《气候变化科学概论（修订版）》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**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。《气候变化科学概论（修订版）》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。
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目录
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
5.1.2 气溶胶形成与变化过程99
5.1.3 气溶胶化学成分的气候学浓度100
5.2云 101
5.2.1 气候系统中的云101
5.2.2 云的辐射气候效应和云的数值模拟103
5.2.3 雾和霾 103
5.3气候变化中气溶胶和云的作用 106
5.3.1 气溶胶与辐射的相互作用106
5.3.2 气溶胶-云相互作用 107
5.3.3 气候变化一些重要议题中涉及的气溶胶和云问题109
5.3.4 大气气溶胶污染与气候变化相互作用 110
思考题 116
名词解释 116
延伸阅读 116
参考文献 116
第 6章人为和自然辐射强迫及气候反馈 118
6.1辐射强迫 118
6.1.1 辐射强迫的概念 118
6.1.2 快速调整概述120
6.1.3 ERF两种计算方法及其优缺点 120
6.1.4 温室气体的光谱性质和辐射传输模式121
6.2当前的人为辐射强迫 122
6.2.1 均匀混合的温室气体122
6.2.2 大气 O3和平流层水汽123
6.2.3 短寿命气候强迫因子124
6.2.4 气溶胶与辐射和云相互作用124
6.2.5 土地利用 126
6.3全球平均辐射强迫 126
6.3.1 不同种类物质的辐射强迫126
6.3.2 辐射强迫历史变化129
6.4自然辐射强迫的变化 130
6.4.1 太阳活动 130
6.4.2 火山活动 130
6.5云和云反馈 131
6.5.1 云反馈的概念131
6.5.2 热带云反馈132
6.5.3 中高纬度云反馈133
6.5.4 净云反馈的总结133
思考题 134
名词解释 134
延伸阅读 134
参考文献 135
第 7章气候变化的检测和归因 137
7.1气候变化检测和归因研究的意义 137
7.2气候变化检测和归因的相关统计概念 137
7.2.1 基本概念 137
7.2.2 常用的检测和归因方法139
7.2.3 气候模式在气候变化归因研究中的作用140
7.2.4 检测和归因研究的不确定性140
7.3对大气中气候变化现象的归因 141
7.3.1 温度变化 141
7.3.2 降水变化 148
7.3.3 大气环流和大气涛动变化148
7.4对海洋中的气候变化现象的归因 151
7.4.1 海洋温度和热容量151
7.4.2 海表面高度的变化152
7.5**事件的归因 153
7.5.1 **温度 153
7.5.2 **降水 154
7.5.3 干旱 154
7.6中国气候变化的检测与归因 157
思考题 162
名词解释 162
延伸阅读 163
参考文献 164
第 8章全球和区域尺度的气候系统模式 165
8.1气候模式简介 165
8.2模式比较计划及结果在 IPCC评估报告中的应用168
8.2.1 不同全球模式比较计划168
8.2.2 CORDEX计划 171
8.2.3 在历次 IPCC报告评估报告中的应用172
8.3气候模式的评估 173
8.3.1 评估方法 173
8.3.2 应用于气候模式评估的观测数据175
8.3.3 评估中需要注意的问题175
8.4 CMIP5全球模式结果的综合评估176
8.4.1 大气 176
8.4.2 海洋 177
8.4.3 碳循环和冰雪圈等的变化177
8.4.4 变率和**事件178
8.4.5 在中国区域的评估179
8.5区域气候模式及降尺度 180
8.5.1 基本原理 180
8.5.2 发展历史 180
8.5.3 在气候科学和气候变化预估中的应用181
8.5.4 误差订正简介182
思考题 183
名词解释 183
延伸阅读 184
参考文献 185
第 9章气候变化的预估 186
9.1气候变化预估的主要方法 186
9.1.1 年代际气候变化预测及其初始化方法187
9.1.2 百年气候预估与典型浓度路径190
9.1.3 年代际尺度统计预测192
9.2近期气候变化预估 195
9.2.1 预估的近期大气和地表的变化195
9.2.2 水循环 197
9.2.3 预估的近期大气环流变化199
9.2.4 大气**事件200
9.2.5 预估的近期海洋变化201
9.2.6 预估的近期冰冻圈变化203
9.3长期气候变化 204
9.3.1 预估的长期大气和地表的变化204
9.3.2 预估的长期水循环变化205
9.3.3 预估的空气质量变化206
9.3.4 预估的长期冰冻圈变化206
9.3.5 预估的海平面变化206
9.3.6 碳循环和其他生物地球化学循环的长期预估209
9.3.7 减排与气候变化预估210
9.4中国区域气候变化的预估 211
9.4
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