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第1章 绪论 1

1.1 气候变化科学的产生 1

1.1.1 全球变化学的兴起 1

1.1.2 气候变化科学的产生 2

1.2 气候变化的内涵 3

1.3 气候变化的事实与归因 5

1.3.1 气候变化观测事实 5

1.3.2 气候变化的归因 7

1.4 气候变化科学研究进展 8

1.4.1 国际气候变化科学研究计划 8

1.4.2 气候变化科学研究的特点 11

1.5 气候变化科学的任务 13

1.5.1 气候变化科学的学科体系 13

1.5.2 气候变化学与其他学科的相互联系 14

1.5.3 气候变化科学研究挑战 14

1.5.4 我国气候变化科学面临的挑战与机遇 16

参考文献 17

第2章 气候变化的科学基础 18

2.1 气候系统 18

2.1.1 气候系统的组成 19

2.1.2 各圈层之间的相互作用 32

2.1.3 气候系统的物理化学过程 40

2.1.4 气候系统的基本特征 40

2.2 气候系统的能量平衡 43

2.2.1 太阳短波辐射 43

2.2.2 地球长波辐射 53

2.2.3 气候系统的辐射平衡 60

2.3 气候系统的水分循环 65

2.3.1 水的物理性质 66

2.3.2 水文方程 67

2.3.3 气候系统中的水 70

2.3.4 水分循环 72

2.3.5 气候系统的水分平衡 86

2.4 气候系统和气候变化 94

参考文献 95

第3章 气候变化过程与成因 97

3.1 地质、历史时期的气候变化 97

3.1.1 地质时期的气候 98

3.1.2 历史时期的气候变化 104

3.2 近百年全球和中国的气候变化 109

3.3 极端气候的变化 121

3.3.1 全球范围极端气候变化的事实及变化规律 123

3.3.2 我国极端气候事件的研究 125

3.3.3 极端天气事件的影响 130

3.4 自然过程与气候 131

3.4.1 天文因素对气候的影响 131

3.4.2 陆面过程对气候的影响 136

3.4.3 冰雪覆盖对气候的影响 146

3.5 人类活动与气候 151

3.5.1 人类活动对气候变化的影响 151

3.5.2 大气成分改变对气候的影响 155

3.5.3 下垫面性质改变与局地气候的形成 163

参考文献 174

第4章 气候变化影响 180

4.1 气候变化对世界各大洲影响概述 180

4.2 气候变化对自然生态与农牧业生产的影响 182

4.2.1 气候变化对地表形态特征的影响 182

4.2.2 气候变化对生物多样性的影响 183

4.2.3 气候变化对水文水资源的影响 185

4.2.4 气候变化对农业生产的影响 187

4.2.5 气候变化对草地畜牧业的影响 190

4.3 气候变化对社会经济的影响 192

4.4 气候变化对政治外交的影响 194

4.5 气候变化脆弱性及其评估方法 197

4.5.1 脆弱性的概念 198

4.5.2 脆弱性评估方法 199

4.6 气候变化风险预估 200

4.7 气候变化影响的综合评估 202

4.8 其他一些气候变化影响的评估方法 205

参考文献 207

第5章 气候变化减缓 214

5.1 温室气体及其气候效应 214

5.2 大气气溶胶及其气候效应 227

5.2.1 气溶胶来源及分布 227

5.2.2 气溶胶的气候效应 232

5.3 减缓气候变化的主要途径与技术 237

5.4 清洁发展机制与碳排放交易 243

5.4.1 清洁发展机制 243

5.4.2 碳排放交易 247

参考文献 254

第6章 气候变化适应 258

6.1 气候变化适应的意义 258

6.1.1 气候变化适应的提出 258

6.1.2 气候变化适应的定义 260

6.1.3 气候变化适应的意义 261

6.1.4 气候变化影响与适应研究存在的问题 263

6.1.5 气候变化适应的目标 265

6.1.6 国家适应气候变化战略的制定 265

6.2 气候变化适应的内涵与分类 267

6.2.1 气候变化适应的内涵 267

6.2.2 气候变化适应研究的层次与基本框架 268

6.2.3 适应行为的分类 270

6.3 气候变化适应的机制与技术途径 273

6.3.1 气候变化适应机制的类型 273

6.3.2 不同气候变化情景的适应策略与系统演化前景 275

6.3.3 基于系统反馈原理的适应技术途径 276

6.3.4 气候变化适应技术体系的构建 280

6.4 气候变化的风险管理 284

6.4.1 气候变化的风险和机遇 284

6.4.2 气候变化风险和机遇的综合评估 285

6.4.3 气候变化适应的风险和机遇管理对策 286

6.5 边缘适应及其应用 287

6.5.1 生态系统的边缘效应 287

6.5.2 边缘适应的提出 287

6.5.3 边缘适应的特殊意义 288

6.5.4 做好系统边缘适应应掌握的原则 288

6.6 气候变化适应的制约因素与阈值 289

6.6.1 气候变化适应的制约因素 289

6.6.2 受体系统适应气候变化的阈值 291

6.6.3 气候变化影响的不确定性及对策 292

6.6.4 气候智能型农业与气候智能型经济 294

6.7 适应效果的综合评估 296

6.7.1 适应效果综合评估的思路 296

6.7.2 气候变化适应的成本分析 297

6.7.3 适应效果的综合评估 298

6.8 气候变化适应的案例 300

6.8.1 农业 300

6.8.2 水资源 301

6.8.3 旅游业 302

6.8.4 基础设施与重大工程 303

6.8.5 人体健康 303

6.8.6 交通运输 303

6.8.7 生态治理 304

参考文献 304

第7章 气候变化研究的主要方法 308

7.1 历史时期气候变化的重建 308

7.1.1 获取古气候资料的方法 309

7.1.2 树轮资料 309

7.1.3 历史文献资料 313

7.1.4 冰芯资料 314

7.1.5 石笋记录 315

7.2 遥感与地理信息系统在气候变化研究中的应用 315

7.2.1 遥感技术与全球气候变化研究 316

7.2.2 地理信息系统与全球变化研究 317

7.2.3 遥感和地理信息技术在全球气候变化研究中的应用实例 318

7.3 气候模式 326

7.3.1 大气环流模式简介 326

7.3.2 气候模式的发展 329

7.3.3 模式的应用 332

参考文献 334

第8章 中国气候变化及其影响、减缓与适应 342

8.1 中国气候变化的事实与特征 342

8.1.1 中国气候总体变化特征 342

8.1.2 不同区域气候变化特征 360

8.2 气候变化对中国的影响 364

8.2.1 气候变化对陆地生态系统的影响 364

8.2.2 气候变化对海岸带生态系统的影响 368

8.2.3 气候变化对湿地生态系统的影响 370

8.2.4 气候变化对水资源的影响 371

8.2.5 气候变化对其他领域的影响 372

8.2.6 气候变化对不同区域的影响 373

8.3 中国减缓气候变化行动 379

8.3.1 中国减缓气候变化的战略框架 379

8.3.2 中国减缓气候变化的主要对策 383

8.3.3 中国减缓气候变化的国际合作行动 390

8.4 中国适应气候变化行动 393

8.4.1 总体形势 393

8.4.2 目标和要求 394

8.4.3 各行业适应气候变化行动 395

8.4.4 区域适应行动 404

8.4.5 适应对策和保障措施 411

参考文献 413

附：正文中对应的彩图 421