UIUC大氣科學(xué)專業(yè)使命是通過直接參與推進(jìn)學(xué)生對大氣的科學(xué)理解，為研究生提供全面的教育機(jī)會。該專業(yè)專業(yè)研究領(lǐng)域有大氣化學(xué)和氣溶膠、氣候變率和變化、云物理和輻射過程、溫帶氣旋和冬季風(fēng)暴、降水和水文氣象過程、衛(wèi)星和雷達(dá)遙感、雷暴動態(tài)和危害、熱帶氣象學(xué)和颶風(fēng)、天氣和氣候風(fēng)險。
一、大氣化學(xué)和氣溶膠研究領(lǐng)域
從事大氣成分、化學(xué)和氣溶膠研究的學(xué)生正在研究與自然事件和人類活動如何影響大氣中的氣體和顆粒有關(guān)的各種重要問題。研究還旨在了解中國沙塵暴對亞洲空氣質(zhì)量和海洋營養(yǎng)物沉積的影響、沙塵與城市和生物質(zhì)燃燒空氣污染物的相互作用，以及由此對亞洲和遠(yuǎn)距離輸送的影響。
二、氣候變率和變化研究領(lǐng)域
越來越多的證據(jù)表明人類活動正在改變地球氣候。觀測產(chǎn)品、統(tǒng)計方法和數(shù)值模型是理解這些變化及其對區(qū)域到全球范圍的影響的重要工具。在理解影響氣候變化的物理過程和量化相關(guān)氣候不確定性方面仍然存在重大挑戰(zhàn)，包括大氣、海洋、陸地表面、植被、冰凍圈和人類系統(tǒng)內(nèi)的響應(yīng)和相互作用，更多UIUC大氣科學(xué)專業(yè)知識可以咨詢Ally：Tops6868。加強(qiáng)對地球氣候系統(tǒng)內(nèi)動態(tài)、變化和相互作用的理解是整個部門氣候研究項目的重要方面。
三、云物理和輻射過程研究領(lǐng)域
云是大氣的重要組成部分。它們控制著地球的能源預(yù)算和全球溫度，為許多風(fēng)暴提供動力，并提供維持生命的降水。了解云和輻射過程及其聯(lián)系對于大氣科學(xué)的各個方面(從數(shù)值天氣預(yù)報到全球氣候變化)至關(guān)重要。云給科學(xué)家?guī)砹藦?fù)雜的研究挑戰(zhàn)?？茖W(xué)家必須了解自然和人類相關(guān)的氣溶膠排放及其對大氣成分的影響，以及確定這些變化對大氣過程和社會的影響。
四、溫帶氣旋和冬季風(fēng)暴研究領(lǐng)域
溫帶氣旋是沿著緯度約 30 度至 70 度之間的急流形成的大型旋轉(zhuǎn)風(fēng)暴系統(tǒng)。氣旋是風(fēng)暴的母體，中緯度地區(qū)的大部分惡劣天氣都是由氣旋產(chǎn)生的。該部門的研究重點是冬季風(fēng)暴中導(dǎo)致危險天氣事件的中尺度和微觀過程。該部門還正在進(jìn)行冬季風(fēng)暴降水測量的研究，特別是衛(wèi)星雷達(dá)平臺和地面雷達(dá)系統(tǒng)的降水測量。
五、降水和水文氣象過程研究領(lǐng)域
地球的水循環(huán)是氣候系統(tǒng)的一個組成部分。水蒸氣通過水循環(huán)有多種途徑，從海洋和陸地表面進(jìn)入大氣，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，同時與全球和區(qū)域大氣環(huán)流相互作用，形成云及其所在的天氣系統(tǒng)并與之相互作用，并以降水形式返回地表。水文氣象學(xué)家是跨學(xué)科的，彌合了氣候、天氣和水文學(xué)之間的重要差距，以提高我們對洪水和干旱等社會重要現(xiàn)象如何影響我們的社會和生態(tài)系統(tǒng)的理解。
六、衛(wèi)星和雷達(dá)遙感研究領(lǐng)域
衛(wèi)星大氣遙感已成為全球大氣觀測最重要的技術(shù)之一。衛(wèi)星還提供了觀察整個地球表面的機(jī)會。這使得能夠以頻繁的時間間隔測量植被生長、積雪和土地利用的變化模式。
七、雷暴動態(tài)和危害研究領(lǐng)域
對流風(fēng)暴通常稱為雷暴，是造成閃電、大雨、冰雹和龍卷風(fēng)等天氣災(zāi)害的大氣現(xiàn)象。對流風(fēng)暴產(chǎn)生這些危害的傾向部分取決于對流是否組織成中尺度對流系統(tǒng)(如颮線)，或形成被稱為超級單體的長期對流單體;這些風(fēng)暴類型具有獨特的動力結(jié)構(gòu)，很大程度上受對流發(fā)展環(huán)境中的三維濕度、溫度和風(fēng)的控制。對這些對流風(fēng)暴類型以及它們與環(huán)境條件的關(guān)系的大部分了解是教師、學(xué)生和研究人員的科學(xué)工具和發(fā)現(xiàn)的直接結(jié)果，對大氣科學(xué)感謝興趣的學(xué)生可以問托普仕老師：400—686—9991。
八、熱帶氣象學(xué)和颶風(fēng)研究領(lǐng)域
熱帶氣象學(xué)涵蓋低緯度地區(qū)發(fā)生的各種天氣和氣候過程，從最溫和的信風(fēng)積云到最具破壞性的天氣現(xiàn)象 - 熱帶氣旋。由于陸地和海洋地處偏遠(yuǎn)且缺乏常規(guī)的表面觀測，研究人員經(jīng)常依靠大大小小的實地考察來了解更多關(guān)于陸地和海洋的現(xiàn)象。
九、天氣和氣候風(fēng)險研究領(lǐng)域
人們越來越認(rèn)識到我們的社會和我們的福祉在很大程度上取決于天氣和氣候。在較長的時間尺度上，與自然氣候變率相關(guān)的氣候變化以及人類對氣候系統(tǒng)的影響會影響社會脆弱性和經(jīng)濟(jì)的許多方面，包括保險價格、沿海城市的設(shè)計以及針對風(fēng)暴和極端天氣的工程抵御能力。
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