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前言 1

第一章 气候和气候系统 1

1.1 气候 1

序言 1

1.2 气候系统 3

1.3 气候谱的时间特征 8

1.4 气候过程的非绝热性 11

参考文献 24

2.1 影响气候及其变化的物理过程 26

第二章 影响气候的物理过程及因子 26

2.2 气候中的反馈机制 30

2.3 气候的敏感性 41

2.4 气候的稳定性 51

参考文献 53

第三章 云过程及其气候效应 55

3.1 云影响气候的物理过程 55

3.2 云的反馈调节作用与地气系统的长周期振荡 62

3.3 气候模式中云的处理 71

参考文献 101

第四章 海洋过程及其对气候的影响 104

4.1 海洋概述 104

4.2 海洋环流模式 110

4.3 大气对海洋的作用--风生洋流理论 114

4.4 海洋对大气环流及气候的影响 123

参考文献 144

第五章 冰雪过程 146

5.1 全球冰雪的分布及其变化特征 147

5.2 冰雪影响气候的可能物理过程 150

5.3 冰雪对气候变化的响应 151

5.4 气候模式中冰雪过程的处理 153

5.5 季节性雪盖对气候的影响 155

5.6 海冰的形成和增长 157

5.7 海冰模式 160

5.8 海冰对气候的影响 174

参考文献 176

6.1 陆面影响大气的主要物理过程 180

第六章 陆面过程 180

6.2 气候模式中陆面过程的参数化 182

6.3 陆面方程 190

6.4 陆面过程对气候的影响 203

参考文献 222

第七章 气候系统的辐射强迫机制 226

7.1 大气中辐射传输的基本特性 226

7.2 辐射-对流模式 232

7.3 气候对辐射强迫的敏感性 238

7.4 辐射与化学过程的耦合相互作用 244

参考文献 249

第八章 能量平衡与能量平衡模式 251

8.1 零维模式 251

8.2 一维模式 256

8.3 Sellers的一维模式 261

8.4 一维季变模式 266

8.5 二维模式 267

8.6 CO2加倍的敏感性试验 274

8.7 水平二维上翻-扩散耦合模式 278

8.8 耦合能量平衡模式存在的问题 286

参考文献 286

第九章 气候系统的稳定性 289

9.1 零维系统的稳定性分析 289

9.2 非线性一维模式 293

9.3 一维系统的稳定性分析 299

9.4 小冰盖不稳定 305

9.5 气候突变 306

9.6 非线性二维季变模式 310

9.7 古气候模拟 314

参考文献 320

第十章 气候模拟和预测 322

10.1 气候模式的分类 322

10.2 纬向平均动力学模式 324

10.3 地气耦合距平模式 334

10.4 相似-动力季节预报模式 357

10.5 三维气候模式 368

10.6 存在的问题和展望 382

参考文献 382