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序言 1

第一章 世界气候研究计划 1

1.1 气候变化的可能性 1

1.2 世界气候研究计划 3

1.3 全球大气研究计划 4

1.4 气候系统 5

1.5 气候反馈 9

1.6 研究目标或“方向” 10

1.7 气候研究的第一“方向”：长期天气预报的物理基础 11

1.8 气候研究的第二方向：年际变率 13

1.9 气候研究的第三方向：气候的长期趋势和气候的敏感性 16

1.10 观测要求 18

1.12 计划的组织 21

1.11 气候变化的探测 21

参考文献 22

第二章 全球气候研究 24

2.1 引言 24

2.2 气候的定义 26

2.3 观测与分析 28

2.4 气候模式 32

2.5 理论解释 39

2.6 南方涛动 46

参考文献 49

第三章 从大气观测中估计气候变动 55

3.1 引言 55

3.2 欧洲地面温度的变化 57

3.3 北半球气温变化 58

3.4 温度随纬度和地理区域的变化 61

3.5 温度随高度的变化 70

3.6 南方涛动 73

3.7 北半球降水变化 76

3.8 总结 78

参考文献 80

第四章 大气环流模式的设计及其在气候研究中的应用 83

4.1 引言 83

4.2 大气环流模式的发展 85

4.3 头等重要的过程 87

4.4 数值方程 90

4.5 参数化 99

4.6 可预报性 104

4.7 气候研究数例 106

4.8 气候模拟中的若干问题 115

4.9 结论 124

参考文献 127

第五章 云-辐射相互作用与气候问题 145

5.1 引言 145

5.2 云的分布和联系 148

5.3 云与总非绝热加热场 155

5.4 云-辐射相互作用与气候的研究 161

5.5 结束语 178

参考文献 179

第六章 数值模拟气候对于地表边界层的敏感性 182

6.1 引言 182

6.2 试验种类表 187

6.3(Ⅰ) 无相互作用土壤水份试验 188

6.4(Ⅱ) 有相互作用土壤水份试验 209

6.5(Ⅲ) 混合试验 223

6.6 结束语 228

参考文献 231

第七章 沙漠动力学与气候 235

7.1 引言 235

7.2 干旱度的长期变化 240

7.3 干旱地区短期气候振动 244

7.4 结论 252

参考文献 258

第八章 低温圈 260

8.1 引言 261

8.2 冰录 262

8.3 季节性雪 265

8.4 海冰 268

8.5 冰原 276

8.6 山地冰川 283

8.7 永冻 287

参考文献 293

第九章 上层海洋与全球气候中的海-气相互作用 300

9.1 引言 301

9.2 海洋在行星气候系统中的作用 302

9.3 海-气相互作用和气候预报 338

9.4 表面能量及其认识现状 349

9.5 上层海洋边界层 362

9.6 结论 385

参考文献 388

第十章 气候中的海洋环流 419

10.1 引言 419

10.2 最大的时空尺度 421

10.3 演绎方法 425

10.4 分析 433

10.5 数值模式 436

10.6 热通量问题 438

10.7 需要做的 440

10.8 全球海洋环流计划 443

参考文献 447

第十一章 气候研究中监测海洋的战略 455

11.1 研究海洋环流的结构和变化 456

11.2 研究海洋环流对于海洋中热量输送以及海-气间热量交换的影响 460

11.3 研究大尺度海-气相互作用 463

11.4 全球监测气候上重大的海洋场 465

参考文献 469

第十二章 生物地球化学过程与气候模式 471

12.1 引言 471

12.2 主要的生物地球化学循环的一般特点 473

12.3 气候模式中关键性的几个生物地球化学过程 483

12.4 为研究气候变化的生态系统的动力学模拟 488

12.5 结束语 491

参考文献 492

第十三章 二氧化碳和其它微量气体及气溶胶在辐射收支中的作用 495

13.1 温室效应 495

13.2 地球大气中温室效应的演变 497

13.3 气体成份和温室效应中的人为变化 498

13.4 气溶胶效应 502

13.5 云量效应 504

13.6 地球大气系统反射率 505

13.7 反馈因子 508

13.8 平流层中辐射、光化学和动力学之间的相互作用 510

13.9 结论 514

参考文献 515