能量守恒定律是自然界物質(zhì)形態(tài)變化的一個(gè)基本定律,但其逆表述不一定成立,即凡是能滿足能量守恒定律的過(guò)程并不一定都能自發(fā)進(jìn)行。這意味著,自然界中一切自發(fā)進(jìn)行的宏觀過(guò)程,除了必須滿足能量守恒定律之外,還有一個(gè)留待確定的過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的方向性問(wèn)題。把有序與無(wú)序觀點(diǎn)和宏觀過(guò)程進(jìn)行的方向性問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)研究對(duì)非平衡態(tài)熱力學(xué)來(lái)說(shuō)是重要的。在非平衡態(tài)熱力學(xué)中,熵平衡方程有重要作用。對(duì)孤立系統(tǒng)而言,自發(fā)過(guò)程進(jìn)行的方向只能是從有序到無(wú)序(例如,靜止大氣謂之無(wú)序,而有臺(tái)風(fēng)等天氣系統(tǒng)的大氣則為有序),相反的過(guò)程是不可能的。但大氣系統(tǒng)并不是孤立系統(tǒng),而是開(kāi)放系統(tǒng)。對(duì)于開(kāi)放系統(tǒng)在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的條件下形成有序的問(wèn)題正在與所謂耗散結(jié)構(gòu)問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。看來(lái),耗散結(jié)構(gòu)理論如何應(yīng)用于氣象科學(xué)是值得注意的一個(gè)方面。