生態氣候學（概念與應用 第2版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] 戈登·B.伯南 著，延曉鼕，毛留喜，李朝生 譯

圖書標籤:

• 生態氣候學
• 氣候變化
• 生態係統
• 環境科學
• 氣候與生物
• 區域氣候
• 氣候分析
• 應用氣象學
• 生物地理學
• 環境影響評估

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502961855

版次：2

商品編碼：12153157

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　戈登·B.伯南博士是美國國傢大氣研究中心的資深科學傢，他的研究興趣包括影響氣候的陸地生態和水文過程以及人為和自然對植被的改變可以改變氣候的機製。
　　《生態氣候學（概念與應用 第2版）》嚮讀者介紹瞭陸地生態係統與氣候變化之間相互作用的多學科框架，簡述瞭陸地生態係統影響氣候及被氣候影響的物理、化學和生物過程的基本氣候學、水文學和生態學概念，以期為學習生態學、環境科學、大氣科學和地理學的大學生和研究生提供一本入門教材。
　　生態氣候學的核心命題是陸地生態係統通過能量、水分、化學元素和微量氣體的循環，成為決定氣候的重要組分。揭示這種氣候與植被之間的耦閤關係可以從植物細胞到全球植被地理空間尺度上及從接近瞬時到韆年時間尺度上展開。《生態氣候學（概念與應用 第2版）》也錶述瞭人類對陸地的改變是如何對氣候變化變得如此重要。
　　《生態氣候學（概念與應用 第2版）》第二版相比於第一版增加瞭一些科學新發現和新文獻，每章增加瞭內容概要和習題，總計增加瞭超過400幅圖示，其中許多是彩色圖片，用於幫助學生理解科學內涵。
　　《生態氣候學（概念與應用 第2版）》可供學習生態學、環境科學、大氣科學和地理學的大學生和研究生以及相關專業的科學技術人員參考。

目錄

序
第1章 引言
1．1 生態氣候學——概念
1．2 生態氣候學——應用
1．3 全書概述
1．4 習題
參考文獻

第一部分 地球係統
第2章 地球係統的組成
2．1 本章概述
2．2 大氣
2．3 水圈
2．4 冰凍圈（cryosphere）
2．5 生物圈
2．6 土壤圈
2．7 人類
2．8 地球係統
2．9 習題
參考文獻
第3章 全球循環
3．1 本章概述
3．2 科學單位製
3．3 能量通量
3．4 水循環
3．5 生物地球化學循環
3．6 習題
參考文獻

第二部分 全球物理氣候學
第4章 大氣輻射
4．1 本章概述
4．2 太陽幾何學
4．3 大氣層頂太陽輻射
4．4 大氣消減
4．5 全球年均能量收支
4．6 地球的能量平衡模型
4．7 習題
參考文獻
第5章 大氣環流與氣候
5．1 本章概述
5．2 氣壓
5．3 風
5．4 大尺度大氣環流
5．5 大陸
5．6 海洋
5．7 季節
5．8 習題
參考文獻
第6章 地球的氣候
6．1 本章概述
6．2 全球氣候帶
6．3 區域氣候
6．4 森林與裸地
6．5 習題
參考文獻
第7章 氣候變率
7．1 本章概述
7．2 洪澇、乾旱和熱浪
7．3 厄爾尼諾（El Nino）／南方濤動（SO）
7．4 北大西洋濤動
7．5 習題
參考文獻
第8章 氣候變化
8．1 本章概述
8．2 過去250 000年的氣候曆史
8．3 氣候變化的機製
8．4 20世紀的氣候
8．5 21世紀的氣候
8．6 氣候反饋
8．7 習題
參考文獻

第三部分 土壤過程
第四部分 水文氣象學
第五部分 生物氣象學
第六部分 陸地植物生態學
第七部分 陸地強迫與陸地反饋
譯後記
本書齣現的有關專業名詞術語中英對照

精彩書摘

　　《生態氣候學（概念與應用 第2版）》：
　　ABRACOS試驗中收集的數據對比瞭亞馬孫附近森林和牧場的微觀氣象，說明瞭森林砍伐對氣候的影響（圖27.15）。其中一項差異是輻射平衡（Culf et al.1996）。在研究期間，森林和牧場吸收的太陽輻射量相當，但牧場的反照率比森林高（0.18比0.13）。另外，與森林相比，牧場的氣溫高、長波輻射多，因此，牧場的淨輻射平衡較森林低11%。牧草比森林低，因此空氣動力粗糙度也較低。在雨季，由於可用能量減少、粗糙度降低，牧草的蒸散通常低於森林。旱季，當地錶土壤水分耗盡時，牧草由於根淺導緻蒸散低。相比之下，森林根深，能從土壤深處吸收水分，因此蒸散沒有明顯的減少。Wright et al.（1992）發現在大雨過後的十天左右，牧場和森林蒸散水平相當（圖27.15）。之後，隨著錶層土壤變乾，牧場蒸散降低。而森林在整個觀測期間蒸散水平相對穩定。牧場蒸散減少影響大氣邊界層。Gash和Nobre（1997）指齣由於牧場感熱較強，牧場上空的對流邊界層比森林上空的對流邊界層高齣700～1000 m（圖27.15）。輻射和蒸散的差異造成的最終結果是牧場的白天氣溫高於森林（Culf et al.1996）。從晝夜溫差的幅廢可以看齣，在6月到8月的旱季期間，觀測點的牧場氣溫變幅大於森林（圖27.15）。
　　……

氣候係統的前沿探索：一部洞察地球動力學與環境相互作用的綜閤巨著 導言：超越傳統的界限 本書是一部深度剖析現代氣候科學核心機製、前沿研究方法與實際應用案例的權威著作。它旨在為氣候學、環境科學、地理學、大氣科學以及相關工程領域的研究人員、高級學生和政策製定者提供一個堅實而全麵的知識框架。與側重於基礎物理原理或特定地域氣候分類的傳統教材不同，本書將研究的焦點放在氣候係統的復雜反饋、動態演變過程，以及人類活動如何深度塑造和響應這些變化。我們相信，理解氣候並非孤立地看待溫度和降水數據，而是需要掌握一個由大氣、海洋、冰雪圈、生物圈以及人類活動構成的、高度耦閤的宏大係統。 第一部分：氣候係統的多尺度耦閤動力學 本部分奠定瞭理解現代氣候變化的基礎，重點闡述瞭驅動地球氣候係統的主要能量循環與物質交換過程，並著重強調瞭不同時間尺度和空間尺度要素之間的非綫性耦閤。 章節一：能量平衡的精細平衡與輻射強迫 本章首先從太陽輻射的輸入與地球係統對能量的吸收、反射及再輻射（包括溫室效應的物理機製）入手，構建瞭基礎的能量收支模型。然而，重點並非停留在平衡方程本身，而是深入探討瞭“輻射強迫”（Radiative Forcing）概念在識彆外部驅動力（如火山噴發、氣溶膠、溫室氣體濃度變化）中的核心作用。 詳細分析瞭地錶反照率的變化（例如，冰雪覆蓋減少、土地利用變化）如何通過復雜的光學路徑和雲的反饋機製，進一步調製瞭淨輻射平衡。討論瞭雲的輻射特性（低雲對冷卻、高雲對增溫的復雜影響）作為氣候係統中最不確定的參數之一，其在氣候敏感度評估中的關鍵地位。 章節二：海洋環流的調溫機製與熱量輸送 海洋是地球氣候係統的巨大熱庫和慣性調節器。本章係統闡述瞭海洋熱力學與動力學的相互作用。重點剖析瞭大尺度經嚮翻轉環流（AMOC）的結構、驅動力及其在赤道與高緯度之間熱量、鹽度和碳的輸送中的關鍵作用。 深入探討瞭ENSO（厄爾尼諾-南方濤動）、PDO（太平洋年代際振蕩）等重要的海氣耦閤振蕩模態，揭示它們如何通過改變大氣環流，對區域乃至全球氣候産生準周期性的顯著影響。分析瞭深海熱量吸收的速率和深度，這是評估長期氣候敏感度的決定性因素之一。 章節三：冰雪圈的敏感性與反饋迴路 冰雪圈，包括冰蓋、冰川、海冰和永久凍土，是氣候變化響應最直接的組成部分。本章重點關注冰反照率反饋（Ice-Albedo Feedback）機製的量化研究，解釋瞭為什麼極地地區升溫速度高於全球平均水平。 討論瞭格陵蘭和南極冰蓋的質量平衡變化，特彆是其動態崩解（Dynamic Collapse）過程對海平麵上升的潛在貢獻。此外，對永久凍土融化所釋放的甲烷和二氧化碳等溫室氣體（Permafrost Carbon Feedback, PCF）的潛在規模和時間尺度進行瞭嚴謹的評估，強調瞭這一“潛在定時炸彈”對未來氣候預測的挑戰性。 第二部分：人類驅動的地球係統轉型 這一部分將視野從純粹的自然過程轉嚮人類活動對氣候係統的多方麵、係統性的影響，探討瞭從化石燃料燃燒到土地利用改變所引發的深遠後果。 章節四：大氣成分的改變與輻射擾動 本章聚焦於主要的溫室氣體（CO2, CH4, N2O）及其氣溶膠汙染物。詳細闡述瞭碳循環的地球化學過程，包括大氣、海洋、生物圈之間碳交換的速率和平衡。 專門闢齣篇幅分析瞭氣溶膠（Aerosols）的復雜角色。區分瞭硫酸鹽氣溶膠的強冷卻效應與黑碳（Black Carbon）的增溫效應，並深入討論瞭人為排放的氣溶膠如何通過影響雲的形成和生命周期，進一步調節氣候係統。 章節五：土地利用變化與區域氣候效應 人類對地錶的改造，如森林砍伐、城市化和農業擴張，對區域乃至全球氣候産生瞭顯著影響。本章通過案例分析，闡明瞭地錶能量通量（如蒸散發、地錶粗糙度）的變化如何重塑局部降水模式和氣溫日較差。 著重探討瞭城市熱島效應（UHI）的微氣候機製及其對城市能源需求和人類健康的影響，並討論瞭基於自然解決方案（Nature-Based Solutions, NBS）的減緩策略，例如城市綠化和增加城市水體麵積對調節城市熱環境的作用。 章節六：極端事件的歸因與頻率變化 氣候變化不再僅僅是平均值的緩慢漂移，更是極端事件（熱浪、強降水、乾旱、熱帶氣鏇強度）頻率和強度的係統性變化。本章的核心在於介紹極端事件歸因科學（Attribution Science）的方法論，如何利用觀測數據和氣候模型分離齣自然變率與人為強迫的貢獻。 詳細分析瞭大氣環流的重塑如何影響極端天氣係統的路徑和生命周期，例如中緯度急流的蜿蜒化（Wavier Jet Stream）與阻塞高壓的長期滯留之間的聯係。 第三部分：氣候係統研究的前沿工具與應用 本部分聚焦於當前氣候科學領域最先進的研究方法、模型構建技術以及麵嚮實際決策的預測與適應策略。 章節七：地球係統模型（ESMs）的架構與不確定性 本章對現代地球係統模型（Earth System Models, ESMs）的構建原理進行瞭細緻的梳理。區彆於早期的大氣環流模型，ESMs如何集成生物地球化學循環（如海洋碳循環、植被動力學）以提高長期預測的真實性。 重點討論瞭模型結構中固有的不確定性來源，包括參數化方案（Parameterization Schemes）的不確定性、初始條件的敏感性以及情景設定的不確定性。探討瞭集閤模擬（Ensemble Modeling）和後驗分析（Posterior Analysis）在量化這些不確定性方麵的應用。 章節八：古氣候檔案的解析與未來約束 要準確預測未來，必須深刻理解過去。本章係統介紹瞭古氣候代用資料（Proxy Data）的獲取、校準與解釋方法，包括冰芯、沉積物岩芯、樹木年輪和珊瑚化石等。 通過對過去暖期（如中新世最暖期）和冰期-間冰期鏇迴的案例分析，揭示瞭氣候係統對高CO2濃度和不同軌道參數的響應機製，從而為現代氣候敏感度的範圍提供重要的地質約束。 章節九：麵嚮韌性建設的區域氣候預測與影響評估 本章將理論與實踐相結閤，探討如何將全球和區域尺度的氣候預測轉化為可操作的決策支持信息。詳細闡述瞭降尺度技術（Downscaling Techniques），包括統計降尺度和動態降尺度的優缺點，以獲取適用於區域水資源管理、農業規劃和基礎設施設計的具體氣候情景。 最後，係統評估瞭不同部門（水資源、糧食安全、公共衛生）對氣候變化的脆弱性評估框架，並提齣構建基於風險的適應策略，強調瞭氣候韌性建設在未來社會經濟發展中的核心地位。 --- 本書的最終目標是超越對“氣候變暖”的簡單描述，引導讀者深入理解地球這個復雜自組織係統的內在邏輯、驅動因素、臨界點以及我們乾預後可能齣現的連鎖反應，從而為應對人類世的挑戰提供科學的洞察力與工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是給我打開瞭一個全新的視野！我之前對生態氣候學這個概念一直模模糊糊，總覺得它離我的實際工作有點遠。但讀瞭之後纔發現，原來氣候變化和生態係統的相互作用竟然如此深刻且緊密。書中不僅梳理瞭生態氣候學的基本原理和發展脈絡，更重要的是，它深入淺齣地剖析瞭不同生態係統（比如森林、草原、濕地，甚至海洋）如何受到氣候變化的影響，以及這些變化又反過來如何作用於氣候。比如，書裏詳細講解瞭森林蒸騰作用對局地氣候的影響，以及植被覆蓋變化如何影響地錶反照率，進而影響區域溫度。我尤其喜歡它對具體案例的分析，例如，某個地區因為氣候變暖導緻病蟲害加劇，進而影響瞭森林健康，這種連鎖反應的描繪非常生動。它不是那種枯燥的理論堆砌，而是通過大量的實例和數據，讓我真切地感受到瞭生態氣候學的力量和重要性。特彆是關於不同尺度下氣候變化的影響，從全球到局地，再到微環境，都有詳盡的闡述，這對我理解生態係統對氣候變化的響應機製提供瞭非常紮實的理論基礎。而且，書中對一些新興的研究方嚮也做瞭介紹，讓我對這個領域未來的發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我是一名長期關注氣候變化和環境保護的普通讀者，這本書給我帶來瞭深刻的思考。它讓我認識到，我們所處的環境並非孤立存在，而是由無數相互關聯的生態係統組成的，而氣候變化正在深刻地改變著這一切。書中對於不同生態係統對氣候變化的脆弱性評估，以及這些變化可能對人類社會帶來的長遠影響，讓我感到既警醒又充滿責任感。我理解瞭為什麼我們需要關注全球變暖，不僅僅是為瞭抽象的科學數據，更是為瞭我們賴以生存的自然環境，以及未來世代的生活。書中關於可持續發展的討論，以及如何通過科學的生態氣候學知識來指導我們的行為，給我帶來瞭希望。它鼓勵我去思考個人在環境保護中的作用，以及如何將這些知識融入到我們的日常生活中。這本書讓我對生態係統有瞭更深的敬畏之心，也激發瞭我繼續學習和探索的動力，希望能夠為構建一個更可持續的未來貢獻一份力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它將理論研究與實際應用緊密地結閤在瞭一起。我是一名環境工程師，在實際工作中經常會遇到與氣候變化相關的項目，但往往缺乏對生態係統響應的深入理解。這本書恰好填補瞭我的知識空白。它不僅僅停留在描述氣候變化對生態係統的影響，更重要的是，它探討瞭如何利用生態氣候學的原理來製定應對策略。比如，在水資源管理方麵，書中介紹瞭如何通過分析降雨模式和植被蒸散量來優化水資源分配；在農業生産方麵，它討論瞭如何根據氣候變化選擇適宜的作物品種和耕作方式。我尤其喜歡書中關於“基於自然的解決方案”（Nature-based Solutions）的應用案例，這些案例生動地展示瞭如何利用生態係統的自我調節能力來應對氣候變化帶來的挑戰，例如利用濕地進行洪水調蓄，或利用森林進行固碳。這些實際的應用指導，對我日常工作的開展具有非常直接的參考意義，讓理論知識變得更加落地和實用。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在相關領域工作多年的專業人士，我閱讀這本書的感受則完全不同。它更多地提供瞭一種更新的視角和對現有知識體係的梳理與整閤。書中對於生態氣候學研究方法的探討，以及其在不同應用領域（如農業、水資源管理、生物多樣性保護等）的最新進展，都給瞭我很大的啓發。我尤其關注它關於生態係統服務功能與氣候變化之間相互作用的分析，這部分內容對於我們進行環境影響評估和可持續發展規劃至關重要。書中所引用的大量最新的研究文獻和數據，也讓我能夠迅速瞭解到該領域的最新前沿動態。一些以往我並未深入思考過的理論模型和研究框架，在這本書中得到瞭係統性的呈現，讓我有機會重新審視自己的研究方法和思路。特彆是對一些前沿研究熱點的討論，比如極端氣候事件對生態係統的影響，以及生態係統對氣候變化的適應性策略，都提供瞭深入的見解。這本書不僅僅是一本教材，更像是一個綜閤性的參考資料庫，能夠幫助我在復雜的研究問題中找到清晰的脈絡。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書簡直是為我這樣的初學者量身定做的！我之前完全沒有接觸過這個領域，很多概念都聽起來像天書。但這本書的寫作風格非常友好，語言通俗易懂，而且邏輯清晰。它從最基礎的概念講起，比如什麼是氣候，什麼是生態係統，然後循序漸進地講解它們之間的聯係。我特彆欣賞它在解釋復雜概念時所使用的比喻和類比，這讓我更容易理解。比如，它用“氣候是脾氣，天氣是心情”來比喻氣候和天氣，一下子就抓住瞭核心。書中還穿插瞭大量生動有趣的插圖和圖錶，這些視覺化的元素極大地幫助我理解抽象的理論。我記得有一張圖，清晰地展示瞭溫室效應是如何産生的，配上簡單的文字說明，讓我豁然開朗。而且，它並沒有迴避一些技術性的細節，但處理得恰到好處，不會讓初學者望而卻步。通過這本書，我對生態氣候學有瞭從宏觀到微觀的整體認知，甚至能夠開始思考它在我自己研究領域中的潛在應用瞭。對於任何想要入門生態氣候學，又擔心過於專業難以理解的讀者來說，這本書絕對是你的最佳選擇。