气候的物理基础及其模拟PDF电子书下载

中译本序 1

序 1

提要 1

第一章　绪论和会议的总建议 1

目录 1

第二章　观测到的气候系统的变异性 7

§2.1 引言 7

§2.2　季节变化 7

§2.3　年际变率 11

2.4.1　过去100年间的气候 13

§2.4　长期变化 13

2.4.2　过去1000年的气候 15

2.4.3　冰后期的气候 15

2.4.4　冰期和冰川年代 16

2.4.5　气候变化的可能原因 19

§2.5　关于气候系统未来演变的推测 19

2.5.1　气候系统的自然演变 19

2.5.2　人类活动对气候的影响 21

§2.6　建议 22

§3.1　引言 26

第三章　气候模拟的基本原理 26

§3.2　气候系统的组成部分 27

§3.3　气候及其变化的物理过程 30

§3.4　气候的反馈机制 32

§3.5　气候模拟问题 33

§3.6　气候模式的效用 35

§4.1　定义 37

4.1.1　气候 37

性研究中的应用 37

第四章　气候模式的设计及其在气候敏感性和可预报 37

4.1.2　可递性、非可递性和殆非可递性 38

4.1.3　模式 39

4.1.4　参数化 40

§4.2　模拟 40

4.2.1 引言 40

4.2.2　参数化动力模式 42

4.2.3　三维显式动力模式 45

4.2.4　次网格尺度过程的参数化 47

4.3.1　气候可预报性的研究 56

§4.3　试验和试验设计 56

4.3.2　对观测到的气候和模拟的气候的统计分析 59

4.3.3　敏感性的研究 62

4.3.4　考察气候变化的其他资料来源 68

4.3.5　短期气候极值的研究 71

§4.4　资料要求 76

4.4.1　验证气候模式所需要的观测资料 76

4.4.2　长期监测 78

§4.5　对计算机的要求 82

4.6.1 引言 83

§4.6　建议概要 83

4.6.2　模拟 84

4.6.3　试验 85

4.6.4　资料的编集和分析 86

4.6.5　对于资料的要求 87

4.6.6　对于计算机的要求 87

5.2.1　科学目的 90

§5.1　引言 90

§5.2　辐射过程 90

学过程 90

第五章 气候模式中所包括的物理学、化学和生物 90

5.2.2　基本的辐射过程 91

5.2.3　辐射传递理论 93

5.2.4　建议——参数化和模拟研究 97

5.2.5　建议——观测研究 99

§5.3　云过程 100

5.3.1　科学目的 100

5.3.2　需要研究的基本过程 101

5.3.3　参数化 103

5.3.4　参数化的主要建议的概述 105

5.3.5　建议——观测上的要求 106

§5.4　陆地表面上的过程 107

5.4.1　科学目的 107

5.4.2　陆地-大气相互作用过程的特征 108

5.4.3　现有模式中的陆地特征参数 109

5.4.4　建议 112

§5.5　海洋过程 115

5.5.1　科学目的 115

5.5.2　需要研究的海洋过程 117

5.5.3　从气候观点来模拟海洋 125

5.5.4　建议 128

§5.6　冰雪圈过程 133

5.6.1　科学目的 133

5.6.2　基本过程 135

5.6.3　建议——模拟和个例研究 137

5.6.4　主要建议概述 140

5.7.1　科学目的 142

§5.7　二氧化碳过程 142

5.7.2　需要研究的基本过程 143

5.7.3　建议——对外部刺激的敏感性的模拟研究 146

5.7.4　建议——观测要求 146

§5.8　臭氧过程和其他化学活性微量成分过程 149

5.8.1 引言 149

5.8.2　大气模式中的化学问题 150

5.8.3　关于把光化学因子纳入大气模式的建议 151

5.8.4　建议——观测要求 153

5.9.1　科学目的 155

§5.9　气溶胶过程 155

5.9.2　需要研究的基本过程及其模拟 156

5.9.3　建议——对各种外激发因子的敏感性的 161

模拟研究 161

5.9.4　建议——研究和监视的观测要求 162

第六章　观测计划 169

§6.1　引言 169

6.1.1　特定过程的精细研究 170

6.1.2　全球气候参变量的资料 170

6.1.4　可能的观测系统和资料处理系统的概述 172

6.1.3　气候参数的长期监测 172

6.1.5　资料的精度和取样 174

6.1.6　需在模式输出和观测输入之间作适当的 175

衔接 175

§6.2　大范围的云量和行星辐射的收支 176

6.2.1　太阳通量 176

6.2.2　行星辐射收支 176

6.2.3　云 178

§6.3　地球表面辐射参数 180

6.3.1　地球表面温度 180

6.3.2　地球表面反射率 182

6.3.3　地球表面辐射收支 183

§6.4　水分循环 184

6.4.1　海洋上的降水 184

6.4.2　水分存贮量和有效水分存贮量的减少 185

6.4.3　江河流域的径流量 186

§6.5　海洋 188

6.5.1　海温 188

6.5.2　海表风应力 189

6.5.3　洋流 190

6.5.4　间接测量 192

§6.6　冰雪圈 193

6.6.1　雪被 193

6.6.2　海冰 194

6.6.3　极地冰原 197

§6.7　大气中的气体和微粒 200

6.7.1　气体 200

6.7.2　气溶胶 203

附录——提交会议的专题论文 207

一、气候的历史和非可递性 H．弗洛恩 207

二、过去气候的诊断研究 J．E．库茨巴赫 232

三、气候的可预报性 E．N．洛伦茨 249

四、统计-动力气候模式的设计以及气候可预报性的统计约束 C．E．利思 261

五、气候模拟的方法学 S．H．施奈德、R．E．迪金森 272

六、以综合大气环流模拟来研究气候和气候变化 285

真锅淑郎 285

七、简单气候模式的评述 J．阿登 319

八、沙漠动力学和萨赫勒干旱 J．查尼 336

九、陆地表面的性质及其对大气过程的影响 350

E．埃里克森 350

N．翁特施泰纳 356

十、海冰和冰原及其在气候变化中的作用 356

十一、对碳循环模式的评述 B．博林 391

十二、对臭氧和某些其他化学活性微量成分的产生、 414

破坏和分布具有控制作用的物理和化学过程 414

P．J．克鲁岑 414

十三、气溶胶对大气环流和气候的可能影响以及模拟 434

的可能方法 C．E．荣格 434

本书缩写词 453

译后记 458