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第1章 绪论1

1.1 气候变化科学的产生1

1.1.1 全球变化学的兴起1

1.1.2 气候变化科学的产生2

1.2 气候变化的内涵3

1.3 气候变化的事实与归因5

1.3.1 气候变化观测事实5

1.3.2 气候变化的归因7

1.4 气候变化科学研究进展8

1.4.1 国际气候变化科学研究计划8

1.4.2 气候变化科学研究的特点11

1.5 气候变化科学的任务13

1.5.1 气候变化科学的学科体系13

1.5.2 气候变化学与其他学科的相互联系14

1.5.3 气候变化科学研究挑战14

1.5.4 我国气候变化科学面临的挑战与机遇16

参考文献17

第2章 气候变化的科学基础18

2.1 气候系统18

2.1.1 气候系统的组成19

2.1.2 各圈层之间的相互作用32

2.1.3 气候系统的物理化学过程40

2.1.4 气候系统的基本特征40

2.2 气候系统的能量平衡43

2.2.1 太阳短波辐射43

2.2.2 地球长波辐射53

2.2.3 气候系统的辐射平衡60

2.3 气候系统的水分循环65

2.3.1 水的物理性质66

2.3.2 水文方程67

2.3.3 气候系统中的水70

2.3.4 水分循环72

2.3.5 气候系统的水分平衡86

2.4 气候系统和气候变化94

参考文献95

第3章 气候变化过程与成因97

3.1 地质、历史时期的气候变化97

3.1.1 地质时期的气候98

3.1.2 历史时期的气候变化104

3.2 近百年全球和中国的气候变化109

3.3 极端气候的变化121

3.3.1 全球范围极端气候变化的事实及变化规律123

3.3.2 我国极端气候事件的研究125

3.3.3 极端天气事件的影响130

3.4 自然过程与气候131

3.4.1 天文因素对气候的影响131

3.4.2 陆面过程对气候的影响136

3.4.3 冰雪覆盖对气候的影响146

3.5 人类活动与气候151

3.5.1 人类活动对气候变化的影响151

3.5.2 大气成分改变对气候的影响155

3.5.3 下垫面性质改变与局地气候的形成163

参考文献174

第4章 气候变化影响180

4.1 气候变化对世界各大洲影响概述180

4.2 气候变化对自然生态与农牧业生产的影响182

4.2.1 气候变化对地表形态特征的影响182

4.2.2 气候变化对生物多样性的影响183

4.2.3 气候变化对水文水资源的影响185

4.2.4 气候变化对农业生产的影响187

4.2.5 气候变化对草地畜牧业的影响190

4.3 气候变化对社会经济的影响192

4.4 气候变化对政治外交的影响194

4.5 气候变化脆弱性及其评估方法197

4.5.1 脆弱性的概念198

4.5.2 脆弱性评估方法199

4.6 气候变化风险预估200

4.7 气候变化影响的综合评估202

4.8 其他一些气候变化影响的评估方法205

参考文献207

第5章 气候变化减缓214

5.1 温室气体及其气候效应214

5.2 大气气溶胶及其气候效应227

5.2.1 气溶胶来源及分布227

5.2.2 气溶胶的气候效应232

5.3 减缓气候变化的主要途径与技术237

5.4 清洁发展机制与碳排放交易243

5.4.1 清洁发展机制243

5.4.2 碳排放交易247

参考文献254

第6章 气候变化适应258

6.1 气候变化适应的意义258

6.1.1 气候变化适应的提出258

6.1.2 气候变化适应的定义260

6.1.3 气候变化适应的意义261

6.1.4 气候变化影响与适应研究存在的问题263

6.1.5 气候变化适应的目标265

6.1.6 国家适应气候变化战略的制定265

6.2 气候变化适应的内涵与分类267

6.2.1 气候变化适应的内涵267

6.2.2 气候变化适应研究的层次与基本框架268

6.2.3 适应行为的分类270

6.3 气候变化适应的机制与技术途径273

6.3.1 气候变化适应机制的类型273

6.3.2 不同气候变化情景的适应策略与系统演化前景275

6.3.3 基于系统反馈原理的适应技术途径276

6.3.4 气候变化适应技术体系的构建280

6.4 气候变化的风险管理284

6.4.1 气候变化的风险和机遇284

6.4.2 气候变化风险和机遇的综合评估285

6.4.3 气候变化适应的风险和机遇管理对策286

6.5 边缘适应及其应用287

6.5.1 生态系统的边缘效应287

6.5.2 边缘适应的提出287

6.5.3 边缘适应的特殊意义288

6.5.4 做好系统边缘适应应掌握的原则288

6.6 气候变化适应的制约因素与阈值289

6.6.1 气候变化适应的制约因素289

6.6.2 受体系统适应气候变化的阈值291

6.6.3 气候变化影响的不确定性及对策292

6.6.4 气候智能型农业与气候智能型经济294

6.7 适应效果的综合评估296

6.7.1 适应效果综合评估的思路296

6.7.2 气候变化适应的成本分析297

6.7.3 适应效果的综合评估298

6.8 气候变化适应的案例300

6.8.1 农业300

6.8.2 水资源301

6.8.3 旅游业302

6.8.4 基础设施与重大工程303

6.8.5 人体健康303

6.8.6 交通运输303

6.8.7 生态治理304

参考文献304

第7章 气候变化研究的主要方法308

7.1 历史时期气候变化的重建308

7.1.1 获取古气候资料的方法309

7.1.2 树轮资料309

7.1.3 历史文献资料313

7.1.4 冰芯资料314

7.1.5 石笋记录315

7.2 遥感与地理信息系统在气候变化研究中的应用315

7.2.1 遥感技术与全球气候变化研究316

7.2.2 地理信息系统与全球变化研究317

7.2.3 遥感和地理信息技术在全球气候变化研究中的应用实例318

7.3 气候模式326

7.3.1 大气环流模式简介326

7.3.2 气候模式的发展329

7.3.3 模式的应用332

参考文献334

第8章 中国气候变化及其影响、减缓与适应342

8.1 中国气候变化的事实与特征342

8.1.1 中国气候总体变化特征342

8.1.2 不同区域气候变化特征360

8.2 气候变化对中国的影响364

8.2.1 气候变化对陆地生态系统的影响364

8.2.2 气候变化对海岸带生态系统的影响368

8.2.3 气候变化对湿地生态系统的影响370

8.2.4 气候变化对水资源的影响371

8.2.5 气候变化对其他领域的影响372

8.2.6 气候变化对不同区域的影响373

8.3 中国减缓气候变化行动379

8.3.1 中国减缓气候变化的战略框架379

8.3.2 中国减缓气候变化的主要对策383

8.3.3 中国减缓气候变化的国际合作行动390

8.4 中国适应气候变化行动393

8.4.1 总体形势393

8.4.2 目标和要求394

8.4.3 各行业适应气候变化行动395

8.4.4 区域适应行动404

8.4.5 适应对策和保障措施411

参考文献413

附：正文中对应的彩图421