全球变化与地球系统科学系列：热带海洋-大气相互作用 [Tropical Ocean-Atmosphere Interaction] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　人类社会对全球气候变化给予极大的关注，而在全球气候变化中热带海洋-大气相互作用扮演了重要角色。针对不同专业背景读者的需求，《全球变化与地球系统科学系列：热带海洋-大气相互作用》以热带海洋-大气相互作用最基本的理论为主线，在对历史上重要学术观点进行回顾的同时，将作者及其团队有关热带海洋-大气相互作用的重要研究成果系统地介绍给读者。《全球变化与地球系统科学系列：热带海洋-大气相互作用》强调用最新的观测资料或同化资料来描述自然现象的特征和规律，用最基本的动力学和热力学定律去揭示这些特征和规律的物理本质，尽量将重要的研究成果以通俗易懂的方式介绍给读者。《全球变化与地球系统科学系列：热带海洋-大气相互作用》将为致力于地球科学研究、气候变化研究和气候预测研究的读者带来浓缩且易懂的基础知识，启发他（她）们的思路；为关注海洋在气候变化中作用的读者提供相关知识和信息；《全球变化与地球系统科学系列：热带海洋-大气相互作用》也将激励新一代从事海洋和气候研究的科学工作者，为他们成为未来科学发现的巨人提供正能量。

作者简介

　　刘秦玉，硕士，中国海洋大学教授。从事海洋-大气相互作用和气候变化的研究。揭示了在季风驱动下南海上层海洋环流变化的本质及其气候效应；确定了连接黑潮延伸体和台湾以东黑潮的海洋内部通道及其气候效应；发现了热带印度洋海表温度年际变化不同模态对亚洲季风的不同影响。
　　
　　谢尚平，博士，美国加利福尼亚大学圣迭戈分校Roger Revelle讲席教授，中国海洋大学教授，教育部长江学者讲座教授，联合国政府间气候变化专门委员会第5次报告主要作者。从事海洋-大气相互作用和气候变化的研究，提出风-蒸发-海表温度反馈作用，发现了全球变暖背景下海洋增温不均匀性对热带降水变化分布的影响。
　　
　　郑小童，博士，中国海洋大学副教授。主要从事热带海洋-大气相互作用以及气候变化研究。确定了热带印度洋海表温度年际变化的海盆模态和偶极子模态对全球变暖的响应，探讨了各种热带气候模态在温室气体增加背景下的演变特征与机制。

内页插图

目录

第1章 预备知识
第1节 全球大气环流
第2节 东风波、热带气旋和季节内振荡
第3节 海洋-大气界面通量及风驱动下的海洋环流
第4节 热带海洋-大气波动动力学简述
第5节 海洋上混合层和障碍层
本章附录：资料来源

第2章 热带海洋-大气耦合系统的平均状态和年循环
第1节 热带海洋-大气耦合系统概述
第2节 热带大西洋和热带东太平洋海洋-大气耦合系统的年循环理论

第3章 热带太平洋海洋-大气耦合系统的年际变化
第1节 厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）
第2节 厄尔尼诺-南方涛动的形成机制
第3节 赤道中太平洋厄尔尼诺
第4节 热带太平洋海洋-大气耦合系统的年代际变化

第4章 热带大西洋海洋-大气相互作用
第1节 热带大西洋的气候特征
第2节 热带大西洋海洋-大气耦合的经向模态与纬向模态
第3节 厄尔尼诺-南方涛动影响热带大西洋的三种途径
第4节 热带大西洋对热带太平洋影响的途径

第5章 热带印度洋海洋-大气相互作用及其对季风环流的影响
第1节 季风与热带印度洋的季节变化
第2节 热带印度洋海表温度年际变化的两个主要模态
第3节 热带印度洋海表温度异常的气候效应

第6章 季风驱动下的南海环流及其气候效应
第1节 南海海洋-大气系统的气候特征
第2节 季风驱动下海盆尺度的南海上层海洋环流
第3节 南海冬季上层海洋环流对海表温度的影响——冬季冷舌
第4节 南海夏季上层海洋环流对海表温度的影响——夏季冷丝
第5节 春季南海高温暖水及其与南海夏季风爆发的联系

第7章 全球变暖背景下热带海洋-大气相互作用的变化
第1节 全球变暖背景下热带海洋-大气耦合系统气候平均状态的变化
第2节 全球变暖背景下热带主要海洋-大气耦合模态的变化
索引
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二十一世纪是海洋的世纪，当有限的陆地资源渐渐不能满足人类社会经济发展不断增长的需求时，占地球总面积达70%以上的海洋就成为天然的替代品。如何有效利用海洋并使其服务于人类的社会经济发展也就成为世界各国亟需解决的重大研究课题。根据联合国教科文组织的数据，我国的海岸线长度约为1.8万公里，居世界第四位；大陆架面积位居世界第五，200海里专属经济区面积为世界第十。从以上数字看，我国是一个不折不扣的海洋大国；但是另一方面，我国却不能称为一个海洋强国。由于历史原因，我国对海洋大规模的研究、开发和利用也就是近一二十年才逐步开始的，其中一个很关键的因素就是我国缺乏足够多的从事海洋研究的专门人才。据不完全统计，本世纪以前在全国所有高校中设有海洋科学各个专业方向，并从事相关教学科研的只有青岛海洋大学和厦门大学两所高校，这与美国几乎所有的综合性大学都设有海洋学科或相关专业的情况形成鲜明的对比。进入二十一世纪，随着国家把海洋的研究和开发上升到国家战略高度，国内一些和海洋研究领域联系比较紧密的高等院校如水产学院纷纷更名为海洋大学，并在原有水产捕捞等专业的基础上新增了海洋基础学科的建设，如物理海洋学，化学海洋学，海洋技术专业等等，并开始在这些新增专业方向上招收本科生和研究生，进而为海洋专业人才的培养和培训提供保障。物理海洋学是海洋科学领域的基础学科，对于海洋科学其它专业方向的人才培养都具有重要的作用。我国目前除少数几个具有海洋学科传统的高校外，其它的海洋大学或海洋学院大都是从其它院系或专业拓展而来，因此普遍缺乏一个作为综合性的海洋科学机构的底蕴，这反映在涉海学科和课程的建设上存在着许多值得思考和改进的地方。本文的目的就是结合作者在《物理海洋学》这门课程的教学实践以及在相关领域的科学研究当中所遇到的一些问题进行探讨，并给出相应的解决措施，希望以此逐步完善相关课程的教学科研工作。物理海洋学这门课程的教学内容主要涉及海水的热力特性和温盐特性，全球和区域海洋的水团特征以及水量和热量的收支平衡，海水的运动形式及控制方程，海流原理，潮汐和波浪的计算等。它是海洋学科的重要基础课程，课程的教学目标在于引导学生了解发生在海洋表面和内部的重要动力过程及其形成机制，对常见的物理海洋现象和过程能给出合理的解释。海洋科学导论是学习本门课程的先导课程，从教学大纲来看，两门课程似乎没什么区别，但是两门课程的实际教学内容还是有着比较大的差别。海洋科学导论主要介绍的是各种物理海洋现象，因此可称为描述性物理海洋学，而本门课程的重点则是介绍物理海洋现象背后动力机制，因此也可称为动力海洋学。数学公式的推导是本门课程重要的教学手段，而掌握了较好微积分知识的高年级的本科生或研究生则是本门课程的主要授课对象，这些也使得本门课程和主要面向低年级本科生授课并且具有通识课色彩的海洋科学导论有所区别。

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二十一世纪是海洋的世纪，当有限的陆地资源渐渐不能满足人类社会经济发展不断增长的需求时，占地球总面积达70%以上的海洋就成为天然的替代品。如何有效利用海洋并使其服务于人类的社会经济发展也就成为世界各国亟需解决的重大研究课题。根据联合国教科文组织的数据，我国的海岸线长度约为1.8万公里，居世界第四位；大陆架面积位居世界第五，200海里专属经济区面积为世界第十。从以上数字看，我国是一个不折不扣的海洋大国；但是另一方面，我国却不能称为一个海洋强国。由于历史原因，我国对海洋大规模的研究、开发和利用也就是近一二十年才逐步开始的，其中一个很关键的因素就是我国缺乏足够多的从事海洋研究的专门人才。据不完全统计，本世纪以前在全国所有高校中设有海洋科学各个专业方向，并从事相关教学科研的只有青岛海洋大学和厦门大学两所高校，这与美国几乎所有的综合性大学都设有海洋学科或相关专业的情况形成鲜明的对比。进入二十一世纪，随着国家把海洋的研究和开发上升到国家战略高度，国内一些和海洋研究领域联系比较紧密的高等院校如水产学院纷纷更名为海洋大学，并在原有水产捕捞等专业的基础上新增了海洋基础学科的建设，如物理海洋学，化学海洋学，海洋技术专业等等，并开始在这些新增专业方向上招收本科生和研究生，进而为海洋专业人才的培养和培训提供保障。物理海洋学是海洋科学领域的基础学科，对于海洋科学其它专业方向的人才培养都具有重要的作用。我国目前除少数几个具有海洋学科传统的高校外，其它的海洋大学或海洋学院大都是从其它院系或专业拓展而来，因此普遍缺乏一个作为综合性的海洋科学机构的底蕴，这反映在涉海学科和课程的建设上存在着许多值得思考和改进的地方。本文的目的就是结合作者在《物理海洋学》这门课程的教学实践以及在相关领域的科学研究当中所遇到的一些问题进行探讨，并给出相应的解决措施，希望以此逐步完善相关课程的教学科研工作。物理海洋学这门课程的教学内容主要涉及海水的热力特性和温盐特性，全球和区域海洋的水团特征以及水量和热量的收支平衡，海水的运动形式及控制方程，海流原理，潮汐和波浪的计算等。它是海洋学科的重要基础课程，课程的教学目标在于引导学生了解发生在海洋表面和内部的重要动力过程及其形成机制，对常见的物理海洋现象和过程能给出合理的解释。海洋科学导论是学习本门课程的先导课程，从教学大纲来看，两门课程似乎没什么区别，但是两门课程的实际教学内容还是有着比较大的差别。海洋科学导论主要介绍的是各种物理海洋现象，因此可称为描述性物理海洋学，而本门课程的重点则是介绍物理海洋现象背后动力机制，因此也可称为动力海洋学。数学公式的推导是本门课程重要的教学手段，而掌握了较好微积分知识的高年级的本科生或研究生则是本门课程的主要授课对象，这些也使得本门课程和主要面向低年级本科生授课并且具有通识课色彩的海洋科学导论有所区别。

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