风云变幻与人们的生活息息相关。复杂多变的大气常常让人们猝不及防，有时会带来严重的后果。为了应对多变的天气，古人总结出一些经验和谚语，但也不得不感叹“天有不测风云”。近几十年来，气象学家们逐渐掌握了更多的大气运动规律，使天气预报越来越准确，我们要感谢那些驾风驭雨的人。
道通天地有形外，思入风云变态中
从宇宙空间回望，漆黑的天幕中，我们的行星发出宁静温柔的蓝色辉光。笼罩地球的薄纱般的光带里，漂浮着白色的流云。这层光带是大气的标志，代表着地球大气最稠密的部分，里面的微粒散射阳光，形成独特的美丽蓝色。
看似空虚无物的大气，是地球生命的保护伞。它拦截轰击地球的陨石和宇宙射线，使生命得以存在和演化。我们生活在大气层底部，就像鱼儿生活在水底。
地球大气分为好几层。最外层是距地面几千千米、极其稀薄的散逸层，空气分子在此逃脱地球引力束缚，进入外层空间。从这里往下，经过温暖的电离层、寒冷的中间层、宁静的平流层（多数远程客机在这里平稳飞行），就来到了紧贴地面的一层稠密大气。
这层最厚处不足20千米、最薄处不到10千米的大气，集中了地球大气圈75%的质量和几乎所有的水蒸气。在这里，温暖的空气上升、寒冷的空气下沉，不停进行着的对流使这层大气被称为“对流层”。阴晴雨雪、雷电风霜，所有的天气现象几乎都产生在对流层。
一根羽毛被微风卷起，在空中飘忽飞舞，路线难以捉摸。这样的情景也许会使你想到，在背后推动着这根羽毛的、那看不见的气流运动，将是何等的复杂。而气象学家必须面对对流层这样一个庞大系统，预测其中大大小小的运动会怎样发展、带来什么天气现象，其困难可想而知。
