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前言1

第一章 气候和气候系统1

1.1 气候1

序言1

1.2 气候系统3

1.3 气候谱的时间特征8

1.4 气候过程的非绝热性11

参考文献24

2.1 影响气候及其变化的物理过程26

第二章 影响气候的物理过程及因子26

2.2 气候中的反馈机制30

2.3 气候的敏感性41

2.4 气候的稳定性51

参考文献53

第三章 云过程及其气候效应55

3.1 云影响气候的物理过程55

3.2 云的反馈调节作用与地气系统的长周期振荡62

3.3 气候模式中云的处理71

参考文献101

第四章 海洋过程及其对气候的影响104

4.1 海洋概述104

4.2 海洋环流模式110

4.3 大气对海洋的作用--风生洋流理论114

4.4 海洋对大气环流及气候的影响123

参考文献144

第五章 冰雪过程146

5.1 全球冰雪的分布及其变化特征147

5.2 冰雪影响气候的可能物理过程150

5.3 冰雪对气候变化的响应151

5.4 气候模式中冰雪过程的处理153

5.5 季节性雪盖对气候的影响155

5.6 海冰的形成和增长157

5.7 海冰模式160

5.8 海冰对气候的影响174

参考文献176

6.1 陆面影响大气的主要物理过程180

第六章 陆面过程180

6.2 气候模式中陆面过程的参数化182

6.3 陆面方程190

6.4 陆面过程对气候的影响203

参考文献222

第七章 气候系统的辐射强迫机制226

7.1 大气中辐射传输的基本特性226

7.2 辐射-对流模式232

7.3 气候对辐射强迫的敏感性238

7.4 辐射与化学过程的耦合相互作用244

参考文献249

第八章 能量平衡与能量平衡模式251

8.1 零维模式251

8.2 一维模式256

8.3 Sellers的一维模式261

8.4 一维季变模式266

8.5 二维模式267

8.6 CO2加倍的敏感性试验274

8.7 水平二维上翻-扩散耦合模式278

8.8 耦合能量平衡模式存在的问题286

参考文献286

第九章 气候系统的稳定性289

9.1 零维系统的稳定性分析289

9.2 非线性一维模式293

9.3 一维系统的稳定性分析299

9.4 小冰盖不稳定305

9.5 气候突变306

9.6 非线性二维季变模式310

9.7 古气候模拟314

参考文献320

第十章 气候模拟和预测322

10.1 气候模式的分类322

10.2 纬向平均动力学模式324

10.3 地气耦合距平模式334

10.4 相似-动力季节预报模式357

10.5 三维气候模式368

10.6 存在的问题和展望382

参考文献382