气候变暖与人类未来

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作者：(美)真锅淑郎,(美)安东尼·J.布罗科

出版社：浙江教育出版社

本类榜单：科普读物

分类：科普读物 > 气象

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图文详情

ISBN：9787572282881
装帧：简裝本
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：268
出版时间：2024-08-15
条形码：9787572282881 ; 978-7-5722-8288-1

本书特色

诺贝尔物理学奖得主、现代气候模型奠基人真锅淑郎重磅力作。

本书来自真锅淑郎在普林斯顿大学授课时的讲稿，深入浅出地讲述了过去气候如何变化、为什么变化以及未来将如何变化，为理解和应对全球气候变暖提供了理论基础。

翻译精良，院士推荐。本书译者为中国科学院大气物理研究员、博士生导师魏科。中国工程院院士丁一汇、中国科学院院士吴国雄作序推荐。

湛庐文化出品。

内容简介

为什么地球表面变暖的程度在不同的半球有所不同？为什么尽管全球降雨总量增加，干旱地区的干旱却变得更加频繁？为什么大气二氧化碳含量的增加会导致对流层温度上升而平流层温度下降？真锅淑郎和布罗科利讲述了科学界是如何理解气候变化的人为原因的，以及气候模式如何对这些重要发现起到了重要作用。两位作者详细展示了大气科学家如何使用气候模型开展虚拟实验，研究大气、海洋和陆地之间复杂的相互作用。他们将这些研究作为基础，更广泛地讨论了人类导致的全球变暖，以及全球变暖的未来可能发展方向。

前言

前言如何预测未来的气候变化及其影响

毫无疑问，自工业革命以来，大气成分和地球气候发生了巨大变化，人类活动是主要原因。由于燃烧化石燃料生产能源，大气中二氧化碳的浓度相较于工业革命前增加了 40% 以上。在过去 1 000 多年里，全球平均地表温度一直保持相对稳定，但自工业化以来已经上升了约 1℃。如果能源生产活动没有明显改变，这些变化将不可避免地继续下去。在 21 世纪，全球平均气温预计会再升高 2℃～3℃，同时陆地变暖幅度将显著大于海洋，北极变暖幅度显著大于热带地区。

各大洲的水资源供应也可能发生变化。在水资源充足的地区，水可能会变得更多，这将增加河流的流量和洪水发生的频率。相比之下，在本就干燥的副热带和其他缺水地区，水资源短缺的压力将增大，这意味着干旱频率的增加。观测资料表明，目前洪涝和干旱的频率都在增加。除非大幅减少温室气体排放，否则在 21 世纪的剩余时间乃至未来几百年里，全球变暖很可能对人类社会和这颗星球的生态系统产生深远影响。

在预测人类活动导致的全球变暖方面，气候模式是*有力的工具。它们以物理定律为基础，由数值天气预报模式演变而来。借助世界上大的超级计算机的海量计算资源，气候模式可以用来预测未来的气候变化及其影响，并为决策者提供宝贵的信息。除了在预测气候变化方面至关重要，气候模式还有助于我们理解气候变化的机理。气候模式耦合了大气、海洋和陆地系统，可以充当“虚拟实验室”用来做对照实验，这已被证明非常有效，可以系统地阐明气候变化的物理机制。

我们始终坚信，气候模式的价值不仅在于其预测功能，还在于它可以帮助我们更深入地理解气候系统是如何运作的。本书从 100 多年前斯凡特·阿伦尼乌斯（Svante Arrhenius）的开创性研究开始，介绍了在气候变化研究中使用模式的历史。基于对一系列愈加复杂的数值实验的分析，我们试图阐明全球变暖及过去地质气候变化的基本物理过程。我们的目的并不是详尽综述气候动力学和气候变化方面的文献，相反，我们希望把重点放在真锅淑郎参与以及影响他思想形成的研究上，想让读者了解这段使他更好地理解气候变化背后过程的科学之旅。这段旅程有一部分是与布罗科利一起完成的，他也受到了本书所述研究的影响和启发。

本书脱胎于真锅淑郎在普林斯顿大学大气和海洋科学学院教授的一门研究生课程的讲稿，它可以作为气候动力学和气候变化领域的研究生和本科高年级课程的参考书，但也涉及环境、生态、能源、水资源和农业等其他学科。*重要的是，我们希望这本书能为那些对过去气候如何变化、为什么变化以及未来气候将如何变化感到好奇的人带来启发。

推荐序一真锅淑郎为气候敏感度研究奠定基础丁一汇中国工程院院士

推荐序二谈真锅淑郎获诺贝尔物理学奖吴国雄中国科学院院士

译者序大气科学研究中的“老顽童”与“乔丹” 魏科中国科学院大气物理研究员、博士生导师

前言如何预测未来的气候变化及其影响

第 1 章温室效应是如何发挥作用的

第 2 章早期研究与二氧化碳翻倍实验

第 3 章构建三维大气环流模式的**步：一维垂直柱大气模式

第 4 章大气环流模式的演变：从 UCLA 模式到 GFDL 模式

第 5 章基于大气环流模式的早期数值实验

第 6 章确定气候敏感度：气候科学挑战性的任务之一

第 7 章冰期—间冰期差异：*有希望的一条研究路径是跨领域合作

第 8 章海洋在气候变化中的作用：热惯性、海气耦合模式

第 9 章寒冷的气候与海洋深层水的形成

第10 章全球水资源供应的变化：加速的水循环

后记用“简单的”气候模式探索复杂的气候变化

致谢

参考文献

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作者简介

真锅淑郎

现代气候模型奠基人，诺贝尔物理学奖得主。美国国家科学院院士，欧洲科学院外籍院士，学士院外籍院士，皇/家学会外籍院士。
1958年于东京大学获得理学博士学位。1958—1963年，在美国气象局大气环流研究部担任研究型气象学家；1963—1997年，在美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室担任高/级研究型气象学家。现为普林斯顿大学高/级研究员，主要研究领域为大气科学。
安东尼·布罗科利

美国罗格斯大学环境科学与生物科学学院环境科学系杰出教授。研究兴趣为气候动力学。

译者简介：

魏科

中国科学院大气物理研究员、博士生导师。研究方向为：平流层-对流层相互作用、东亚季风、ji端气候灾害和大气动力学。
中国科学院青促会会员。