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序言1

第一章 世界气候研究计划1

1.1 气候变化的可能性1

1.2 世界气候研究计划3

1.3 全球大气研究计划4

1.4 气候系统5

1.5 气候反馈9

1.6 研究目标或“方向”10

1.7 气候研究的第一“方向”：长期天气预报的物理基础11

1.8 气候研究的第二方向：年际变率13

1.9 气候研究的第三方向：气候的长期趋势和气候的敏感性16

1.10 观测要求18

1.12 计划的组织21

1.11 气候变化的探测21

参考文献22

第二章 全球气候研究24

2.1 引言24

2.2 气候的定义26

2.3 观测与分析28

2.4 气候模式32

2.5 理论解释39

2.6 南方涛动46

参考文献49

第三章 从大气观测中估计气候变动55

3.1 引言55

3.2 欧洲地面温度的变化57

3.3 北半球气温变化58

3.4 温度随纬度和地理区域的变化61

3.5 温度随高度的变化70

3.6 南方涛动73

3.7 北半球降水变化76

3.8 总结78

参考文献80

第四章 大气环流模式的设计及其在气候研究中的应用83

4.1 引言83

4.2 大气环流模式的发展85

4.3 头等重要的过程87

4.4 数值方程90

4.5 参数化99

4.6 可预报性104

4.7 气候研究数例106

4.8 气候模拟中的若干问题115

4.9 结论124

参考文献127

第五章 云-辐射相互作用与气候问题145

5.1 引言145

5.2 云的分布和联系148

5.3 云与总非绝热加热场155

5.4 云-辐射相互作用与气候的研究161

5.5 结束语178

参考文献179

第六章 数值模拟气候对于地表边界层的敏感性182

6.1 引言182

6.2 试验种类表187

6.3(Ⅰ) 无相互作用土壤水份试验188

6.4(Ⅱ) 有相互作用土壤水份试验209

6.5(Ⅲ) 混合试验223

6.6 结束语228

参考文献231

第七章 沙漠动力学与气候235

7.1 引言235

7.2 干旱度的长期变化240

7.3 干旱地区短期气候振动244

7.4 结论252

参考文献258

第八章 低温圈260

8.1 引言261

8.2 冰录262

8.3 季节性雪265

8.4 海冰268

8.5 冰原276

8.6 山地冰川283

8.7 永冻287

参考文献293

第九章 上层海洋与全球气候中的海-气相互作用300

9.1 引言301

9.2 海洋在行星气候系统中的作用302

9.3 海-气相互作用和气候预报338

9.4 表面能量及其认识现状349

9.5 上层海洋边界层362

9.6 结论385

参考文献388

第十章 气候中的海洋环流419

10.1 引言419

10.2 最大的时空尺度421

10.3 演绎方法425

10.4 分析433

10.5 数值模式436

10.6 热通量问题438

10.7 需要做的440

10.8 全球海洋环流计划443

参考文献447

第十一章 气候研究中监测海洋的战略455

11.1 研究海洋环流的结构和变化456

11.2 研究海洋环流对于海洋中热量输送以及海-气间热量交换的影响460

11.3 研究大尺度海-气相互作用463

11.4 全球监测气候上重大的海洋场465

参考文献469

第十二章 生物地球化学过程与气候模式471

12.1 引言471

12.2 主要的生物地球化学循环的一般特点473

12.3 气候模式中关键性的几个生物地球化学过程483

12.4 为研究气候变化的生态系统的动力学模拟488

12.5 结束语491

参考文献492

第十三章 二氧化碳和其它微量气体及气溶胶在辐射收支中的作用495

13.1 温室效应495

13.2 地球大气中温室效应的演变497

13.3 气体成份和温室效应中的人为变化498

13.4 气溶胶效应502

13.5 云量效应504

13.6 地球大气系统反射率505

13.7 反馈因子508

13.8 平流层中辐射、光化学和动力学之间的相互作用510

13.9 结论514

参考文献515