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本书依据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告的结论，同时在多次讲授气候变化科学课程基础上，去伪存真、集思广义编纂而成，是国内第一部针对气候变化科学课程的教材。内容主要包括：气候变化科学的发展、气候变化的观测事实、气候变化的驱动因子和归因、气候系统模式和气候现象、气候变化的预估；之后详述了气候变化的影响和灾害风险管理、气候变化适应、减缓与可持续发展，以及气候变化国际谈判与中国的减排行动等内容。本书内容反映了当代气候变化科学的进展，并与环境保护、可持续发展相联系，也对国际合作和国内应对、人类未来经济社会发展的对策取向做了深入阐述。

序一

序二

修订版前言

前言

第 1章气候变化科学的发展 1

1.1天气、气候、气候系统和气候系统变化 1

1.2 IPCC和气候变化科学 2

1.2.1 IPCC的组成2

1.2.2 IPCC的工作规则、程序和机制2

1.2.3 IPCC评估报告和系列报告3

1.2.4 IPCC评估报告的意义和作用3

1.2.5 IPCC AR5及其主要结论 4

1.2.6 IPCC特别报告和方法学报告6

1.2.7 IPCC工作的综合交叉与人类社会可持续发展之路8

1.2.8 IPCC的未来发展8

1.3气候系统变暖和事件 9

1.3.1 独立观测到的气候系统各个分量在不同的时空尺度的变化显示，整个气候系统都在变暖 9

1.3.2 天气和气候事件10

1.4自然和人类活动驱动的气候变化 11

1.4.1 气候的自然变率 11

1.4.2 人类活动对气候的影响12

1.4.3 1750年以来的人类经济活动和排放13

1.5 IPCC社会经济情景沿革 13

1.6气候模式的发展 14

1.6.1 气候模式的产生和发展14

1.6.2 从大气环流模式到地球系统模式15

1.7适应、减缓和可持续发展相协调的路径 15

1.7.1 气候变化的决策基础15

1.7.2 通过适应和减排措施等减少气候变化的风险16

1.7.3 适应路径和减缓路径的特征17

1.7.4 适应、减缓和可持续发展之间的交互关系等17

1.8发展中国家在 IPCC活动中的作用17

1.8.1 发展中国家参与的重要性和 IPCC奖学金计划 17

1.8.2 中国的作用和贡献18

思考题 19

名词解释 19

延伸阅读 20

参考文献 22

附件 22

第 2章观测到的气候系统变化 27

2.1气候观测系统 27

2.1.1 当代气候观测系统的发展27

2.1.2 气候系统观测要素与数据集30

2.2气候变化长期序列的构建 31

2.2.1 全球地表温度变化序列的构建31

2.2.2 影响气候变化检测的非均一性32

2.2.3 大气再分析32

2.3观测到的大气圈变化 33

2.3.1 大气成分的变化33

2.3.2 辐射收支变化35

2.3.3 温度变化 36

2.3.4 水循环变化39

2.3.5 大气环流 42

2.3.6 急流、风暴轴、天气型43

2.4观测到的冰冻圈的变化 44

2.4.1 全球山地冰川变化44

2.4.2 南极冰盖和格陵兰冰盖变化47

2.4.3 海冰变化 48

2.4.4 积雪变化 49

2.4.5 北半球多年冻土温度及活动层厚度变化49

2.4.6 冰冻圈其他要素（河湖冰等）的变化50

2.5观测到的海洋变化 51

2.5.1 主要海洋参数的变化51

2.5.2 影响海平面变化的关键因子及其观测到的变化52

2.6观测到的陆地表面的变化 53

2.6.1 植被绿度变化53

2.6.2 生长季变化54

2.6.3 土地退化和荒漠化55

2.6.4 地表反照率变化55

2.7地球能量收支变化及其在气候系统中的分配 56

思考题 57

名词解释 57

延伸阅读 58

参考文献 59

第 3章全新世气候变化 60

3.1过去气候变化研究的原理和假设 60

3.1.1 均一性 60

3.1.2 协同性 60

3.1.3 全息性 61

3.1.4 过去气候重建中不确定性61

3.2气候变化的形式、多时间尺度变化及可能驱动 61

3.2.1 气候变化的形式61

3.2.2 气候的多时间尺度变化62

3.2.3 气候变化的可能驱动63

3.3研究全新世气候变化的定年方法 65

3.3.1 14C测年法 65

3.3.2 210Pb测年法 66

3.3.3 137Cs测年法 66

3.4代用资料的特征及物理意义 66

3.4.1 冰芯 66

3.4.2 湖芯 67

3.4.3 海洋沉积 67

3.4.4 石笋 68

3.4.5 珊瑚 68

3.4.6 历史文献 69

3.4.7 树轮 69

3.5气候历史及全新世重大气候事件 69

3.5.1 重建的不同时间长度过去气候变化69

3.5.2 全新世重大气候事件72

3.5.3 现代暖期的历史地位74

思考题 74

名词解释 75

延伸阅读 75

参考文献 76

第 4章生物地球化学循环 77

4.1短寿命化学物质的循环 77

4.1.1 臭氧和气溶胶的源汇77

4.1.2 臭氧和气溶胶的浓度和分布特点79

4.1.3 不同 RCP情景下未来变化特点 81

4.1.4 臭氧和气溶胶对气候变化的响应及反馈82

4.1.5 耦合模式比较计划中全球大气化学过程的表达83

4.1.6 大气环境和气候双赢的减排策略85

4.2全球碳循环 85

4.2.1 碳循环及相关过程85

4.2.2 研究方法 87

4.2.3 工业革命以来全球碳收支90

4.2.4 未来全球碳源汇变化94

思考题 95

名词解释 95

延伸阅读 95

参考文献 97

第 5章气溶胶和云 98

5.1气溶胶 98

5.1.1 气溶胶的种类和来源98

................................................

16.3.4 组建知识行动网络（Knowledge-Action Networks）373

16.3.5 发起“气候变化背景下我们共同的未来”国际科学大会373

16.3.6 建立地球委员会（The Earth Commission）开展对地球系统的评估374

16.4 中国“未来地球计划”工作进展 374

16.4.1 开展“未来地球计划”的前期工作374

16.4.2 成立“未来地球计划”中国委员会（CNC-FE）375

16.4.3 组织召开 CNC-FE与国际 FE的联合研讨会375

16.4.4 组织召开生态文明贵阳国际论坛“气候变化与未来地球”主题论坛 376

16.4.5 组织召开“全球地理信息支持未来地球”国际研讨会376

16.4.6 积极参与“地球委员会”评估 377

16.5 结语与展望 377

思考题 377

名词解释 378

延伸阅读 378

参考文献 378

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