气候变化：多学科方法（第二版）

本书描述了优选气候的构成成分和有史以来影响气候的自然原理，还解释了多种因素的相互作用对气候的影响；回顾了气候变化的测量方法，强调了在寻找观测结果和可能自然原因之间的关系时统计分析的重要性；讨论了包括人类活动在内的气候变化的原因如何与气候变化的证据相联系，以及如何模拟这些原因以预测未来的气候变化；很后讲述了这些模式对围绕气候变化、预防和减缓的经济与政治争论产生的影响。
本书适用范围广可用于与气候变化对地球和生活在地球上的所有生命所带来影响的相关的初级课程，如气象学、海洋学、环境科学、地理学、农学和社会科学等学科都可以参考此书。对于希望更进一步了解气候变化并且仔细研究其细节的广大读者来讲，本书也很好具有吸引力。 

第1章 导言
1.1 天气与气候
1.2 我们所说的气候变率与气候变化是什么？
1.3 关联性、时间尺度和不确定性
1.4 综述
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第2章 辐射和地球能量平衡
2.1 太阳辐射和地球辐射
2.2 太阳的变化
2.3 小结
习题
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第3章 气候系统的要素
3.1 运动中的大气与海洋
3.2 大气环流模式
3.3 辐射平衡
3.4 水循环
3.5 生物圈
3.6 持续的非正常天气模式
3.7 大气－海洋的相互作用
3.8 大洋输送带
3.9 小结
习题
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第4章 气候变化的测量方法
4.1 原位仪器测量法
4.2 卫星测量
4.3 重分析工作
4.4 历史记录
4.5 间接测量法
4.6 测定年龄
4.7 同位素年代测定法
4.8 小结
习题
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第5章 统计、显著性水平和循环
5.1 时间序列、抽样和谐波分析
5.2 噪声
5.3 方差和显著性的计算
5.4 平滑
5.5 小波分析
5.6 多维分析
5.7 小结
习题
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第6章 气候变化的自然原因
6.1 自方差和非线性
6.2 大气－海洋相互作用
6.3 洋流
6.4 火山
6.5 太阳黑子和太阳活动
6.6 潮汐力
6.7 轨道变化
6.8 大陆漂移
6.9 大气成分的变化
6.1 0来自深处的喷发
6.1 1灾难和“核冬天”
6.1 2小结
习题
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第7章 人类活动
7.1 温室气体排放
7.2 粉尘和气溶胶
7.3 荒漠化和森林砍伐
7.4 臭氧层空洞
习题
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第8章 关于气候变化的证据
8.1 探索时光隧洞
8.2 从温室到冰室
8.3 海平面的波动
8.4 冰期
8.5 末次冰期
8.6 全新世气候适宜期
8.7 有历史记载的气温变化
8.8 中世纪气候适宜期
8.9 小冰期
8.10 20世纪气候变暖
8.11 小结
习题
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第9章 气候变化的影响
9.1 对地质的影响
9.2 对动植物的影响
9.3 大灭绝
9.4 海平面、冰原和冰川
9.5 农业
9.6 气候变率的历史意义
9.7 疾病传播
9.8 特别天气事件的经济影响
9.9 小结
习题
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第10章 气候模拟
10.1 全球环流模式
10.2 气候变率模拟
10.3 建模者所面临的挑战
10.4 小结
习题
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第11章 气候变化的预测
11.1 自然变异
11.2 预测全球变暖
11.3 全球变暖的预测结果
11.4 对全球变暖规模的质疑
11.5 面对全球变暖我们可以做些什么？
11.6 盖亚假说
习题
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术语表
参考文献
索引 

    虽然云的优选效应很明显，但它们在区域气候变化中的作用，以及在与气候变化有关的反馈机制中的作用尚不清楚。云的影响在热带地区优选，向两极逐渐递减。这主要是由于云在热带地区位置较高，且与又薄又热的云相比，又厚又冷的云辐射较少。因此，在有大量高层云存在的地方，其辐射向太空的能量就比没云的同样地方少50～100w·m～。这种又厚又高的云一般出现在三个地区。靠前个在热带太平洋和印度洋（位于印度尼西亚附近、赤道以北太平洋中的那部分）。在这些地方，上升气流形成了塔状积云。第二个在中非的季风区和南美洲北部的强对流区。第三个在北太平洋和北大西洋里的中纬度暴风区。
    云对反照率的增加情况各异。就像中纬度暴风进程中的云以及冷海洋上空的云一样，热带季风和强对流中的云能反射大量的太阳能，一般超过100w·m～。很明显的区别是高纬度的云对地面长波辐射影响不大，原因是这些地方地表温度较低。因此，无论是否有云，长波辐射都比较少。总之，在热带地区，云的总效果是平衡的，而在中高纬度，云有制冷效应。在北太平洋和北大西洋，这一制冷效应更明显，其值在50～100W·m～。
    优选云量的卫星记载有好多科学争论。尽管气象卫星自从20世纪60年代已开始积累日常云量图，这些云量图也有望给优选云量提供一个连续的记录，但事实并非这样。问题出在不同种类的云，其光学特性不同，还有在卫星设备的生命周期里，其敏感性会发生变化。
    ……