中化学物质的转化、分布和循环。这一过程受到自然因素和人为因素的影响，如污染物的排放和气候变化等。通过研究大气化学过程，我们可以更好地理解空气质量、气候变化等问题。
大气观测是研究大气现象的重要手段。通过观测，我们可以获取大气的温度、湿度、压力、风速、风向等数据。观测仪器包括温度计、气压计、风速计、辐射计等多种类型。这些仪器通过不同的原理和方式来获取大气的状态和变化信息。
大气数值模拟是利用计算机模型来模拟大气的运动和变化过程。通过数值模拟，我们可以预测未来的天气变化，如风暴、干旱等。这种预测对于灾害防控、气候变化研究等方面具有重要意义。
大气科学在环境与气候变化中的应用广泛而重要。例如，通过研究空气污染物的分布和转化规律，我们可以制定出更加有效的空气污染控制策略；通过研究气候变化的原因和趋势，我们可以制定出更加科学合理的气候政策；通过预测天气变化，我们可以更好地应对自然灾害等。
大气科学是一门综合性很强的学科，它不仅涉及到气象学、物理学、化学等多个领域的知识，也直接影响到人类的生产生活和社会发展。未来，随着科学技术的发展和应用需求的增加，大气科学的研究和应用将会更加深入和广泛。
