اقلیم شناسی علمی است که در جستجوی بیان و شرح طبیعت اقلیم و نیز اینکه به چه ترتیب از محلی به محل دیگر عوض گشته و همچنین اینکه چگونه وابسته به فعالیتهای بشری است، می‌باشد. این علم کاملا و بطور پیوسته وابسته به هواشناسی بوده و خود در مورد تغییرات روزانه جوی و نتایج آن بحث می‌کند.
آشنایی
ممکن است بسیاری از رشته‌های مطالعاتی مربوط به سیاره زمین را در سه گروه وسیع و اصلی گنجانید. این سه گروه عبارتند از: لیتوسفر یا قسمت خشکی زمین ، هیدروسفر یا قسمت آبی سیاره و بالاخره اتمسفر یا جز گازی زمین.
اگر در مطالعه و بررسی چگونگی هوا و اقلیم ، لایه گازی شکل زمین پراهمیت‌ترین می‌باشد، ولی نباید از نظر دور داشت که گرما و رطوبت بطور پیوسته و همیشه میان سطوح خشکی و آبی و جو مبادله گشته و تمام آنها اجزا مکملی را بدست میدهند. مراحل مبادله گرما و رطوبت میان زمین و جو در طی مدت زمانی طولانی باعث بروز وضعی می‌گردد که اقلیم نامیده میشود. براستی ، اقلیم بیش از فقط یک میانگین آماری بوده و باید آنرا مجموعه چگونگی‌های جوی درگیر با گرما ، رطوبت و حرکت هوا دانست.
اقلیم فاکتور بسیار مهمی از محیط زیست طبیعی بشر می‌باشد، زیرا اگرچه معمولا انسان خود را مخلوقی می‌پندارد که بر روی زمین زندگی می‌نماید، ولی او در واقع ، در قعر اقیانوس عمیق هوائی هم که کره زمین را دربر گرفته است، قرار دارد.
تاریخچه هواشناسی و اقلیم شناسی
اقلیم شناسی را می‌توان در عین حال علمی قدیمی و جدید دانست. قدمت این علم تا به اندازه کنجکاوی بشر در مورد محیط زیستش می‌رسد. از سوی دیگر ، تازگی این علم با پیدایش هواپیما ، رادیو و رادار همزمان می‌گردد. بشر اولیه تا حد زیادی تحت تاثیر پدیده‌های هوا و اقلیم قرارداشت. مذاهب خرافاتی که بر پایه شرک و بت پرستی قرار داشتند، به تفسیر رازهای جوی نظیر بارش ، باد یا رعد و برق پرداختند.
از زمان باستان تاکنون ، به موازات توسعه علوم ، شناخت هر چه بیشتر هوا و اقلیم هم به جلو می‌رود. فیلسوفان یونانی علاقه زیادی به هواشناسی و اقلیم نشان می‌دادند. در واقع این دو لغت هر دو ریشه یونانی دارند. تقسیم بندی جهان به پنج منطقه اقلیمی ، یعنی مناطق سرد و منجمد شمال و جنوب ، مناطق معتدل شمال و جنوب و منطقه گرم (مناطق اقلیمی جهان) ، به پارومنیدس (Parmenides) یونانی نسبت داده میشود که ، در پنج قرن پیش از میلاد مسیح می‌زیسته است.
زمانی که مشاهده و حدس و گمان و خرافات در توسعه و پیشرفت هواشناسی و اقلیم شناسی نقش بازی می‌نمودند، تا به آغاز قرن هفدهم طول کشید. در این هنگام اختراع ادوات هواشناسی و ثبت دیدبانی‌ها به یاری این علوم آمده و توضیحات دقیق‌تر اقلیمی را در دسترس قرار داده و آنالیز علمی پدیده‌های هوا را ممکن ساختند.
طبقهبندی اقلیمی
تغییرات اقلیمی فراوانی که از محلی به محل دیگر روی میدهند، همانطور که بوسیله ترکیبهای مختلف مراحل جوی تعیین می‌گردند، سبب
تولید انواع متعدد اقلیمهای مربوطه هم می‌شوند. منطقه‌ای از سطح زمین که اثرات ترکیب شده فاکتورهای اقلیمی بر آن ، موجب برقراری شرایط اقلیمی نسبتا همگنی می‌گردند، یعنی یک نوع اقلیم ، اصطلاحا منطقه اقلیمی نامیده میشود. برای آنکه بتوان توضیحات مربوطه را تسهیل نموده و مناطق اقلیمی را بر روی نقشه آورد، لازم است که انواع اقلیم را تشخیص داده و طبقهبندی کرد.
مناطق اقلیمی جهان
از آنجا که توزیع جهانی انواع اقلیم بطور اصلی نتیجه رژیم‌های گرما و رطوبت می‌باشد، ممکن است که اقلیم را در گروههای وسیعی
طبقهبندی نمود که بر پایه اثرات هم بستگی داخلی گرما و رطوبت بر توده‌های هوا که آنها هم به نوبه خود بر اقلیمهای نواحی مختلف حکومت می‌نمایند، تقسیم کرد. انواع اقلیمی که بدین ترتیب معرفی می‌شوند، به ترتیب عبارتند از:
اقلیمهائی که تحت نفوذ توده‌های هوای استوائی و حاره‌ای هستند.
اقلیمهائی که تحت نفوذ توده‌های هوای حاره‌ای و قطبی قرار دارند.
اقلیمهائی که تحت تسلط توده‌های هوای قطبی و منجمده واقع شده‌اند.
اقلیمهای سرزمینهای مرتفع که دارای خصوصیات مشخصی ناشی از اثرات ارتفاع از سطح دریا می‌باشند.
زیرتقسیمات این چهار گروه اصلی انواع اقلیمی را تعیین می‌کنند که بر پایه توزیع منطقه‌ای عناصر اقلیمی ، بویژه درجه حرارت و نزولات جوی و تغییرات فصلی آنها قرار دارند.
مفاهیم اساسی هواشناسی
آن بخش از علوم زمین را که به مطالعه اتمسفر (هواسپهریا جو) سیاره زمین می پردازد، علوم اتمسفری می‌نامند. شاخصترین این علوم " هواشناسی" و "آب و هواشناسی" است.
تفاوت هواشناسی (Meteorology) و اقلیم شناسی (آب و‌هواشناسی Climatology)
اگر چه موضوع مطالعه آب و هواشناسی و هواشناسی، اتمسفر (هواسپهر) است، ولی هر کدام با نگرشی متفاوت آن را بررسی می کنند :
1- هواشناسی، هوا را و اقلیم شناسی، آب و هوا را شناسایی و تبیین می کند.
2- هواشناسی وضعیت جوی را به طور عام و برای یک لحظه بررسی می کند؛ اما، آب و هواشناسی تیپ هوای غالب یک مکان معین را در دوره طولانی مطالعه و تفاوتهای آب و هوایی مکانها را کشف می کند.
3- هدف هواشناسی شناخت مطلق و عام اتمسفر و تغییرات آن (هوا) است؛ ولی در آب و هواشناسی سعی میشود با شناخت آب و هوای هر منطقه، تأثیرهای آب و هوایی آن بر روی فعالیتهای انسانی مشخص شود.
4- هواشناس وضع هوا را در کوتاه مدت پیش‌بینی می کند؛ اما، آب و هواشناس براساس عوامل به وجود آورنده آب و هوا، پدید آمدن آب و هوای خاصی را در مکانی خاص و با توجه به تاثیر آن در زندگی انسانها، پیش بینی می کند.
5- ابزار شناسایی و توجیه هواشناس، اصول و قوانین و مدلهای فیزیکی و دینامیکی است. اما ابزار آب و هواشناس، علاوه بر اصول علم هواشناسی، اصول و مفاهیم جغرافیای نیز هست.
منابع اطلاعاتی مطالعات اقلیمی
اطلاعات و آمارهایی که اساس مطالعات و تحلیل های اقلیمی را تشکیل میدهند، از کانون های مختلفی به دست می‌آیند که مهمترین آنها عبارتند از:
1- شبکه ایستگاه های اقلیمی (کلیماتولوژی) و سینوپتیک که در آنها دیده بانی های پیوسته (3-4 بار در روز) با ابزار و ادوات ویژه، صورت می‌گیرد و مهمترین و با ارزش ترین منابع اطلاعات مطالعات اقلیمی به شمار می روند. امروزه دیده بانی ها دراین شبکه ایستگاه ها به سمت ثبت و ارائه Online و محاسبات هوشمند پیش رفته است.
2- ایستگاههای موقت و سیاری که دراجرای بعضی از طرحها بسته به ضرورت دیده بانی عناصر اتمسفری احداث می‌شوند.
3- شبکه ایستگاههای دریایی که در سطح دریاها و اقیانوسها به دیده بانی می‌پردازند.
4- نمودارها و نقشه‌های سینوپتیک سطح زمین و سطوح مختلف جو (نمودارهای ارتفاعی) که براساس سنجش با رادیوسوند تهیه می‌شوند و در پیش بینی وضع هوا و دراقلیم شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.
5- تصاویر ماهواره ای که به طور خودکار به وسیله ماهواره هواشناسی تهیه و به زمین ارسال می‌شوند در پیش بینی وضع هوا و در مطالعات اقلیمی منابع با ارزشی برای محققان به شمار می آیند.
6- تصاویر و اطلاعات راداری که در تحلیل ریزش های جوی و کانونهای مختلف به کار می‌روند.
7- گزارشهای عینی و تحلیل علمی که به طور غیر مستقیم با وضعیت اقلیمی در ارتباطند.