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大气是地球表面上的一个包围圈，其组成和结构复杂而多样。主要由氮、氧、氩和少量的其他气体组成，例如二氧化碳、氖等。大气的结构可以划分为几个层次，最接近地面的为对流层，往上依次为平流层、臭氧层、中间层、外层。每一层都有其特定的温度、压力和成分分布。
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热力学是研究大气中热量和能量的传递、转化和平衡的学科。大气的温度和压力随高度变化，这种变化与太阳辐射、地球表面温度、大气组成和地球磁场等多种因素有关。大气中的热量主要来源于太阳辐射，其分布不均导致大气产生垂直对流，形成风和云，进而产生降水等天气现象。
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大气动力学是研究大气运动规律的学科。大气的运动受到重力、摩擦力、压强梯度力等多种因素的影响。当这些力达到平衡时，大气就会处于稳定状态。当某些力发生变化时，大气就会失去平衡，产生风、雨、雪等天气现象。
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气候变化是由于自然或人为因素导致的大气长期平均状态的显著变化。这些变化会影响到全球的气候类型、天气模式和海平面。人类活动对气候的影响越来越显著，因此，减少温室气体排放和保护环境是减缓气候变化的重要措施。
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气象灾害是指由大气异常引发的灾害，如飓风、暴雨、干旱、雪灾等。这些灾害每年都会造成大量的人员伤亡和经济损失。因此，提高气象预报的准确性和及时性，以及采取有效的防灾减灾措施是减轻气象灾害影响的重要手段。
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空气污染是由人类活动引起的，主要包括工业排放、交通尾气和农业活动等。这些污染物会对人体健康、气候和环境产生严重影响。因此，采取有效的控制措施来减少污染物的排放是十分必要的。例如，推广清洁能源、提高能源效率、加强环保法规等措施都可以有效减少空气污染。
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大气遥感是通过遥感技术获取大气信息的方法。数值模拟则是利用计算机模型模拟大气的行为。这些技术为我们提供了大量的实时和历史大气数据，有助于我们更好地理解大气的组成、结构和行为。同时，这些数据也可以用于天气预报和气候预测，帮助我们更好地应对气象灾害和适应气候变化。
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大气科学是一门应用性很强的学科，其应用领域广泛，如天气预报、气候预测、空气污染控制、农业气象、城市气象等。随着科技的发展，大气科学的应用领域也在不断拓展，如气候变化研究、新能源开发等。未来，大气科学将在应对全球气候变化、保护环境等方面发挥更大的作用。
