大气科学专业系列教材/现代气候学基础 陈星,马开玉,黄樱著 9787305122415 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈星，马开玉，黄樱著 著

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• 9787305122415

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305122415

商品编码：29373126756

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：大气科学专业系列教材/现代气候学基础

定价：48.00元

作者：陈星,马开玉,黄樱著

出版社：南京大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787305122415

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《现代气候学基础(大气科学专业系列教材)》编著者陈星、马开玉、黄樱。 本教材共分九章，包括章绪论、第二章气候系统理论概述、第三章气候监测和全球气候、第四章气候诊断分析、第五章气候系统中的平衡与循环过程、第六章气候变化、第七章气候模拟与预测、第八章季风气候概述和第九章气候资源。其中第四章中有关诊断的统计方法和第九章气候资源可根据需要作为选讲内容。各章节编写的具体分工是：、第二、第四章由陈星和马开玉撰写，第三、第五、第六、第七和第八章由陈星撰写，第九章由黄樱撰写，全书由陈星统稿。

目录

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章 绪论 1．1 气候的基本概念 1．2 气候学的研究内容和研究方法 1．3 气候学发展的主要阶段 1．4 气候学的若干分支和研究方向 第二章 气候系统理论概述 2．1 气候系统的一般概念 2．2 气候系统的基本性质 2．3 气候系统的能量平衡 2．4 气候系统时空变化尺度 2．5 气候系统的数学物理描述 第三章 气候监测和全球气候 3．1 气候监测概述 3．2 大气监测 3．3 海洋要素观测 3．4 冰雪圈 第四章 气候诊断分析 4．1 气候诊断概述 4．2 气候诊断方法和研究对象 4．3 典型气候异常事件的诊断 4．4 一个简单的海气耦合EI Nino预报模式介绍 4．5 大气环流与振荡(QBO，PDO，NAO，AO) 4．6 大气环流特征的表示方法 4．7 气候变化的统计诊断 4．8 气候异常与突变的诊断 第五章 气候系统中的平衡与循环过程 5．1 热量输送与平衡的基本特征 5．2 能量循环 5．3 角动量循环与输送 5．4 水分循环 5．5 气候系统中的碳循环 第六章 气候变化 6．1 气候变化的基本特点 6．2 气候变化的主要物理过程 6．3 气候变化的研究方法 6．4 地质时期和历史时期的气候变化 6．5 现代气候变化 6．6 气候变化的自然原因 6．7 气候变化的人为原因 第七章 气候模拟与预测 7．1 气候模式体系 7．2 气候模式的数学物理基础 7．3 气候模拟概述 7．4 气候模拟举例 7．5 全球气候及其变率的模拟 7．6 古气候模拟 7．7 气候预测简介 第八章 季风气候概述 8．1 季风的形成与区域分布 8．2 季风气候特征 8．3 中国季风气候特征 8．4 季风指数 第九章 气候资源 9．1 太阳能及其利用 9．2 风能资源及其利用 9．3 热量资源 9．4 水分资源 9．5 气候资源的开发利用 辅助阅读书目 参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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全球气候变化的科学图景：过程、影响与应对 气候，一个古老而又常新的话题，它塑造了地球万物的生存环境，也深刻影响着人类文明的进程。自工业革命以来，人类活动以前所未有的速度和规模改变着地球的气候系统，由此引发的全球气候变化已成为当今世界面临的最严峻挑战之一。本书旨在为读者提供一个全面、深入的科学视角，理解气候变化的本质、驱动因素、对自然界和人类社会的广泛影响，并探讨我们如何能够积极有效地应对这一挑战。 第一部分：气候系统的奥秘与演变 本部分将带领读者走进复杂而迷人的气候系统，揭示其内在规律和运作机制。 地球的气候系统：一个复杂的耦合体 我们将首先阐述气候系统的基本构成，包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈。这五大圈层并非孤立存在，而是通过能量和物质的交换，形成一个动态平衡、相互关联的整体。我们将重点解析大气圈作为气候系统最活跃的部分，其组成、结构、运动规律以及能量收支的重要性。水圈，包括海洋、河流、湖泊和地下水，在能量输送、水循环和气候调节中扮演着关键角色。冰冻圈，从极地冰盖到高山冰川，是地球气候的“冷凝器”和“指示器”，其消融与扩张直接反映着全球温度的变化。岩石圈的碳循环和生物圈的光合作用、呼吸作用，则是影响大气成分，进而调节气候的重要地球化学过程。 驱动气候变化的自然因素 在探讨人为因素之前，理解气候系统自身的自然变率至关重要。我们将追溯地球气候历史，解析驱动这些自然变化的关键因素。 太阳辐射的周期性变化： 太阳活动，如太阳黑子周期，会引起太阳辐射输出的微小波动，这些波动虽然细微，但在漫长的时间尺度上可能对气候产生影响。 地球轨道参数的变化（米兰科维奇循环）： 地球围绕太阳运行的轨道形状、地轴倾角以及春分点进动，这三者以不同的周期性变化，改变了地球接收太阳辐射的分布和总量，是驱动冰期-间冰期循环等大尺度气候变化的重要原因。 火山活动： 大型火山爆发会将大量的火山灰和气溶胶喷射到平流层，遮蔽太阳辐射，导致地表温度暂时下降，形成“火山冬天”。然而，火山活动释放的二氧化碳也是一种温室气体，其长期影响则更为复杂。 海洋环流的自然变率： 海洋是巨大的热量和物质的储存库，其内部的环流模式，如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、太平洋年代际振荡（PDO）等，对区域乃至全球气候具有显著的年际和年代际影响。 陆地表面的改变： 自然因素如地质构造运动、森林火灾等，也会改变地表的反照率、蒸发能力，从而影响区域气候。 温室效应：地球的“保温被” 我们将深入解析温室效应的科学原理。大气中的某些气体，如二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）和水汽（H₂O），能够吸收地表释放的长波辐射，并重新辐射回地表，从而升高大气温度，形成温室效应。这是地球保持适宜生命生存温度的自然机制。我们将详细介绍这些主要温室气体的来源、大气寿命以及它们在大气中的浓度变化。特别会强调人类活动如何显著增加了这些温室气体的浓度，从而加剧了温室效应。 第二部分：人为因素与气候变化 本部分将聚焦于人类活动如何成为当前全球气候变化的主要驱动力。 工业革命以来的温室气体排放 自18世纪工业革命以来，人类社会以前所未有的速度燃烧化石燃料（煤、石油、天然气）以获取能源，这一过程释放了巨量的二氧化碳。我们将量化这些排放，并追溯其在大气中的累积过程。 化石燃料的燃烧： 这是最主要的二氧化碳排放源，涵盖了发电、交通运输、工业生产等各个领域。 土地利用变化： 森林砍伐、农业活动（如稻田种植、畜牧业）等土地利用方式的改变，也会释放温室气体，如二氧化碳（通过森林燃烧和土壤有机质分解）和甲烷（通过畜牧业和稻田）。 工业过程： 某些工业生产过程，如水泥制造，会直接释放二氧化碳。制冷剂、发泡剂等含氟化合物（如HFCs, PFCs, SF₆）虽然在大气中浓度较低，但其温室效应却非常强。 农业活动： 农业是甲烷和氧化亚氮的重要排放源。例如，反刍动物的消化过程产生甲烷，氮肥的使用会产生氧化亚氮。 其他人为气溶胶的影响 除了温室气体，人类活动还会排放大量的气溶胶（悬浮在大气中的微小颗粒），它们对气候的影响更为复杂，具有冷却和增温的双重效应。 硫酸盐气溶胶： 主要来自化石燃料燃烧产生的二氧化硫氧化，具有较强的反射太阳辐射作用，产生冷却效应。 黑碳气溶胶： 来自不完全燃烧，能吸收太阳辐射，产生增温效应。 生物质燃烧气溶胶： 森林火灾、秸秆燃烧等产生的气溶胶，其气候效应取决于其成分和吸收/反射太阳辐射的性质。 我们将讨论这些气溶胶的来源、在大气中的寿命以及它们如何与云相互作用，从而影响地球的能量平衡。 气候模型：预测未来的工具 为了理解气候变化的未来趋势，科学家们开发了复杂的气候模型。我们将介绍气候模型的基本原理，包括如何模拟大气、海洋、陆地和冰雪之间的相互作用，如何整合温室气体和气溶胶的排放情景，以及模型在预测未来温度、降水、海平面上升等方面的能力和局限性。我们将解释不同排放路径（如RCPs或SSPs）如何导致不同的气候预测结果，强调减排行动对未来气候轨迹的关键作用。 第三部分：气候变化的影响 气候变化的影响是深远而广泛的，触及地球的每一个角落，影响着自然生态系统和人类社会的方方面面。 对自然生态系统的影响 极端天气事件的频率和强度增加： 我们将分析高温热浪、干旱、强降雨、洪水、强风暴（如飓风、台风）等极端天气事件的观测证据和未来预测。这些事件对生态系统造成毁灭性破坏。 海平面上升： 由于冰川和冰盖融化以及海水热膨胀，全球海平面正在加速上升。我们将讨论其对沿海地区、湿地生态系统和海洋生物的威胁。 海洋酸化： 海洋吸收了大气中约四分之一的二氧化碳，导致海水pH值下降，即海洋酸化。这将严重威胁珊瑚礁、贝类等海洋生物的生存。 生物多样性丧失： 栖息地的改变、物候的错位、病虫害的蔓延等，都导致许多物种面临灭绝的风险。我们将探讨气候变化如何加速生物多样性的丧失。 水资源短缺与分布改变： 冰川退缩、降水模式改变将导致一些地区水资源短缺，而另一些地区则面临洪水风险。 森林生态系统的变化： 森林火灾风险增加、病虫害蔓延、物种组成变化等，都将深刻改变森林生态系统的功能。 对人类社会的影响 粮食安全： 极端天气事件、病虫害、水资源短缺等因素将严重影响农业生产，威胁全球粮食安全。 水资源安全： 水资源分布的不均将加剧地区间的用水矛盾，影响饮用水供应和工业用水。 人类健康： 高温热浪导致中暑和心血管疾病增加，极端天气事件造成伤亡，传染病传播范围可能扩大，空气污染可能加剧。 基础设施破坏： 海平面上升、洪水、强风暴等将威胁沿海城市、交通网络、能源设施等关键基础设施。 经济损失： 极端天气事件造成的直接损失，以及对农业、旅游业、渔业等行业的间接影响，将给全球经济带来沉重打击。 社会不稳定与冲突： 资源短缺、环境移民、经济压力等因素可能加剧社会矛盾，甚至引发地区冲突。 能源转型与挑战： 应对气候变化需要能源结构的根本性转变，这既是挑战也是机遇。 第四部分：应对气候变化：减缓与适应 面对气候变化的严峻挑战，人类社会需要采取综合性的应对策略，包括减缓气候变化和适应气候变化。 减缓气候变化：控制温室气体排放 减缓是指通过减少温室气体排放和增加碳汇来限制气候变化的幅度。 能源转型： 大力发展可再生能源（太阳能、风能、水能、地热能），提高能源效率，逐步淘汰化石燃料。 工业部门的低碳化： 推广清洁生产技术，发展循环经济，减少工业过程中的温室气体排放。 交通运输的电气化与清洁化： 发展电动汽车，推广公共交通，优化物流系统。 建筑节能： 提高建筑物的保温隔热性能，推广绿色建筑。 森林保护与恢复： 保护现有森林，植树造林，增加碳汇，发挥森林在固碳方面的作用。 农业和土地利用的减排： 推广可持续农业模式，减少化肥使用，改善畜牧业管理，减少毁林。 碳捕获、利用与封存（CCUS）技术： 探索和发展能够从工业排放源或大气中捕获二氧化碳的技术。 国际合作与政策框架： 强调《巴黎协定》等国际协议的重要性，各国共同努力，设定减排目标。 适应气候变化：增强抵御能力 适应是指调整自然和人类系统以应对实际或预期的气候变化及其影响，以减少其危害或利用其有利机会。 基础设施的韧性建设： 加固堤坝，提高排水能力，建设防洪防潮设施，应对极端天气事件。 水资源管理： 优化水资源配置，发展节水技术，应对干旱和洪涝。 农业适应： 研发耐旱、耐高温的作物品种，调整种植结构，推广保护性耕作。 公共卫生体系建设： 加强对气候相关疾病的监测和预警，提高医疗应对能力。 生态系统保护与恢复： 保护和恢复湿地、红树林等自然屏障，增强其应对海平面上升和风暴潮的能力。 预警系统和风险管理： 建立健全极端天气事件的预警系统，提升公众的风险意识和应对能力。 气候移民与安置： 制定应对气候变化导致的被迫迁移和安置政策。 气候变化与可持续发展 本书最后将强调，应对气候变化不仅是环境问题，更是与可持续发展紧密相连的挑战。减缓和适应措施应与经济发展、社会公平和环境保护协同推进，实现绿色、低碳、有韧性的发展模式，为子孙后代创造一个更美好的未来。 本书致力于为读者提供一个清晰、科学、严谨的视角，帮助大家理解气候变化的复杂性，认识到其紧迫性，并激发积极参与应对行动的意识。这不仅是对科学知识的探索，更是对我们共同家园未来的责任担当。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对气象学非常感兴趣的业余爱好者，平时喜欢通过各种渠道了解天气知识。最近入手了一本叫做《现代气候学基础》的书，是由陈星、马开玉、黄樱共同编写的。这本书给我的第一印象是内容非常严谨，逻辑性很强。我尤其喜欢它对气候系统各个组成部分之间相互作用的阐述，比如大气、海洋、陆地、冰雪和生物圈是如何相互影响，共同塑造地球气候的。书中有不少篇幅专门讲解了气候模式，以及如何利用这些模式来预测未来的气候变化趋势。虽然涉及到一些复杂的数学公式和计算机模拟的原理，我需要花费一些时间去理解，但作者的讲解方式还是比较循序渐进的，并且配有不少图示和案例，这大大降低了阅读门槛。特别是关于气候变化的归因分析，让我对人类活动在其中的作用有了更清晰的认识。这本书无疑为我打开了一扇了解复杂气候系统的大门。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学二年级学生，主修的是环境科学专业。我的课程中有一门是关于气候变化的，老师推荐了《现代气候学基础》这本书作为参考。我重点阅读了书中关于气候变化动力学和反馈机制的部分。书中非常清晰地解释了能量平衡在地表和大气之间的传递过程，以及不同反馈过程（如冰雪反照率反馈、水汽反馈）如何放大或减缓气候变化。我印象最深的是关于气候敏感性参数的讨论，它量化了气候系统对温室气体浓度变化的响应程度。书中还引用了大量的观测数据和模型模拟结果来支持其论点，让我对气候变化的科学基础有了更深刻的认识。虽然有些地方涉及到的高等数学和物理概念对我来说还有些挑战，但通过老师的讲解和书中提供的参考文献，我正在逐步理解这些内容。这本书对于我深入学习气候变化理论非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究关于气候变化的一些案例，偶然在书架上发现一本《现代气候学基础》，作者是陈星、马开玉、黄樱。我主要翻阅了关于极端天气事件的部分。书中详细分析了不同类型的极端天气，比如热浪、干旱、洪涝、强风暴等，并探讨了它们发生的气候学背景和可能的原因。我特别注意到书中对极端天气事件的统计分析，包括频率、强度和持续时间的变化趋势。作者还引用了一些近几十年来发生的典型极端天气事件作为例子，比如某个地区持续多年的干旱，或者某次毁灭性的洪水。通过这些案例，我能更直观地感受到气候变化带来的影响，也对预测和应对极端天气有了更深的理解。虽然书中的一些数据分析和概率计算我还需要慢慢消化，但整体而言，这本书为我理解极端天气与气候变化之间的联系提供了非常有价值的信息。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字我记不太清了，好像是关于大气科学的，我之前在图书馆里随便翻过几页。封面设计挺朴实的，没有太多花哨的东西，一看就是学术类的书籍。我当时翻到的是关于大气环流的部分，里面讲到了许多我之前只在新闻里听过的名词，比如信风、西风带、极地东风带等等。解释得还算比较详细，虽然有些地方的公式我实在看不懂，但大概能理解它们描述的是空气在不同纬度上的流动规律。书中还配了一些图，比如不同季节的全球气压带分布图，还有风向的示意图。这些图对我理解文字内容很有帮助。我特别留意了一下关于厄尔尼诺现象的章节，虽然只是匆匆一瞥，但感觉讲解得比较深入，不像一些科普读物那样浅尝辄止。总体来说，这是一本内容很扎实的教材，适合那些想深入学习大气科学的读者。我虽然没有完整地读完，但仅凭翻阅的几页，就能感受到作者的专业功底。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天气变化感到好奇，特别是那些突如其来的暴雨或者长时间的干旱，总想知道背后的科学原理。最近偶然看到一本关于现代气候学的书，名字好像叫《现代气候学基础》，作者是陈星、马开玉、黄樱。这本书的排版很清晰，章节划分也很合理，我最感兴趣的是关于气候变化的部分。书中详细阐述了导致气候变化的原因，既有自然因素，比如太阳活动、火山喷发，也有人类活动的影响，比如温室气体排放、土地利用变化。让我印象深刻的是，书中列举了大量的科学数据和研究成果来支持这些观点，而不是空泛的论述。它还讨论了气候变化对不同地区的影响，比如海平面上升、极端天气事件增多等，并分析了可能的应对策略。虽然有些统计图表和模型推演我看得有些吃力，但整体上，这本书给了我一个更宏观、更科学的视角来理解我们所处的气候环境。读完后，我感觉对气候问题有了更深刻的认识，也更加意识到保护环境的重要性。