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前言 1

第一章 引言 1

1.1 气候的定义 2

1.2 气候学的研究对象 3

1.3 气候学的研究方法 5

1.4 气候学发展简史 7

1.5 关于气候物理学 9

第二章 气候系统 12

2.1 气候系统概况 13

2.2 气候系统的组成 15

2.3 气候系统的基本性质 19

2.4 气候系统的热量平衡 26

2.5 气候系统演变的时空尺度 29

第三章 气候系统的数学物理描述 35

3.1 气候系统基本方程的类型 36

3.2 大气基本方程 36

3.3 海洋基本方程 38

3.4 陆面过程的基本方程 39

3.5 海冰系统的基本方程 40

第四章 气候观测和诊断 42

4.1 气候监测 43

4.2 大气 44

4.3 海洋 55

4.4 冰雪圈 61

4.5 气候诊断 64

第五章 气候变化 68

5.1 气候变化的研究方法 69

5.2 地质时期的气候变化 71

5.3 历史时期的气候变化 77

5.4 近百年气候变化 81

5.5 年际变化和气候异常 86

第六章 气候系统中的平衡和循环机制 91

6.1 热量输送与平衡 92

6.2 能量循环 96

6.3 角动量循环 99

6.4 水分循环 103

6.5 碳循环 105

6.6 熵收支与平衡 107

第七章 气候模式 112

7.1 气候模式体系 113

7.2 气候模式控制方程的推导 116

7.3 辐射对流模式 120

7.4 能量平衡模式 122

7.5 纬向平均动力学模式 127

7.6 三维环流模式 128

第八章 气候模拟 132

8.1 气候模拟概述 133

8.2 气候模式评估 140

8.3 气候变率 146

8.4 海洋 150

8.5 冰雪覆盖 153

8.6 厄尔尼诺/南方涛动(ENSO) 157

8.7 温室效应 162

8.8 太阳活动和地球轨道要素变化 167

8.9 火山活动 170

8.10 古气候 175

第九章 气候预测 180

9.1 气候预测概述 181

9.2 未来气候变化趋势预测 184

9.3 月平均环流预报 187

9.4 跨季度预报试验 191

9.5 业务预报和预测简介 196

第十章 气候学研究的若干理论问题 200

10.1 气候学研究方法 201

10.2 气候模式 202

10.3 气候变化 204

10.4 气候预测 208

附录1 气候带与气候型 210

附录2 一个大气环流模式的例子 213

附录3 全球环流模式研究小组 216

附录4 国际互联网络上气候资料与信息的查询 220

附录5 主题词和缩写词 223

主要参考书目 230