大氣科學專業係列教材/現代氣候學基礎 陳星,馬開玉,黃櫻著 9787305122415 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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陳星，馬開玉，黃櫻著 著

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齣版社： 南京大學齣版社

ISBN：9787305122415

商品編碼：29373126756

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：大氣科學專業係列教材/現代氣候學基礎

定價：48.00元

作者：陳星,馬開玉,黃櫻著

齣版社：南京大學齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787305122415

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《現代氣候學基礎(大氣科學專業係列教材)》編著者陳星、馬開玉、黃櫻。 本教材共分九章，包括章緒論、第二章氣候係統理論概述、第三章氣候監測和全球氣候、第四章氣候診斷分析、第五章氣候係統中的平衡與循環過程、第六章氣候變化、第七章氣候模擬與預測、第八章季風氣候概述和第九章氣候資源。其中第四章中有關診斷的統計方法和第九章氣候資源可根據需要作為選講內容。各章節編寫的具體分工是：、第二、第四章由陳星和馬開玉撰寫，第三、第五、第六、第七和第八章由陳星撰寫，第九章由黃櫻撰寫，全書由陳星統稿。

目錄

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章 緒論 1．1 氣候的基本概念 1．2 氣候學的研究內容和研究方法 1．3 氣候學發展的主要階段 1．4 氣候學的若乾分支和研究方嚮 第二章 氣候係統理論概述 2．1 氣候係統的一般概念 2．2 氣候係統的基本性質 2．3 氣候係統的能量平衡 2．4 氣候係統時空變化尺度 2．5 氣候係統的數學物理描述 第三章 氣候監測和全球氣候 3．1 氣候監測概述 3．2 大氣監測 3．3 海洋要素觀測 3．4 冰雪圈 第四章 氣候診斷分析 4．1 氣候診斷概述 4．2 氣候診斷方法和研究對象 4．3 典型氣候異常事件的診斷 4．4 一個簡單的海氣耦閤EI Nino預報模式介紹 4．5 大氣環流與振蕩(QBO，PDO，NAO，AO) 4．6 大氣環流特徵的錶示方法 4．7 氣候變化的統計診斷 4．8 氣候異常與突變的診斷 第五章 氣候係統中的平衡與循環過程 5．1 熱量輸送與平衡的基本特徵 5．2 能量循環 5．3 角動量循環與輸送 5．4 水分循環 5．5 氣候係統中的碳循環 第六章 氣候變化 6．1 氣候變化的基本特點 6．2 氣候變化的主要物理過程 6．3 氣候變化的研究方法 6．4 地質時期和曆史時期的氣候變化 6．5 現代氣候變化 6．6 氣候變化的自然原因 6．7 氣候變化的人為原因 第七章 氣候模擬與預測 7．1 氣候模式體係 7．2 氣候模式的數學物理基礎 7．3 氣候模擬概述 7．4 氣候模擬舉例 7．5 全球氣候及其變率的模擬 7．6 古氣候模擬 7．7 氣候預測簡介 第八章 季風氣候概述 8．1 季風的形成與區域分布 8．2 季風氣候特徵 8．3 中國季風氣候特徵 8．4 季風指數 第九章 氣候資源 9．1 太陽能及其利用 9．2 風能資源及其利用 9．3 熱量資源 9．4 水分資源 9．5 氣候資源的開發利用 輔助閱讀書目 參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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全球氣候變化的科學圖景：過程、影響與應對 氣候，一個古老而又常新的話題，它塑造瞭地球萬物的生存環境，也深刻影響著人類文明的進程。自工業革命以來，人類活動以前所未有的速度和規模改變著地球的氣候係統，由此引發的全球氣候變化已成為當今世界麵臨的最嚴峻挑戰之一。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的科學視角，理解氣候變化的本質、驅動因素、對自然界和人類社會的廣泛影響，並探討我們如何能夠積極有效地應對這一挑戰。 第一部分：氣候係統的奧秘與演變 本部分將帶領讀者走進復雜而迷人的氣候係統，揭示其內在規律和運作機製。 地球的氣候係統：一個復雜的耦閤體 我們將首先闡述氣候係統的基本構成，包括大氣圈、水圈、冰凍圈、岩石圈和生物圈。這五大圈層並非孤立存在，而是通過能量和物質的交換，形成一個動態平衡、相互關聯的整體。我們將重點解析大氣圈作為氣候係統最活躍的部分，其組成、結構、運動規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，在能量輸送、水循環和氣候調節中扮演著關鍵角色。冰凍圈，從極地冰蓋到高山冰川，是地球氣候的“冷凝器”和“指示器”，其消融與擴張直接反映著全球溫度的變化。岩石圈的碳循環和生物圈的光閤作用、呼吸作用，則是影響大氣成分，進而調節氣候的重要地球化學過程。 驅動氣候變化的自然因素 在探討人為因素之前，理解氣候係統自身的自然變率至關重要。我們將追溯地球氣候曆史，解析驅動這些自然變化的關鍵因素。 太陽輻射的周期性變化： 太陽活動，如太陽黑子周期，會引起太陽輻射輸齣的微小波動，這些波動雖然細微，但在漫長的時間尺度上可能對氣候産生影響。 地球軌道參數的變化（米蘭科維奇循環）： 地球圍繞太陽運行的軌道形狀、地軸傾角以及春分點進動，這三者以不同的周期性變化，改變瞭地球接收太陽輻射的分布和總量，是驅動冰期-間冰期循環等大尺度氣候變化的重要原因。 火山活動： 大型火山爆發會將大量的火山灰和氣溶膠噴射到平流層，遮蔽太陽輻射，導緻地錶溫度暫時下降，形成“火山鼕天”。然而，火山活動釋放的二氧化碳也是一種溫室氣體，其長期影響則更為復雜。 海洋環流的自然變率： 海洋是巨大的熱量和物質的儲存庫，其內部的環流模式，如厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）、太平洋年代際振蕩（PDO）等，對區域乃至全球氣候具有顯著的年際和年代際影響。 陸地錶麵的改變： 自然因素如地質構造運動、森林火災等，也會改變地錶的反照率、蒸發能力，從而影響區域氣候。 溫室效應：地球的“保溫被” 我們將深入解析溫室效應的科學原理。大氣中的某些氣體，如二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N₂O）和水汽（H₂O），能夠吸收地錶釋放的長波輻射，並重新輻射迴地錶，從而升高大氣溫度，形成溫室效應。這是地球保持適宜生命生存溫度的自然機製。我們將詳細介紹這些主要溫室氣體的來源、大氣壽命以及它們在大氣中的濃度變化。特彆會強調人類活動如何顯著增加瞭這些溫室氣體的濃度，從而加劇瞭溫室效應。 第二部分：人為因素與氣候變化 本部分將聚焦於人類活動如何成為當前全球氣候變化的主要驅動力。 工業革命以來的溫室氣體排放 自18世紀工業革命以來，人類社會以前所未有的速度燃燒化石燃料（煤、石油、天然氣）以獲取能源，這一過程釋放瞭巨量的二氧化碳。我們將量化這些排放，並追溯其在大氣中的纍積過程。 化石燃料的燃燒： 這是最主要的二氧化碳排放源，涵蓋瞭發電、交通運輸、工業生産等各個領域。 土地利用變化： 森林砍伐、農業活動（如稻田種植、畜牧業）等土地利用方式的改變，也會釋放溫室氣體，如二氧化碳（通過森林燃燒和土壤有機質分解）和甲烷（通過畜牧業和稻田）。 工業過程： 某些工業生産過程，如水泥製造，會直接釋放二氧化碳。製冷劑、發泡劑等含氟化閤物（如HFCs, PFCs, SF₆）雖然在大氣中濃度較低，但其溫室效應卻非常強。 農業活動： 農業是甲烷和氧化亞氮的重要排放源。例如，反芻動物的消化過程産生甲烷，氮肥的使用會産生氧化亞氮。 其他人為氣溶膠的影響 除瞭溫室氣體，人類活動還會排放大量的氣溶膠（懸浮在大氣中的微小顆粒），它們對氣候的影響更為復雜，具有冷卻和增溫的雙重效應。 硫酸鹽氣溶膠： 主要來自化石燃料燃燒産生的二氧化硫氧化，具有較強的反射太陽輻射作用，産生冷卻效應。 黑碳氣溶膠： 來自不完全燃燒，能吸收太陽輻射，産生增溫效應。 生物質燃燒氣溶膠： 森林火災、秸稈燃燒等産生的氣溶膠，其氣候效應取決於其成分和吸收/反射太陽輻射的性質。 我們將討論這些氣溶膠的來源、在大氣中的壽命以及它們如何與雲相互作用，從而影響地球的能量平衡。 氣候模型：預測未來的工具 為瞭理解氣候變化的未來趨勢，科學傢們開發瞭復雜的氣候模型。我們將介紹氣候模型的基本原理，包括如何模擬大氣、海洋、陸地和冰雪之間的相互作用，如何整閤溫室氣體和氣溶膠的排放情景，以及模型在預測未來溫度、降水、海平麵上升等方麵的能力和局限性。我們將解釋不同排放路徑（如RCPs或SSPs）如何導緻不同的氣候預測結果，強調減排行動對未來氣候軌跡的關鍵作用。 第三部分：氣候變化的影響 氣候變化的影響是深遠而廣泛的，觸及地球的每一個角落，影響著自然生態係統和人類社會的方方麵麵。 對自然生態係統的影響 極端天氣事件的頻率和強度增加： 我們將分析高溫熱浪、乾旱、強降雨、洪水、強風暴（如颶風、颱風）等極端天氣事件的觀測證據和未來預測。這些事件對生態係統造成毀滅性破壞。 海平麵上升： 由於冰川和冰蓋融化以及海水熱膨脹，全球海平麵正在加速上升。我們將討論其對沿海地區、濕地生態係統和海洋生物的威脅。 海洋酸化： 海洋吸收瞭大氣中約四分之一的二氧化碳，導緻海水pH值下降，即海洋酸化。這將嚴重威脅珊瑚礁、貝類等海洋生物的生存。 生物多樣性喪失： 棲息地的改變、物候的錯位、病蟲害的蔓延等，都導緻許多物種麵臨滅絕的風險。我們將探討氣候變化如何加速生物多樣性的喪失。 水資源短缺與分布改變： 冰川退縮、降水模式改變將導緻一些地區水資源短缺，而另一些地區則麵臨洪水風險。 森林生態係統的變化： 森林火災風險增加、病蟲害蔓延、物種組成變化等，都將深刻改變森林生態係統的功能。 對人類社會的影響 糧食安全： 極端天氣事件、病蟲害、水資源短缺等因素將嚴重影響農業生産，威脅全球糧食安全。 水資源安全： 水資源分布的不均將加劇地區間的用水矛盾，影響飲用水供應和工業用水。 人類健康： 高溫熱浪導緻中暑和心血管疾病增加，極端天氣事件造成傷亡，傳染病傳播範圍可能擴大，空氣汙染可能加劇。 基礎設施破壞： 海平麵上升、洪水、強風暴等將威脅沿海城市、交通網絡、能源設施等關鍵基礎設施。 經濟損失： 極端天氣事件造成的直接損失，以及對農業、旅遊業、漁業等行業的間接影響，將給全球經濟帶來沉重打擊。 社會不穩定與衝突： 資源短缺、環境移民、經濟壓力等因素可能加劇社會矛盾，甚至引發地區衝突。 能源轉型與挑戰： 應對氣候變化需要能源結構的根本性轉變，這既是挑戰也是機遇。 第四部分：應對氣候變化：減緩與適應 麵對氣候變化的嚴峻挑戰，人類社會需要采取綜閤性的應對策略，包括減緩氣候變化和適應氣候變化。 減緩氣候變化：控製溫室氣體排放 減緩是指通過減少溫室氣體排放和增加碳匯來限製氣候變化的幅度。 能源轉型： 大力發展可再生能源（太陽能、風能、水能、地熱能），提高能源效率，逐步淘汰化石燃料。 工業部門的低碳化： 推廣清潔生産技術，發展循環經濟，減少工業過程中的溫室氣體排放。 交通運輸的電氣化與清潔化： 發展電動汽車，推廣公共交通，優化物流係統。 建築節能： 提高建築物的保溫隔熱性能，推廣綠色建築。 森林保護與恢復： 保護現有森林，植樹造林，增加碳匯，發揮森林在固碳方麵的作用。 農業和土地利用的減排： 推廣可持續農業模式，減少化肥使用，改善畜牧業管理，減少毀林。 碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術： 探索和發展能夠從工業排放源或大氣中捕獲二氧化碳的技術。 國際閤作與政策框架： 強調《巴黎協定》等國際協議的重要性，各國共同努力，設定減排目標。 適應氣候變化：增強抵禦能力 適應是指調整自然和人類係統以應對實際或預期的氣候變化及其影響，以減少其危害或利用其有利機會。 基礎設施的韌性建設： 加固堤壩，提高排水能力，建設防洪防潮設施，應對極端天氣事件。 水資源管理： 優化水資源配置，發展節水技術，應對乾旱和洪澇。 農業適應： 研發耐旱、耐高溫的作物品種，調整種植結構，推廣保護性耕作。 公共衛生體係建設： 加強對氣候相關疾病的監測和預警，提高醫療應對能力。 生態係統保護與恢復： 保護和恢復濕地、紅樹林等自然屏障，增強其應對海平麵上升和風暴潮的能力。 預警係統和風險管理： 建立健全極端天氣事件的預警係統，提升公眾的風險意識和應對能力。 氣候移民與安置： 製定應對氣候變化導緻的被迫遷移和安置政策。 氣候變化與可持續發展 本書最後將強調，應對氣候變化不僅是環境問題，更是與可持續發展緊密相連的挑戰。減緩和適應措施應與經濟發展、社會公平和環境保護協同推進，實現綠色、低碳、有韌性的發展模式，為子孫後代創造一個更美好的未來。 本書緻力於為讀者提供一個清晰、科學、嚴謹的視角，幫助大傢理解氣候變化的復雜性，認識到其緊迫性，並激發積極參與應對行動的意識。這不僅是對科學知識的探索，更是對我們共同傢園未來的責任擔當。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字我記不太清瞭，好像是關於大氣科學的，我之前在圖書館裏隨便翻過幾頁。封麵設計挺樸實的，沒有太多花哨的東西，一看就是學術類的書籍。我當時翻到的是關於大氣環流的部分，裏麵講到瞭許多我之前隻在新聞裏聽過的名詞，比如信風、西風帶、極地東風帶等等。解釋得還算比較詳細，雖然有些地方的公式我實在看不懂，但大概能理解它們描述的是空氣在不同緯度上的流動規律。書中還配瞭一些圖，比如不同季節的全球氣壓帶分布圖，還有風嚮的示意圖。這些圖對我理解文字內容很有幫助。我特彆留意瞭一下關於厄爾尼諾現象的章節，雖然隻是匆匆一瞥，但感覺講解得比較深入，不像一些科普讀物那樣淺嘗輒止。總體來說，這是一本內容很紮實的教材，適閤那些想深入學習大氣科學的讀者。我雖然沒有完整地讀完，但僅憑翻閱的幾頁，就能感受到作者的專業功底。

評分☆☆☆☆☆

我一直對天氣變化感到好奇，特彆是那些突如其來的暴雨或者長時間的乾旱，總想知道背後的科學原理。最近偶然看到一本關於現代氣候學的書，名字好像叫《現代氣候學基礎》，作者是陳星、馬開玉、黃櫻。這本書的排版很清晰，章節劃分也很閤理，我最感興趣的是關於氣候變化的部分。書中詳細闡述瞭導緻氣候變化的原因，既有自然因素，比如太陽活動、火山噴發，也有人類活動的影響，比如溫室氣體排放、土地利用變化。讓我印象深刻的是，書中列舉瞭大量的科學數據和研究成果來支持這些觀點，而不是空泛的論述。它還討論瞭氣候變化對不同地區的影響，比如海平麵上升、極端天氣事件增多等，並分析瞭可能的應對策略。雖然有些統計圖錶和模型推演我看得有些吃力，但整體上，這本書給瞭我一個更宏觀、更科學的視角來理解我們所處的氣候環境。讀完後，我感覺對氣候問題有瞭更深刻的認識，也更加意識到保護環境的重要性。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對氣象學非常感興趣的業餘愛好者，平時喜歡通過各種渠道瞭解天氣知識。最近入手瞭一本叫做《現代氣候學基礎》的書，是由陳星、馬開玉、黃櫻共同編寫的。這本書給我的第一印象是內容非常嚴謹，邏輯性很強。我尤其喜歡它對氣候係統各個組成部分之間相互作用的闡述，比如大氣、海洋、陸地、冰雪和生物圈是如何相互影響，共同塑造地球氣候的。書中有不少篇幅專門講解瞭氣候模式，以及如何利用這些模式來預測未來的氣候變化趨勢。雖然涉及到一些復雜的數學公式和計算機模擬的原理，我需要花費一些時間去理解，但作者的講解方式還是比較循序漸進的，並且配有不少圖示和案例，這大大降低瞭閱讀門檻。特彆是關於氣候變化的歸因分析，讓我對人類活動在其中的作用有瞭更清晰的認識。這本書無疑為我打開瞭一扇瞭解復雜氣候係統的大門。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學二年級學生，主修的是環境科學專業。我的課程中有一門是關於氣候變化的，老師推薦瞭《現代氣候學基礎》這本書作為參考。我重點閱讀瞭書中關於氣候變化動力學和反饋機製的部分。書中非常清晰地解釋瞭能量平衡在地錶和大氣之間的傳遞過程，以及不同反饋過程（如冰雪反照率反饋、水汽反饋）如何放大或減緩氣候變化。我印象最深的是關於氣候敏感性參數的討論，它量化瞭氣候係統對溫室氣體濃度變化的響應程度。書中還引用瞭大量的觀測數據和模型模擬結果來支持其論點，讓我對氣候變化的科學基礎有瞭更深刻的認識。雖然有些地方涉及到的高等數學和物理概念對我來說還有些挑戰，但通過老師的講解和書中提供的參考文獻，我正在逐步理解這些內容。這本書對於我深入學習氣候變化理論非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究關於氣候變化的一些案例，偶然在書架上發現一本《現代氣候學基礎》，作者是陳星、馬開玉、黃櫻。我主要翻閱瞭關於極端天氣事件的部分。書中詳細分析瞭不同類型的極端天氣，比如熱浪、乾旱、洪澇、強風暴等，並探討瞭它們發生的氣候學背景和可能的原因。我特彆注意到書中對極端天氣事件的統計分析，包括頻率、強度和持續時間的變化趨勢。作者還引用瞭一些近幾十年來發生的典型極端天氣事件作為例子，比如某個地區持續多年的乾旱，或者某次毀滅性的洪水。通過這些案例，我能更直觀地感受到氣候變化帶來的影響，也對預測和應對極端天氣有瞭更深的理解。雖然書中的一些數據分析和概率計算我還需要慢慢消化，但整體而言，這本書為我理解極端天氣與氣候變化之間的聯係提供瞭非常有價值的信息。