海洋、大气与全球变化

前言
第一章 绪论 1
第一节 地球系统科学 1
一、地球系统与地球系统科学 1
二、地球系统科学的构建与进展 2
第二节 地球圈层及相互作用 6
一、地球圈层 6
二、圈层相互作用 12
第三节 全球变化与地球系统 18
一、全球变化与地球系统的主要特征 18
二、全球变化的研究方法 20
三、影响全球变化的自然和人为因素 21
第二章 海洋与大气之间的物质和能量交换 24
第一节 海洋与大气的基本物理性质 24
一、海水的基本物理特性 24
二、大气的基本物理特性 30
三、海洋与大气的区别和联系 32
第二节 海洋与大气之间的能量交换 34
一、太阳辐射 34
二、热量交换 36
三、动量交换 39
第三节 海洋与大气之间的物质交换 41
一、水汽交换 41
二、气体交换 42
三、颗粒物交换 43
第三章 热带海洋大气相互作用与主要的气候变异模态 44
第一节 热带海洋大气系统 44
一、热带大气环流 44
二、热带海洋环流 47
三、热带海洋与低纬大气环流的相互作用 49
四、热带海温异常对中纬度环流的影响 50
第二节 厄尔尼诺-南方涛动 50
一、厄尔尼诺的确定 50
二、厄尔尼诺发生的频率、持续时间和强度 51
三、ENSO事件的发展过程和成因 52
四、ENSO与中纬度大气环流 53
五、ENSO事件的观测和预报 54
第三节 其他与热带大洋海温变异相关的年际和年代际变化 55
一、印度洋海盆模态和印度洋偶极子模态 55
二、大西洋尼诺和热带北大西洋海温变化异常 58
三、太平洋和大西洋年代际振荡 60
四、北半球环状模与南半球环状模 61
第四章 全球海洋水文动力环境对气候变暖的响应 63
第一节 海洋在全球气候系统中的重要性 63
一、海洋在气候系统中的地位 63
二、海洋对减缓全球变暖的可能贡献 67
第二节 海洋水文动力环境在全球变暖背景下发生的变化 67
一、海洋温度和热含量的变化 67
二、海洋热浪事件的变化 70
三、海洋上层层化强度的变化 74
四、海洋环流的变化 75
五、海浪的变化 79
六、海洋水团的变化 80
七、极地海冰的加速融化 82
八、全球海平面的上升 87
九、台风活动的改变 90
十、声音在海洋中传播速度的变化 96
第五章 海洋与大气间的化学相互作用 98
第一节 全球碳循环 98
一、全球碳循环和碳库 99
二、碳源-碳汇研究 100
第二节 海水中的溶解氧 102
一、氧的来源与消耗 102
二、海洋中的缺氧事件 103
三、全球海洋含氧量的变化 107
第三节 海洋与大气气溶胶 109
一、气溶胶定义及意义 109
二、大气气溶胶的产生机制 109
三、大气气溶胶的去除机制 110
四、气溶胶对全球环境和海洋的影响 111
第六章 海洋、大气与生物间的相互作用 113
第一节 海洋生物的种类和分布 113
一、海洋浮游生物 113
二、海洋游泳生物 114
三、海洋固着生物 114
第二节 气候变化对海洋生物的影响 115
一、总体影响 115
二、气候变化对浮游植物的影响 118
三、气候变化对浮游动物的影响 120
四、气候变化对鱼类的影响 123
五、气候变化对珊瑚的影响 125
六、气候变化对红树林的影响 128
第七章 海洋在地质时期气候变化中的作用 131
第一节 古气候突变 131
一、古温度和CO2的观测 131
二、古气候变化及其突变事件 138
三、史前时代与工业革命以来全球环境的比较 142
第二节 海洋在古气候突变中的作用 145
一、经向翻转环流 145
二、海洋系统在气候突变中的作用与反馈 146
三、海洋和上个冰川世纪 147
第三节 海洋与未来气候变化 147
一、海洋大气预报模式 148
二、CO2的增多以及对未来气候变化的预测 150
三、气候变化中的其他影响因子 153
第八章 人类如何应对全球变化 155
第一节 科学研究 155
一、近一百多年的全球变暖 155
二、21世纪初的增温停滞 159
三、全球变化相关组织和计划 160
第二节 气候谈判 161
第三节 节能减排 164
参考文献 169