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内容简介

《气候动力学引论（第2版）》增加的内容包括第1章中增加了有关国际气候变化及可预报性研究计划（CLIVAR）的内容；第4章增加了蒸发。风反馈以及基本气流影响大气季节内振荡的动力学分析；第5章增加了包络Rossby波孤立子理论；第7章增加了对ENSO的大气环流合成分析、冬季风异常激发：ENSO的海气耦合模式（CGCM）的模拟结果、暖池次表层海温异常对激发产生：ENSO的重要作用，以及大气季节内振荡激发ENSO的动力学；特别是在第二版新增加了第11章“十年及年代际气候变化”；并将原版的第11章和第12章分别改成新版的第12章和第13章。

内页插图

目录

前言
图表索引
1 绪论
1．1 气候变化
1．1．1 气候变化及其时间尺度
1．1．2 气候变化的阶段性
1．1．3 气候突变特征
1．2 古气候及其变化
1．2．1 古气候的重建(现)
1．2．2 古气候变化的原因
1．3 气候与人类社会
1．3．1 粮食生产与气候
1．3．2 水资源与气候
1．3．3 能源与气候
1．4 当代气候研究
1．4．1 当代气候学研究的基本特点
1．4．2 三个时间尺度的气候变化问题
1．4．3 气候变化及可预报性研究(CLIVAR)
1．4．4 观测要求
参考文献

2 气候系统
2．1 大气
2．1．1 大气环流
2．1．2 大气成分
2．1．3 大气与外界的相互作用
2．2 大气运动基本方程组
2．2．1 基本方程组及其滤波
2．2．2 角动量和能量平衡方程
2．2．3 时间平均和纬向平均的气候方程
2．2．4 全球平均气候方程
2．3 海洋
2．3．1 海洋的基本特性及影响
2．3．2 海气耦合相互作用
2．3．3 “海洋气候”
2．4 陆地和冰雪圈
2．4．1 冰雪的作用
2．4．2 植被的作用
2．5 水分及其循环
2．5．1 蒸发
2．5．2 径流
2．5．3 人类活动对水循环的影响
2．6 太阳活动
2．7 火山爆发
2．8 生态系统
参考文献

3 大气辐射过程
3．1 太阳短波辐射
3．1．1 太阳常数
3．1．2 太阳短波辐射的变化
3．2 大气对太阳短波辐射的吸收
3．2．1 大气的吸收和发射概念
3．2．2 臭氧的吸收
3．2．3 水汽的吸收
3．2．4 太阳短波辐射加热率
3．3 地表辐射特性
3．3．1 地表反照率
3．3．2 云的反照率
3．3．3 地表的比辐射率和净辐射量
3．4 晴空大气红外辐射传输
3．4．1 大气红外辐射特性
3．4．2 谱带吸收模式
3．4．3 辐射传输方程
3．4．4 红外辐射冷却率
3．5 辐射气候
3．5．1 地气系统的反照率
3．5．2 地气系统的射出长波辐射(0LR)
3．5．3 地气系统的辐射收支
3．6 云辐射相互作用
3．6．1 观测分析
3．6．2 理论研究结果
参考文献

4 大气季节内振荡的动力学
4．1 大气中的30～60d低频振荡
4．1．1 热带大气的30～60d振荡
4．1．2 中高纬度大气的30～60d振荡
4．1．3 30～60d大气振荡的全球特征
4．2 热带大气低频(30～60d)振荡动力学
4．2．1 南亚季风槽脊30～60d振荡的动力学
4．2．2 CISK-Kelvin波理论
4．2．3 CISK－Rossby波理论
4．2．4 蒸发一风反馈机制
4．3 大气基本态的不稳定激发
4．3．1 三维基本气流的不稳定
4．3．2 地形强迫Rossby波的不稳定
4．3．3 基本气候态的影响
4．4 大气的低频响应
4．5 大气非线性过程
参考文献

5 大气环流持续异常(一)——阻塞形势的动力学机理
5．1 多平衡态理论
5．2 共振理论
5．2．1 外源强迫下的线性共振
5．2．2 非线性共振
5．3 孤立波理论
5．4 天气尺度涡旋的激发
5．5 偶极子理论
5．6 包络Rossby孤立子理论
参考文献

6 大气环流持续异常(二)——遥相关的动力学机理
6．1 大气环流的遥相关
6．1．1 地面气压场的遥相关
6．1．2 对流层大气环流的遥相关
6．1．3 遥相关指数
6．1．4 夏半年大气环流的遥相关
6．1．5 南半球大气环流的遥相关
6．2 大气对外源强迫的遥响应
6．2．1 ENSO与PNA型遥相关
6．2．2 地形和定常热源的强迫响应
6．2．3 气候基本态的重要性
6．3 能量频散和大圆理论
6．3．1 长波能量频散概念
6．3．2 大圆理论
6．4 时间平均基本气流的不稳定
6．5 行星波的能量通量——EP通量
6．5．1 正压大气情况
6．5．2 斜压大气情况
6．5．3 三维球面大气情况
参考文献

7 海气相互作用
7．1 大尺度海气相互作用的基本特征
7．1．1 海洋对大气的热力作用
7．1．2 风应力强迫
7．1．3 海洋混合层
7．2 ENSO
7．2．1 厄尔尼诺
7．2．2 南方涛动
7．2．3 ENSO循环的动力学机制
7．3 ENSO对大气环流和气候的影响
7．3．1 ENSO与大气环流异常
7．3．2 ENSO与全球大范围气候异常
7．3．3 ENSO对中国夏季气候异常的影响
7．4 东亚冬季风异常与ENSO
7．4．1 ENSO对东亚冬季风的影响
7．4．2 东亚冬季风异常与E1Ninc的发生
7．4．3 东亚大槽的能量频散
7．4．4 E1Nino(LaNina)的合成分析
7．4．5 强异常东亚冬季风激发ElNino的CGCM模拟
7．5 ENSO的发生与赤道西太平洋暖池次表层海温异常
7．5．1 1997～1998年ENSO
7．5．2 历次ENSO的分析
7．5．3 海气耦合模式的模拟结果
7．5．4 赤道西风异常与暖池次表层海温距平的东传
7．6 E1 Nino与热带大气季节内振荡
7．6．1 E1 Nino对热带大气季节内振荡的影响
7．6．2 热带大气季节内振荡异常对E1 Nino，事件的可能激发
7．6．3 热带大气季节内振荡激发El Nino，的机制
7．7 海气耦合波动力学
7．7．1 耦合Kelvin波
7．7．2 耦合Rosslby波
7．7．3 平流波和涌升波
参考文献

8 陆气相互作用
8．1 生物一地球物理反馈
8．2 土壤温度和湿度的反馈
8．2．1 土壤温度的影响
8．2．2 土壤湿度的影响
8．3 植被
8．3．1 植被反照率
8．3．2 植被蒸腾
……
9 气候数值模拟（一）——大气环流模式（GCM）
10 气候数值模拟（二）——简化模式
11 十年及年代际气候变化
12 气候的可预报性问题
13 人类活动与气候变化

精彩书摘

2.3.1海洋的基本特性及影响从大气运动及其变化的角度而论，海洋具有以下三个重要特性：
（1）地球表面约71％为海洋所覆盖，全球海洋吸收的太阳辐射量约占进入地球大气顶的总太阳辐射量的70％左右。因此，海洋，尤其是热带海洋，是大气运动的重要能源。
（2）海洋有着极大的热容量，相对于大气运动而言，海洋运动比较稳定，运动和变化比较缓慢。
（3）海洋是地球大气系统中CO2的最大的汇。
有关海洋对大气运动和气候变化的影响的研究已经相当多，归纳起来主要有这样四方面的影响或作用：
（1）对地球大气系统热力平衡的影响。海洋吸收的约70％的太阳入射辐射，绝大部分（85％左右）被贮存在海洋表层（混合层）中。这些被贮存的能量将以潜热、长波辐射和感热交换的形式输送给大气，驱动大气的运动。因此，海洋热状况的变化以及海面蒸发的强度如何都将对大气运动的能量发生重要影响，从而引起气候的变化。
海洋并非静止的水体，它也有各种尺度的运动，海洋环流在地球大气系统的能量输送和平衡中也有重要作用。因为地球大气系统中低纬地区获得的净辐射能多于高纬地区，因此，要保持能量平衡，必须有能量从低纬地区向高纬地区输送。卫星资料的分析研究表明，全球平均有近70％的经向能量输送是由大气完成的，还有30％多的经向能量输送要由海洋来承担。而且在不同的纬度带，大气和海洋各自输送能量的相对值还有些不同。在0°～30°N的低纬度区域，海洋输送的能量要超过大气的输送，最大值在20°N附近，海洋的输送在那里达到了74％；但在30°N以外的区域，大气输送的能量超过海洋的输送，在50°N附近有最强的大气输送。这样，对地球大气系统的热量平衡来讲，在中低纬度将主要由海洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送，在中纬度的50°N附近（那里有最强的西部边界流），通过海气间的强烈热交换，海洋把相当多的热量输送给大气，再由大气环流的特定形势和活动将能量向更高纬度输送。因此，海洋对热量的经向输送的强度及位置变化无疑将对全球气候的变化有重要影响。
（2）对水汽循环的影响。大气中的水汽含量及其变化既是气候变化的表征之一，又会对气候产生重要影响。而大气中水汽量的绝大部分（86％）由海洋供给，海洋，尤其是低纬度海洋，是大气中水汽的主要源地。因此，不同的海洋状况通过蒸发和凝结过程将会对气候及其变化产生影响。

前言/序言

　　《气候动力学引论》的出版受到国内外读者的欢迎，不少大学和研究所还把这本书作为博士生教材，对此作者深表感谢。因种种原因无法像一些海外华人学者所建议的那样将《气候动力学引论》译成英文，但进一步完善原书则是作者的心愿；而且最近几年气候动力学研究又有一些新的进展，包括作者和他的学生们已取得的成果，需要介绍给读者并充实原书。因此，借再版之机，在保留原版主要结构的基础上，除修改了原书中个别印刷错误之外，更增加了一些新的内容。
　　本书第二版增加的内容包括：第1章中增加了有关国际气候变化及可预报性研究计划（CLIVAR）的内容；第4章增加了蒸发。风反馈以及基本气流影响大气季节内振荡的动力学分析；第5章增加了包络Rossby波孤立子理论；第7章增加了对ENSO的大气环流合成分析、冬季风异常激发：ENSO的海气耦合模式（CGCM）的模拟结果、暖池次表层海温异常对激发产生：ENSO的重要作用，以及大气季节内振荡激发ENSO的动力学；特别是在第二版新增加了第11章“十年及年代际气候变化”；并将原版的第11章和第12章分别改成新版的第12章和第13章。
　　虽经多次校改，难免还会有错误之处，敬请指正。
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