ภูมิอากาศ วิทยาเป็นสาขาวิชาที่ศึกษาลักษณะเฉพาะ การก่อตัว การกระจายและวิวัฒนาการของสภาพอากาศ ตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศกับปัจจัยทางธรรมชาติอื่นๆ รวมถึงกิจกรรมของมนุษย์ เพราะมันไม่ได้เป็นเพียงสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์กายภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์บรรยากาศด้วย
สภาพภูมิอากาศเป็นสภาพแวดล้อมที่สำคัญ สำหรับชีวิตมนุษย์และกิจกรรมการผลิต ในตอนแรกมนุษย์สามารถปรับให้เข้ากับสภาพอากาศ โดยใช้ทรัพยากรภูมิอากาศโดยสัญชาตญาณ เพื่อหลีกเลี่ยงภัยพิบัติทางสภาพอากาศ ภูมิอากาศวิทยาเกิดจากการก่อตัวและวิวัฒนาการของสภาพอากาศ ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์กับกิจกรรมของมนุษย์
เพราะมันไม่ได้เป็นเพียงสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์บรรยากาศ แต่ยังเป็นส่วนสำคัญของภูมิศาสตร์ด้วย เนื่องจากขนาดการผลิตที่เพิ่มขึ้น ความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศและสังคมมนุษย์จึงใกล้ชิดกันมากขึ้น เพื่อพัฒนาและใช้ทรัพยากรสภาพภูมิอากาศอย่างมีเหตุผล เพื่อลดผลกระทบจากภัยพิบัติด้านสภาพอากาศ ควรหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ
ไม่ว่าจะเป็นการบุกเบิกขนาดใหญ่ การออกแบบและการจัดการโครงการสำคัญ หรือการกำหนดรูปแบบต่างๆ แผนพัฒนาและการวิจัยด้านอุตสาหกรรมการเกษตร เพราะจำเป็นต้องเข้าใจลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ รวมถึงกฎหมายวิวัฒนาการ ผลการวิจัยและการประยุกต์ใช้ภูมิอากาศวิทยา ซึ่งได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นจากทุกด้าน
การพัฒนาการผลิตและความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้มนุษยชาติจึงค่อยๆ เข้าใจกฎการกระจายและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ทำให้ประสบความสำเร็จในการใช้ทรัพยากรภูมิอากาศอย่างมีเหตุผล รวมถึงการป้องกันภัยพิบัติจากอุตุนิยมวิทยาอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นควรเริ่มพยายามปรับปรุงสภาพภูมิอากาศ
นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยในอุตุนิยมวิทยา เพราะมันมีความคืบหน้ามากและรูปแบบที่สาขาของอุตุนิยมวิทยาทางกายภาพ สภาพอากาศอุตุนิยมวิทยา อุตุนิยมวิทยาครอบคลุม อุตุนิยมวิทยาประยุกต์ อุตุนิยมวิทยาดาวเทียม ภูมิอากาศรวมถึงหลักการทั่วไป การกระจายแบบชั่วคราวและเชิงพื้นที่ของลักษณะ”ภูมิอากาศ”การวิวัฒนาการและการจำแนกประเภท
ผู้คนมักใช้แผนที่การกระจายเชิงพื้นที่ และเวลาขององค์ประกอบภูมิอากาศ แผนที่ความสัมพันธ์ที่ครอบคลุมขององค์ประกอบภูมิอากาศ รวมถึงแผนที่สถิติภูมิอากาศต่างๆ เพื่ออธิบายลักษณะภูมิอากาศพื้นฐานของสถานที่บางแห่ง บางภูมิภาคหรือระดับโลก ภูมิอากาศวิทยาของสถานที่แห่งหนึ่งเป็นข้อมูลของสภาพภูมิอากาศพื้นฐานที่
ซึ่งสรุปโดยการเปรียบเทียบ และการวิเคราะห์ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาของสถานที่นั้นเป็นเวลาหลายปี สาขาวิชาที่ศึกษาการก่อตัว การกระจาย การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและความสัมพันธ์กับกิจกรรมของมนุษย์ แต่เนื่องจากเป็นเรื่องเล็กน้อยของอุตุนิยมวิทยาและภูมิศาสตร์กายภาพ
ดังนั้นต้องทำการศึกษาการก่อตัวของสภาพอากาศเป็นหลัก การกระจายองค์ประกอบภูมิอากาศชั่วคราวและเชิงพื้นที่ ลักษณะของภูมิอากาศในภูมิภาค กฎของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงอิทธิพลร่วมกันระหว่างองค์ประกอบของการก่อตัวของสภาพอากาศ วิธีการพัฒนาและการใช้ทรัพยากรสภาพภูมิอากาศอย่างมีเหตุผล เพื่อลดหรือบรรเทาภัยพิบัติจากสภาพอากาศ
ควรหลีกเลี่ยงกิจกรรมของมนุษย์ในบรรยากาศ สิ่งแวดล้อมทำให้เกิดผลร้าย ตามขนาดการวิจัยแบ่งเป็นภูมิอากาศวิทยา โดยแบ่งตามระยะเวลาการวิจัย แบ่งเป็นภูมิอากาศยุคทางธรณีวิทยา ภูมิอากาศยุคประวัติศาสตร์ และภูมิอากาศสมัยใหม่ ตามหลักการและวิธีที่ใช้คือ แบ่งออกเป็นภูมิอากาศทางกายภาพ ภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์ ภูมิอากาศแบบไดนามิก
นอกจากนี้ตามการประยุกต์ใช้ภูมิอากาศวิทยา ในการสร้างเศรษฐกิจของประเทศ รวมกับลักษณะของสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง ทำให้เกิดสาขาต่างๆ ของภูมิอากาศประยุกต์ เช่นภูมิอากาศทางการเกษตร ภูมิอากาศป่าไม้ สถาปัตยกรรม ภูมิอากาศทางการแพทย์ ภูมิอากาศการนำทาง อุตุนิยมวิทยาการบินเป็นต้น
ในอดีตผู้คนได้บันทึกปรากฏการณ์สภาพอากาศ ภายหลังการประดิษฐ์เครื่องมือสังเกตการณ์อุตุนิยมวิทยา ภูมิอากาศวิทยาได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ผู้คนมีความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับการก่อตัวของสภาพอากาศ การกระจายองค์ประกอบภูมิอากาศในภูมิภาค การจำแนกภูมิอากาศ โดยมีจุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ซึ่งเริ่มเปลี่ยนจากขั้นพรรณนาไปสู่การวิจัยเชิงทฤษฎี
ในขณะเดียวกัน ภูมิอากาศวิทยาประยุกต์ก็ได้รับความสนใจมากขึ้น ในปี พ.ศ.2483 ด้วยการขยายขอบเขตการสังเกตและโครงการสังเกตการณ์ที่เพิ่มขึ้นเช่น การสังเกต การแผ่รังสี การส่งเสียง การสำรวจมหาสมุทรและการสังเกตการณ์ขนาดใหญ่ เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยพิเศษ โดยเฉพาะการใช้ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ทะเลทรายและที่ราบสูง
การใช้คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงขนาดใหญ่ ได้นำการวิจัยเกี่ยวกับสภาพอากาศมาสู่ช่วงเวลาใหม่ของการพัฒนาอย่างจริงจัง การใช้วิธีการจำลองเชิงตัวเลข เพื่อศึกษาผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อสภาพอากาศ การสร้างการศึกษายุคพาลีโอไคลเมตขึ้นใหม่ การสำรวจความเป็นไปได้ของการพยากรณ์สภาพอากาศ รวมถึงสาเหตุของการก่อตัวของสภาพอากาศ
การศึกษาเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้นำมาซึ่งการวิจัยภูมิอากาศวิทยา เข้าสู่ขั้นตอนการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีที่แม่นยำยิ่งขึ้น ตั้งแต่ปี 1970 ความผิดปกติของสภาพภูมิอากาศโลก ได้ก่อให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวาง ในการประชุมระหว่างประเทศเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม อาหาร แหล่งน้ำและการทำให้เป็นทะเลทราย
รวมถึงประเด็นเรื่องสภาพอากาศอยู่ในตำแหน่งที่สำคัญ แนวคิดของระบบภูมิอากาศซึ่งรวมถึงบรรยากาศไฮโดรสเฟียร์ ไครโอสเฟียร์ ธรณีภาคและชีวมณฑลกำลังก่อตัวขึ้น ภูมิอากาศวิทยากำลังพัฒนาไปในทิศทางของระเบียบวินัยที่ครอบคลุม เส้นทางการพัฒนาภูมิอากาศได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ หลังจากการสังเกตด้วยเครื่องมืออุตุนิยมวิทยา
อย่างไรก็ตาม บันทึกปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศ การสะสมความรู้ด้านสภาพอากาศสามารถสืบย้อนไปได้เมื่อ 3,000 ปีก่อน ความเข้าใจของมนุษย์และการวิจัยเกี่ยวกับสภาพอากาศได้ผ่านการพัฒนาดังนี้ ได้แก่ การสะสมประสบการณ์
ส่วนใหญ่หมายถึงก่อนศตวรรษที่ 16 ในตอนแรกมนุษย์ค่อยๆ เข้าใจสภาพอากาศ และสภาพอากาศโดยอาศัยประสบการณ์
ตัวอย่างเช่น มีบันทึกมากมายเกี่ยวกับสภาพอากาศและความรู้เกี่ยวกับสภาพอากาศในจารึกกระดูกพยากรณ์ มีการคาดการณ์เวลาทางการเกษตร โดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ มีการใช้มาจนถึงทุกวันนี้ โดยได้เริ่มอธิบายความแตกต่างของสภาพอากาศในสถานที่ต่างๆ ผ่านความแตกต่างของลักษณะทางฟีโนโลยีในระดับภูมิภาค
จากนั้นได้จัดทำการสรุปอย่างเป็นระบบของความรู้เกี่ยวกับสภาพอากาศ สภาพอากาศในขณะนั้นในศตวรรษที่ 2 ปโตเลมีแบ่งภูมิอากาศจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเหนือออกเป็น 24 เขตภูมิอากาศ นักวิชาการชาวกรีกโบราณพบว่า จากกรีซไปทางเหนือ ดวงอาทิตย์มีความลาดเอียงรุนแรงขึ้นและอากาศก็เย็นลง
ทางใต้ดวงอาทิตย์เอียงช้าลงและอากาศก็อุ่นขึ้น สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นว่า สภาพอากาศที่อบอุ่นและเย็นนั้นสัมพันธ์กับระดับความเอียงของแสงอาทิตย์ โดยอาศัยสิ่งนี้ พวกเขาแบ่งภูมิอากาศของโลกออกเป็น 5 โซน ได้แก่ เขตหนาวทางเหนือ เขตอบอุ่นทางเหนือ เขตร้อน เขตอบอุ่นทางใต้และเขตหนาวทางใต้
บทความอื่นที่น่าสนใจ ➠ บรรยากาศ การหมุนเวียนสภาพพื้นผิวและลักษณะภูมิอากาศ