在这一时期内，全球平均气温变化不超过40F（2℃），但这小小的气候变异对人类的文化产生巨大影响。尤其对那些在恶劣气候条件下人类难以居住的环境影响更大。长期的干旱同饥荒使古代许多文明消失，其中包括公元前1700年的印度河谷哈拉潘斯文明及公元前1200年的希腊美锡尼文明。寒冷加之随后中世纪暖期为新的欧洲殖民地敲响了丧钟。
大气的成分
大气由多种气体组成，还含有少量固体和液体杂质。
大气里除水汽和固体杂质外的整个混合气体叫干洁大气。干洁大气里主要成分是氧、氮、氩、二氧化碳，另外还有氖、氦、臭氧等微量气体。按体积计算，干洁大气里氮占78.08％，氧占20.95％，氩占0.93％，二氧化碳占0.03％，其他气体合起来还不到0.01％。90千米以下，干洁大气成分的比大致不变。90千米以上，大气成分主要是氮、氧，但是由于太阳紫外线照射，氧、氮已经电离成带电粒子。
大气里的氧是一切生命所必需的。氮能冲淡氧的浓度，使氧化作用不至于太剧烈。
大气里的臭氧含量虽少，但是作用很重要。它能吸收太阳紫外线辐射，影响大气湿度的垂直分布，还能使地面上的生物免受紫外线的杀伤作用。
二氧化碳对太阳短波辐射吸收很少，主要吸收来自地面的长波辐射，同时又向周围空气和地面放出长波辐射。它可以阻碍地面气温的下降，就是所谓“温室效应”。
大气里还有水汽。水汽主要集中在近地层，含量虽然不多，却是天气变化的重要角色，是形成云、雨的原料。
在一定温度下，一定量空气所能容纳的水汽量是有一个最大限度的。容纳了最大限度量水汽的空气就叫饱和湿空气。这一限度是随温度而变化的。温度越低，所能容纳的水汽最大限度量越小。
表示空气里含水汽多少的物理量就是空气的湿度。用单位体积空气里所含水汽的质量多少来表示的湿度叫绝对湿度，常用一立方米空气里所含水汽的克数来表示绝对湿度，例如：在20℃时，当空气里水汽达到饱和时，绝对湿度是每立方米空气含水汽17.3克。如果在20℃的空气绝对湿度是每立方米含水汽13.8克，只相当于饱和时候的80％，这个百分率就叫相对湿度。
大气里还有各种固体杂质。固体杂质是水汽凝结的核心。有了这个核心，大气中水滴在上下运动时相互碰撞并膨胀，最后才能凝结成云。
季风和季风雨
季风是一个古老的气候学概念，通常指近地面层冬、夏盛行风向接近相反且气候特征迥异的现象。其英文名称为Monsoon，来源于阿拉伯文中的词汇Mausim。中古时代阿拉伯商人利用风向的季节变化特点从事航海活动，当时人们对盛行此地的季风已有一定的感性认识。17世纪后期，随着欧洲商人在这一地区航海活动的增加，人们对季风的观察更为细致，从而加深了对季风的认识。
气象学家认为季风的形成有多种原因。一方面是由太阳对海洋和陆地加热差异所形成的。另一方面气流从南半球跨越赤道进入北半球时，由于地球的自转效应，受到一个向右的惯性力作用。这个力称为地转偏向力，也称科里奥利力。地转偏向力在北半球指向运动方向的右边，在南半球指向左边。
大气中的湿过程也是驱动季风的原因之一。空气中水汽的相变过程能够储存和重新分配热带和副热带大部分地区接受到的太阳能，并且有选择地释放这些能量，从而决定季风降雨的强度和地域。
20世纪初以来，有许多气象学家曾经尝试对全球季风区进行划分。取得共识的是全球最为明显的季风区位于东亚的海上、南亚、东非和西非。
亚洲除了南亚这个显著的季风区外，东亚地区也是一个比较显著的季风区。东亚季风按地理纬度又可分为热带季风、副热带季风和温带季风等。我国除新疆、柴达木盆地中部和西部、藏北高原西部、贺兰山和阴山以北的内蒙地区属大陆性无季风气候区外，其它地区均属季风区。
南亚为热带季风区，季风特征主要表现为冬季盛行东北季风，夏季为西南季风。季风期间干湿分明，夏季风期间为雨季，冬季风期间则为旱季。季风区具有充足的阳光和降水，这两者对农业生产至关重要。
东亚季风区较为复杂，南海-西太平洋-带属热带季风区，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。而东亚大陆-日本-韩国-带属于副热带季风区，冬季北纬30度以北盛行西北季风，北纬30度以南盛行东北季风；夏季盛行东南或西南季风。这些地区夏季雨量充沛，冬季雨雪较少，干湿季不像热带季风那么明显。
一般来说，6月中旬东亚季风推进到江淮流域。此时，在湖北宜昌以东，北纬28至34度之间出现连阴雨天气，雨量很大。由于这一时期江南的梅子熟了，人们也称之为“梅雨”。此时空气湿度较大，东西极易发霉，也有人称之为“霉雨”。梅雨期间，在江淮流域通常维持一个准静止的锋面，称为梅雨锋。梅雨锋的东段可伸展到日本。国际上一般把中国整个东部地区夏季降水称为梅雨。
季风的强弱和厄尔尼诺有一定的相关关系。研究表明，我国长江中下游地区季风降水同厄尔尼诺的相关关系并不显著。但华北、东北和西南三个地区的夏季降水和当年的厄尔尼诺确有一定的相关关系。厄尔尼诺发生时，华北大部分偏旱，东北夏季则倾向多雨，西南地区少雨。
在诸多影响季风的因子中，大地形的作用十分突出。青藏高原在北半球夏季风的演变过程中起着十分重要的作用。科学家根据卫星资料，估计亚洲季风除了受海洋的影响外，还受到地一气相互作用的影响。在地一气相互作用中，除了欧亚积雪，北极冰盖与中国气温和降水也有密切关系。
大气冷暖
人们都能切身感觉到气温时高时低，冷暖更替，昼夜四季。
空气变暖和变冷的原因有两种：一种是空气跟外界有热量交换，或冷热空气之间相互热量交换，叫做非绝热变化。另一种是由于外界压强的变化使空气膨胀或压缩而引起的，跟外界没有热量交换，叫做绝热变化。
非绝热变化有多种方式。
热传导。热传导就是依靠分子的热运动，使热量从一个地方传向另一个地方。但是，由于地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方式交换的热量很少。
热辐射。大气吸收从地面来的长波辐射增加热量，同时地面也吸收大气放出的长波辐射，它们之间就通过长波辐射不停地交换着热量。
对流。暖而轻的空气上升，周围冷而重的空气下沉：空气上下混合，热量就得到了交换。
乱流。乱流是空气层相互间发生摩擦或空气流过粗糙不平的地面所产生的规模比较小的不规则运动，这时候气团之间发生混和.热量得到交换。乱流是贴近地面的大气层里热量交换的重要方式。
蒸发和凝结。水蒸发会吸收热量，凝结会释放热量，使地面跟大气、空气团之间交换热量。这种交换主要在对流层下半部。
绝热变化时，虽然空气团跟外界没有热量交换，但是由于外界压强的变化使其压缩或向外膨胀，温度也会发生变化。
干空气团从地面绝热上升，因为外界空气压强减小就向外膨胀，一部分储藏在内部的能量（简称内能），用来推压外面空气而作功，温度就会降低。相反，干空气团从高空绝热下降，由于在下降过程中外界气压是逐渐增大的，外力压迫它，对它作功，这部分功就转化成空气团的内能，温度也就升高。干空气在绝热上升过程中，每上升单位距离的湿度变化，叫做干空气湿度的绝热垂直递减率。根据计算，每上升100米，温度大约降低0.6℃；相反，在绝热下降过程牛，每下降100米，温度大约升高0.6℃。这就是爬到山顶感到比山下凉的原因。
至于湿空气的绝热变化，跟干空气不同。如果湿空气在绝热升降中始终是不饱和的，也就是湿空气团里水汽没有凝结成水滴，那么，它的温度垂直递减率跟绝热垂直递减率相近。但是，如果是饱和的湿空气，空气在上升过程中由于膨胀而温度降低，它所含的水汽将超过它能容纳的限度，多余的水汽将凝结成水滴。由于水汽的凝结释放出一些热量，补偿了一部分因为膨胀而消耗的内能，它的温度就不再是每上升100米降低0.6℃，而是降低不到0.6℃。这种饱和湿空气在绝热上升过程中每上升单位距离的温度变化叫做湿空气湿度的绝热垂直递减率。相反，饱和湿空气绝热下降，由于压缩而温度升高。如果空气里含有水滴或冰晶，就会有水滴蒸发或冰晶升华，这要消耗一部分热量，因此每下降100米温度升高也不到0.6℃。
气温的变化是绝热变化、非绝热变化共同造成的结果。
当空气团没有升降运动的时候，主要是非绝热变化。
当空气团有升降运动的时候，绝热变化就起着主要的作用。
前面说过，对流层大气温度随着高度增加而降低，这是说的一般情况。但是在特殊情况下，某一地区的对流层里也可能高层温度反比低层温度高，这样的空气层叫逆温层。如果’高低层空气温度相等，这样的空气层叫等温层。
世界气象日
世界气象日是世界气象组织成立的纪念日。
世界气象组织的前身是国际气象组织（非政府间机构），创建于1873年，这标志着国际气象合作的开始。
国际气象组织原为非官方性国际气象合作机构，在其各成员国代表签订的世界气象组织公约生效一周年之日，即1951年3月23日，改组为世界气象组织。
1950年3月第一次世界气象大会还通过了世界气象组织与联合国关系的协议草案，1951年12月30日联合国大会通过决议，世界气象组织正式成为联合国的一个专门机构。
大气无国界这一特殊性，使中国气象工作者较早地认识到参与国际气象合作的重要性和必要性。国际气象组织诞生不久，中国就派员参加了有关活动，参与世界气象组织的创建工作，并为世界气象组织公约签字国之一。但由于当时世界气象组织受美国等势力的影响和控制，致使我国较长时间内未能参与世界气象组织的活动。
1971年国际政治舞台发生了重大历史性转变。联合国第二十六届大会于1971年10月25日通过决议——恢复中华人民共和国在联合国的合法权利。世界气象组织作为联合国的专门机构之一，采取了积极行动。于1971年11月25日就中国在该组织的代表权问题在世界气象组织会员中进行表决，于1972年2月24日通过决议。世界气象组织承认中华人民共和国的代表为中国的惟一合法代表。
世界气象组织恢复中国合法席位后，中国有步骤地积极参与该组织的各项活动。如今，中国勃口了世界气象组织世界天气监视网计划、世界气候计划、大气研究和环境计划、水文和水资源计划、教育培计划、区域计划、技术合作计划等活动，发挥了中国在国际气象事务中的应有作用。世界气象组织中国常任代表一直担任世界气象组织执行理事会成员。
1960年世界气象组织执行委员会决定把每年3月9日定为世界性纪念日，要求各成员国每年在这一天举行庆祝活动，并广泛宣传气象工作的重要作用。每年世界气象日都有一个中心活动内容，各成员国在这一天根据当年的中心内容，开展多种形式的宣传和纪念活动。