掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
宇宙、量子和人類心靈
-
>
氣候文明史
-
>
南極100天
-
>
考研數(shù)學(xué)專題練1200題
-
>
希格斯:“上帝粒子”的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)
-
>
神農(nóng)架疊層石:10多億年前遠(yuǎn)古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
聲音簡史
中圖價(jià):¥193.5
加入購物車
太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響 版權(quán)信息
- ISBN：9787030656773
- 條形碼：9787030656773 ; 978-7-03-065677-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響 內(nèi)容簡介
我國正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，面臨著節(jié)能減排、減緩適應(yīng)全球氣候變化和保持國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的多重壓力。本書驗(yàn)證了太陽活動(dòng)與地球因子對(duì)氣候變化的影響，并預(yù)測(cè)評(píng)估其對(duì)未來氣候變化的可能影響，明確了太陽活動(dòng)與地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)全球氣候變暖的貢獻(xiàn)。不僅有利于推進(jìn)我國在國際氣候變化研究領(lǐng)域科學(xué)實(shí)力的提高，而且直接面向國家重大需求。研究成果將豐富氣候變化規(guī)律和理論研究，深化對(duì)氣候變化成因的認(rèn)識(shí)，極大推動(dòng)氣候變化研究交叉學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展,為制定應(yīng)對(duì)氣候變化的戰(zhàn)略決策提供科學(xué)支撐，并服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和國家外交利益。
太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響 目錄
目錄Contents
序言i
前言iii
第1章緒論1
1.1太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)對(duì)氣候影響的意義及背景2
1.2太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子的研究動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)5
1.2.1太陽總輻照度和太陽光譜輻照度的測(cè)量6
1.2.2第23和第24太陽周的異常7
1.2.3地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)因子研究10
1.2.4極移和其他運(yùn)動(dòng)因子研究12
1.3太陽活動(dòng)及對(duì)氣候的主要影響途徑14
1.4地球運(yùn)動(dòng)及對(duì)氣候的可能影響途徑15
參考文獻(xiàn)16
第2章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子的演變23
2.1太陽活動(dòng)的主要類型和演變特征24
2.1.1黑子24
2.1.2日珥27
2.1.3耀斑28
2.1.4日冕物質(zhì)拋射29
2.2太陽活動(dòng)影響氣候的主要驅(qū)動(dòng)因素31
2.3地球運(yùn)動(dòng)的主要類型和演變特征36
2.3.1地球運(yùn)動(dòng)因子概述36
2.3.2地球自轉(zhuǎn)速率及其演變特征40
2.3.3極移及其演變特征44
2.4地球運(yùn)動(dòng)影響氣候的關(guān)鍵因素49
2.4.1山脈力矩和摩擦力矩49
2.4.2山脈力矩和摩擦力矩的時(shí)空變化及與日長的關(guān)系53
2.4.3極移變形力和位勢(shì)63
參考文獻(xiàn)79
第3章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)大氣外強(qiáng)迫因子的影響83
3.1海洋對(duì)太陽活動(dòng)變化的響應(yīng)及可能機(jī)制84
3.1.1海洋表面溫度對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)84
3.1.2海洋熱含量對(duì)太陽的響應(yīng)92
3.1.3太陽活動(dòng)對(duì)海洋鋒的調(diào)制作用102
3.2太陽活動(dòng)峰值年的海溫及對(duì)中部型ENSO的調(diào)制作用118
3.2.1太陽黑子異常年冬夏海溫場(chǎng)異常特征118
3.2.2太陽活動(dòng)對(duì)中部型ENSO的調(diào)制作用121
3.3青藏高原積雪對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)127
3.3.1青藏高原冬季積雪和東亞冬季風(fēng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)128
3.3.2青藏高原積雪、北極濤動(dòng)和東亞冬季風(fēng)之間的年代際相關(guān)分析135
3.4空間天氣對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)139
3.4.1空間天氣中的太陽活動(dòng)信號(hào)140
3.4.2極區(qū)太陽能量粒子沉降與高緯地區(qū)臭氧損耗的關(guān)聯(lián)研究147
3.5河流水循環(huán)對(duì)地球運(yùn)動(dòng)因子的響應(yīng)160
3.5.1極移與雅魯藏布江徑流的關(guān)系檢驗(yàn)162
3.5.2極移與全球主要河流徑流的相關(guān)性分析170
3.5.3問題和討論173
3.6海洋與地球運(yùn)動(dòng)因子的關(guān)系175
3.6.1極移表達(dá)和分析方法176
3.6.2極移與赤道太平洋海溫異常之間的關(guān)系178
3.6.3極移對(duì)赤道太平洋海溫異常的可能影響機(jī)制182
參考文獻(xiàn)183
第4章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)大氣環(huán)流及氣候的影響197
4.1太陽活動(dòng)因子之間的關(guān)系198
4.2極地渦旋環(huán)流對(duì)太陽風(fēng)活動(dòng)的響應(yīng)201
4.3熱帶對(duì)流活動(dòng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)206
4.3.1熱帶太平洋對(duì)流活動(dòng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)208
4.3.2印度洋對(duì)流對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)222
4.4東亞氣候和大氣環(huán)流對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)230
4.4.1太陽黑子異常年東亞冬季環(huán)流及溫度異常特征232
4.4.2太陽黑子異常年東亞夏季環(huán)流及降水異常特征237
4.5太陽活動(dòng)對(duì)遙相關(guān)型的調(diào)制作用242
4.5.1太陽活動(dòng)在ENSO對(duì)太平洋-北美遙相關(guān)型影響效應(yīng)中的調(diào)制作用242
4.5.2太陽風(fēng)速度變化對(duì)北大西洋三極型海溫模態(tài)的影響253
4.6地球自轉(zhuǎn)對(duì)不同緯度大氣角動(dòng)量（力矩）的影響267
4.6.1大氣角動(dòng)量和大氣對(duì)固體地球作用力矩的計(jì)算268
4.6.2不同緯度大氣角動(dòng)量的變化特征269
4.6.3地球自轉(zhuǎn)變化對(duì)大氣角動(dòng)量的影響276
4.6.4AAM的季節(jié)變化及其與地面溫度的聯(lián)系279
4.7地磁氣候和大氣環(huán)流的影響283
4.7.1大氣要素場(chǎng)對(duì)地磁活動(dòng)的響應(yīng)284
4.7.2大氣環(huán)流和季風(fēng)對(duì)地磁活動(dòng)的響應(yīng)286
參考文獻(xiàn)292
第5章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)中國氣候的影響305
5.1太陽活動(dòng)對(duì)中國冬季氣候的影響306
5.1.1太陽活動(dòng)變化與東亞冬季氣候的聯(lián)系307
5.1.2太陽活動(dòng)變化對(duì)東亞冬季氣候的非對(duì)稱影響311
5.1.3太陽活動(dòng)變化對(duì)東亞冬季氣候非對(duì)稱影響的可能機(jī)制314
5.1.4小結(jié)318
5.2太陽活動(dòng)對(duì)東亞夏季風(fēng)的影響318
5.2.1太陽活動(dòng)對(duì)東亞夏季風(fēng)降水的影響320
5.2.2中國東部夏季降水對(duì)11年太陽周期的動(dòng)力響應(yīng)過程330
5.2.3太陽活動(dòng)對(duì)梅雨的調(diào)制334
5.3地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)中國冬季氣候的影響341
5.3.1日長與中國冬季氣候的關(guān)系342
5.3.2極移與中國冬季氣候的關(guān)系344
5.4地球運(yùn)動(dòng)因子與中國夏季氣候的關(guān)系348
5.4.1極移與東亞夏季風(fēng)的關(guān)系348
5.4.2日長與中國夏季氣候的關(guān)系355
參考文獻(xiàn)358
6.1太陽活動(dòng)對(duì)過去氣候影響的評(píng)估370
6.1.1不同總太陽輻射對(duì)氣候的影響372
6.1.2總太陽輻射變化對(duì)氣候的影響376
6.2地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)過去氣候事件的可能影響380
6.3太陽活動(dòng)對(duì)未來氣候的可能影響382
6.4地球運(yùn)動(dòng)對(duì)未來氣候影響趨勢(shì)389
6.4.1地球自轉(zhuǎn)的未來變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)389
6.4.2地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)因子對(duì)未來氣溫變化的可能貢獻(xiàn)393
6.4.3極移及其對(duì)ElNi？o的未來變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)395
參考文獻(xiàn)399
序言i
前言iii
第1章緒論1
1.1太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)對(duì)氣候影響的意義及背景2
1.2太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子的研究動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)5
1.2.1太陽總輻照度和太陽光譜輻照度的測(cè)量6
1.2.2第23和第24太陽周的異常7
1.2.3地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)因子研究10
1.2.4極移和其他運(yùn)動(dòng)因子研究12
1.3太陽活動(dòng)及對(duì)氣候的主要影響途徑14
1.4地球運(yùn)動(dòng)及對(duì)氣候的可能影響途徑15
參考文獻(xiàn)16
第2章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子的演變23
2.1太陽活動(dòng)的主要類型和演變特征24
2.1.1黑子24
2.1.2日珥27
2.1.3耀斑28
2.1.4日冕物質(zhì)拋射29
2.2太陽活動(dòng)影響氣候的主要驅(qū)動(dòng)因素31
2.3地球運(yùn)動(dòng)的主要類型和演變特征36
2.3.1地球運(yùn)動(dòng)因子概述36
2.3.2地球自轉(zhuǎn)速率及其演變特征40
2.3.3極移及其演變特征44
2.4地球運(yùn)動(dòng)影響氣候的關(guān)鍵因素49
2.4.1山脈力矩和摩擦力矩49
2.4.2山脈力矩和摩擦力矩的時(shí)空變化及與日長的關(guān)系53
2.4.3極移變形力和位勢(shì)63
參考文獻(xiàn)79
第3章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)大氣外強(qiáng)迫因子的影響83
3.1海洋對(duì)太陽活動(dòng)變化的響應(yīng)及可能機(jī)制84
3.1.1海洋表面溫度對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)84
3.1.2海洋熱含量對(duì)太陽的響應(yīng)92
3.1.3太陽活動(dòng)對(duì)海洋鋒的調(diào)制作用102
3.2太陽活動(dòng)峰值年的海溫及對(duì)中部型ENSO的調(diào)制作用118
3.2.1太陽黑子異常年冬夏海溫場(chǎng)異常特征118
3.2.2太陽活動(dòng)對(duì)中部型ENSO的調(diào)制作用121
3.3青藏高原積雪對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)127
3.3.1青藏高原冬季積雪和東亞冬季風(fēng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)128
3.3.2青藏高原積雪、北極濤動(dòng)和東亞冬季風(fēng)之間的年代際相關(guān)分析135
3.4空間天氣對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)139
3.4.1空間天氣中的太陽活動(dòng)信號(hào)140
3.4.2極區(qū)太陽能量粒子沉降與高緯地區(qū)臭氧損耗的關(guān)聯(lián)研究147
3.5河流水循環(huán)對(duì)地球運(yùn)動(dòng)因子的響應(yīng)160
3.5.1極移與雅魯藏布江徑流的關(guān)系檢驗(yàn)162
3.5.2極移與全球主要河流徑流的相關(guān)性分析170
3.5.3問題和討論173
3.6海洋與地球運(yùn)動(dòng)因子的關(guān)系175
3.6.1極移表達(dá)和分析方法176
3.6.2極移與赤道太平洋海溫異常之間的關(guān)系178
3.6.3極移對(duì)赤道太平洋海溫異常的可能影響機(jī)制182
參考文獻(xiàn)183
第4章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)大氣環(huán)流及氣候的影響197
4.1太陽活動(dòng)因子之間的關(guān)系198
4.2極地渦旋環(huán)流對(duì)太陽風(fēng)活動(dòng)的響應(yīng)201
4.3熱帶對(duì)流活動(dòng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)206
4.3.1熱帶太平洋對(duì)流活動(dòng)對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)208
4.3.2印度洋對(duì)流對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)222
4.4東亞氣候和大氣環(huán)流對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)230
4.4.1太陽黑子異常年東亞冬季環(huán)流及溫度異常特征232
4.4.2太陽黑子異常年東亞夏季環(huán)流及降水異常特征237
4.5太陽活動(dòng)對(duì)遙相關(guān)型的調(diào)制作用242
4.5.1太陽活動(dòng)在ENSO對(duì)太平洋-北美遙相關(guān)型影響效應(yīng)中的調(diào)制作用242
4.5.2太陽風(fēng)速度變化對(duì)北大西洋三極型海溫模態(tài)的影響253
4.6地球自轉(zhuǎn)對(duì)不同緯度大氣角動(dòng)量（力矩）的影響267
4.6.1大氣角動(dòng)量和大氣對(duì)固體地球作用力矩的計(jì)算268
4.6.2不同緯度大氣角動(dòng)量的變化特征269
4.6.3地球自轉(zhuǎn)變化對(duì)大氣角動(dòng)量的影響276
4.6.4AAM的季節(jié)變化及其與地面溫度的聯(lián)系279
4.7地磁氣候和大氣環(huán)流的影響283
4.7.1大氣要素場(chǎng)對(duì)地磁活動(dòng)的響應(yīng)284
4.7.2大氣環(huán)流和季風(fēng)對(duì)地磁活動(dòng)的響應(yīng)286
參考文獻(xiàn)292
第5章太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)中國氣候的影響305
5.1太陽活動(dòng)對(duì)中國冬季氣候的影響306
5.1.1太陽活動(dòng)變化與東亞冬季氣候的聯(lián)系307
5.1.2太陽活動(dòng)變化對(duì)東亞冬季氣候的非對(duì)稱影響311
5.1.3太陽活動(dòng)變化對(duì)東亞冬季氣候非對(duì)稱影響的可能機(jī)制314
5.1.4小結(jié)318
5.2太陽活動(dòng)對(duì)東亞夏季風(fēng)的影響318
5.2.1太陽活動(dòng)對(duì)東亞夏季風(fēng)降水的影響320
5.2.2中國東部夏季降水對(duì)11年太陽周期的動(dòng)力響應(yīng)過程330
5.2.3太陽活動(dòng)對(duì)梅雨的調(diào)制334
5.3地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)中國冬季氣候的影響341
5.3.1日長與中國冬季氣候的關(guān)系342
5.3.2極移與中國冬季氣候的關(guān)系344
5.4地球運(yùn)動(dòng)因子與中國夏季氣候的關(guān)系348
5.4.1極移與東亞夏季風(fēng)的關(guān)系348
5.4.2日長與中國夏季氣候的關(guān)系355
參考文獻(xiàn)358
6.1太陽活動(dòng)對(duì)過去氣候影響的評(píng)估370
6.1.1不同總太陽輻射對(duì)氣候的影響372
6.1.2總太陽輻射變化對(duì)氣候的影響376
6.2地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)過去氣候事件的可能影響380
6.3太陽活動(dòng)對(duì)未來氣候的可能影響382
6.4地球運(yùn)動(dòng)對(duì)未來氣候影響趨勢(shì)389
6.4.1地球自轉(zhuǎn)的未來變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)389
6.4.2地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)因子對(duì)未來氣溫變化的可能貢獻(xiàn)393
6.4.3極移及其對(duì)ElNi？o的未來變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)395
參考文獻(xiàn)399
展開全部
太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響 節(jié)選
第1章緒論 1.1太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)對(duì)氣候 影響的意義及背景 在廣博浩瀚的宇宙蒼穹中，地球?yàn)樯纳婧脱莼峁┝诉m宜的氣候環(huán)境，孕育出多姿多彩的萬千世界。是上天的眷顧使地球成為這樣一顆璀璨的藍(lán)色星球，還是時(shí)空的偶然造就了這一奇跡？在錯(cuò)綜復(fù)雜的因果緣由中，地球適宜的氣候無疑是其中*為重要的因子之一。地球的氣候生態(tài)環(huán)境是決定生命和人類的誕生、演化、發(fā)展的關(guān)鍵因素。一方面，地球是個(gè)處于穩(wěn)定狀態(tài)的行星，地球的體積、質(zhì)量、成分、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及它在太陽系中的特殊位置（與太陽保持適當(dāng)?shù)木嚯x，并以恰當(dāng)?shù)淖藨B(tài)自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)）使得地球能接收適當(dāng)?shù)奶柲芰，形成適宜生命的地球平均溫度。這些諸多的條件使地球經(jīng)過漫長時(shí)間的演化形成了適宜的生態(tài)環(huán)境，使人類社會(huì)得以由初級(jí)向高級(jí)發(fā)展，進(jìn)入現(xiàn)代的文明社會(huì)。另一方面，地球又是一個(gè)開放并運(yùn)動(dòng)變化著的星球。地球各個(gè)圈層的物質(zhì)都在運(yùn)動(dòng)和變化，與外界不停地進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換。雖然從一顆行星的演化過程來說，這些變化在大多數(shù)情況下是微不足道的，并不會(huì)破壞地球氣候生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡，以至于很容易被人們所忽略。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類科學(xué)認(rèn)知水平的不斷提高，尤其是20世紀(jì)80年代以后，全球氣候變暖給氣候系統(tǒng)環(huán)境帶來了顯著的改變，人類逐漸認(rèn)識(shí)到地球氣候變化的重要性以及其可能給人類文明帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn)。 氣象觀測(cè)資料表明，20世紀(jì)中期以來全球平均溫度在顯著升高。氣候變化已經(jīng)成為國際社會(huì)空前關(guān)注的科學(xué)問題和政治經(jīng)濟(jì)問題，世界氣象組織（World Meteorological Organization，WMO）和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（United Nations Environment Programme，UNEP）于20世紀(jì)80年代后期建立了IPCC，旨在為決策者定期提供針對(duì)氣候變化的科學(xué)基礎(chǔ)，其影響未來風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，以及適應(yīng)和緩和的可選方案。IPCC分別在1900年、1996年、2001年、2007年和2013年發(fā)布了五次評(píng)估報(bào)告。評(píng)估報(bào)告由來自許多國家的數(shù)百名首席科學(xué)家撰寫，而實(shí)際參與的學(xué)者（包括參與評(píng)審與編寫的人員）則數(shù)以萬計(jì)。IPCC的評(píng)估報(bào)告以眾多學(xué)者的階段性研究成果為基礎(chǔ)，比較系統(tǒng)、廣泛地論述全球氣候變化的有關(guān)問題，其核心觀點(diǎn)認(rèn)為，人類活動(dòng)是造成當(dāng)今全球氣候變暖的主要因子。同時(shí)，IPCC的評(píng)估報(bào)告也闡述了目前所得結(jié)論的不確定性，并坦承其結(jié)論中對(duì)太陽活動(dòng)等自然因子的科學(xué)認(rèn)知還很有限，第四次評(píng)估報(bào)告（IPCC，2007）認(rèn)為對(duì)此的認(rèn)知水平很低，第五次評(píng)估報(bào)告（IPCC，2013）指出認(rèn)知是中等水平，太陽活動(dòng)等天文要素作用于氣候的機(jī)制并未得到合理的考慮。例如，IPCC于2013年發(fā)布的第五次評(píng)估報(bào)告指出，與1750年相比，2011年人類活動(dòng)造成的輻射強(qiáng)迫達(dá)到2.29Ｗ/m2，該值比第四次評(píng)估報(bào)告對(duì)2005年的評(píng)估提高了43％。因此，更準(zhǔn)確、科學(xué)地認(rèn)知太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響，仍然是未來氣候變化研究和評(píng)估的重要任務(wù)。由于氣候系統(tǒng)各圈層非線性的相互作用過程，太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)全球氣候系統(tǒng)影響的過程和機(jī)制十分復(fù)雜，全面和客觀地認(rèn)識(shí)自然因子對(duì)全球氣候變化的影響和機(jī)制仍具有相當(dāng)大的難度。因此，科學(xué)界也有很多學(xué)者認(rèn)為（任振球和張素琴，1985；丁仲禮，2006；Kopp et al.，2016），太陽—地球系統(tǒng)的振蕩是引起氣候變化不可忽視的因素。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，氣候變暖出現(xiàn)了階段的停滯現(xiàn)象，這也促使人們開始重新探索和分析太陽輻射等自然因子對(duì)氣候的可能作用和影響。 地球氣候系統(tǒng)接收到的太陽輻射的變化，也可以由地球本身的運(yùn)動(dòng)造成，如地球自轉(zhuǎn)造成日變化（在一天內(nèi)，中午前后所接收的太陽輻射大于早、晚）、地球繞太陽公轉(zhuǎn)產(chǎn)生季節(jié)變化等。廣為人知的米蘭科維奇（Milankovitch）循環(huán)（包括26000年的歲差周期，41000年的黃赤交角周期和96000年的地球軌道偏心率變化周期），可以通過地球運(yùn)動(dòng)的變化使地表接收的太陽輻射在時(shí)間或空間上變化，進(jìn)而對(duì)地球氣候變化產(chǎn)生影響。因此，在某種意義上，地球運(yùn)動(dòng)和太陽輻射變化對(duì)地球氣候的影響是聯(lián)系在一起的。 事實(shí)上，早在17世紀(jì)太陽活動(dòng)對(duì)氣候的影響就引起了人們的重視，19世紀(jì)60年代至今，眾多研究工作對(duì)歷史時(shí)期的氣候記錄和太陽黑子記錄進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)太陽活動(dòng)與氣候變化有著很好的相關(guān)性。在大量研究太陽活動(dòng)和氣候相關(guān)性的工作中，較著名的是Eddy（1976）的工作，他指出太陽黑子的斯波勒（Sporer）極小期和蒙德（Maunder）極小期造成了這兩個(gè)時(shí)期全球出現(xiàn)了“小冰期”事件。地球軌道和位置的變化，必然會(huì)引起地球系統(tǒng)太陽輻射收支的變化，從而對(duì)地球氣候產(chǎn)生重要影響。在地質(zhì)氣候的時(shí)間尺度上，過去的研究已經(jīng)較為清晰地揭示了太陽活動(dòng)和地球軌道變化對(duì)地球氣候的影響，并已在科學(xué)界取得了廣泛的共識(shí)。20世紀(jì)30年代，塞爾維亞數(shù)學(xué)家米蘭科維奇創(chuàng)立了一個(gè)著名的理論解釋地球運(yùn)動(dòng)對(duì)氣候變化的影響—天文冰期理論。該理論認(rèn)為，冰期的形成與地球運(yùn)動(dòng)軌道三要素（地球軌道偏心率、黃赤交角、歲差）的周期性變化相關(guān)聯(lián)。換句話說，即地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)時(shí)，公轉(zhuǎn)軌道形狀、地軸與公轉(zhuǎn)軌道的黃道面間交角、公轉(zhuǎn)時(shí)地球自轉(zhuǎn)的角速度都會(huì)有變化，這幾個(gè)方面的自然波動(dòng)使得地球接收的太陽輻射產(chǎn)生變化，影響了氣候和冰期的形成。人們普遍認(rèn)為，米蘭科維奇的地球軌道參數(shù)對(duì)地球氣候在1萬～100萬年時(shí)間尺度上的變化影響很大，但在氣候年際到百年際的變化中，其影響可忽略不計(jì)。因此，在目前的氣候模式中，地球運(yùn)動(dòng)的較短尺度的變化都被視為不變。但這些假設(shè)是否成立，并無定論（丁仲禮，2006）。人們從冰心的分析中得知，在11萬年前到1萬年前的氣候史中一共發(fā)生25次丹斯果-奧什格爾（Dansgaard-Oeschger，D-O）事件，即大氣溫度在幾十年到幾百年出現(xiàn)突變（Dansgaard et al.，1982；Broecker and Peng，1994），以及與之相伴隨的海因里希（Heinrich）現(xiàn)象（Heinrich，1988）。D-O事件的平均周期約1500年。那么，目前所觀測(cè)到的全球變暖是否是D-O事件的重現(xiàn)呢（Denton and Karlen，1973）？盡管對(duì)D-O事件觸發(fā)機(jī)制的解釋眾說紛紜，但至今仍存在爭(zhēng)議（Pisias et al.，1973；Keigwin，1996；Bond et al.，1997，2001；Alley et al.，1999；Ganopolski and Rahmstorf，2001；Schulz，2002；Ditlevsen et al.，2007）。人們尚不清楚，這樣的事件是外力強(qiáng)迫的，還是地球系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，或者是非線性地球系統(tǒng)對(duì)外力強(qiáng)迫的敏感反應(yīng)？但可以肯定的是，這些突變不是人類活動(dòng)的結(jié)果。如果不能合理解釋氣候史上的這些突變事件，那么目前氣候預(yù)測(cè)的理論和方法是不能完全令人滿意的。 太陽和地球運(yùn)動(dòng)因子在較短時(shí)間尺度上對(duì)地球氣候的影響究竟如何？還存在較大的爭(zhēng)議。目前，氣候變化歸因研究多數(shù)基于觀測(cè)資料和氣候模式的模擬結(jié)果，利用氣候模式的模擬結(jié)果與觀測(cè)序列進(jìn)行對(duì)比，從而分析哪些強(qiáng)迫可能是造成氣候變化的主要影響因素。其中涉及兩個(gè)方面的不確定性：一是氣候模式的不確定性；二是觀測(cè)資料的不確定性（任國玉等，2014）。氣候模式的不確定性主要來自模式本身物理、化學(xué)、生物過程的不完善，如氣溶膠—云—輻射過程的耦合、平流層動(dòng)力—化學(xué)—輻射過程的耦合、生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)與反饋等模式表達(dá)不準(zhǔn)確。例如，輻射強(qiáng)迫就是一個(gè)復(fù)雜和不確定性較大的過程。雖然對(duì)于充分混合的溫室氣體來說，輻射強(qiáng)迫的不確定性較小，但是對(duì)于一些其他類型的輻射強(qiáng)迫，如氣溶膠、森林變農(nóng)田的土地利用變化的輻射強(qiáng)迫不確定性則較大。此外，太陽活動(dòng)、地球軌道變化等自然因素對(duì)氣候影響的機(jī)制還不太清楚，如何量化評(píng)估其對(duì)全球氣候變化的貢獻(xiàn)，仍是一個(gè)需要解決的關(guān)鍵問題。 隨著人們對(duì)太陽活動(dòng)與地球氣候、地球物理現(xiàn)象關(guān)系研究的重視，太陽物理學(xué)和地球物理學(xué)之間產(chǎn)生了一個(gè)邊緣學(xué)科—日地關(guān)系（solar-terrestrial relationship），其主要研究對(duì)象是太陽輻射、太陽活動(dòng)和氣候變化之間的相關(guān)關(guān)系。早期的日地關(guān)系研究雖然多局限于統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析，其結(jié)論因而會(huì)受到一些學(xué)者的質(zhì)疑，但隨后更多的數(shù)據(jù)和研究證實(shí)了不少結(jié)論是可信和重要的（Labitzke and Harry，1988）。太陽活動(dòng)與平流層臭氧、大氣準(zhǔn)兩年振蕩（quasi-biennial oscillation，QBO）具有密切的相關(guān)關(guān)系。還有不少研究揭示了太陽活動(dòng)與大氣溫度、風(fēng)場(chǎng)、降水和河流流量等氣候系統(tǒng)參數(shù)和氣候現(xiàn)象的聯(lián)系。與此同時(shí)，人們也從地球和大氣角動(dòng)量、山脈和摩擦力矩以及地轉(zhuǎn)科里奧利力出發(fā)，探究了地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候的影響（彭公炳，1973；彭公炳和陸巍，1982）。但長期以來，太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)等自然因子對(duì)近百年的全球氣候變暖是否有作用一直存在爭(zhēng)議，有關(guān)太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子對(duì)氣候影響的研究還十分薄弱。 近年來，寒冷事件頻繁出現(xiàn)，而太陽活動(dòng)也進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)異常平靜的時(shí)期。未來是否會(huì)因?yàn)檫@些自然因子驅(qū)動(dòng)而使小冰期再現(xiàn)？太陽活動(dòng)等天文要素對(duì)氣候變化究竟產(chǎn)生多大的作用？這些疑惑成為科學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于已往的研究多集中于太陽活動(dòng)和氣候的統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析以及相似周期的比較研究，全面系統(tǒng)和定量的綜合研究，尤其是對(duì)影響作用機(jī)制的探討，成為該領(lǐng)域急需開展的研究工作。本書主要從太陽活動(dòng)變化對(duì)大氣的作用機(jī)制、氣候系統(tǒng)的響應(yīng)過程、地球短周期變化因子與氣候變化的關(guān)聯(lián)、太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)變化對(duì)未來氣候的可能影響幾個(gè)方面，介紹*近幾年中國學(xué)者的研究進(jìn)展。這些新的研究進(jìn)展，可以加深和豐富我們對(duì)自然因子影響氣候的認(rèn)識(shí)，同時(shí)為未來該領(lǐng)域進(jìn)一步的研究工作提供啟示和線索。 1.2太陽活動(dòng)和地球運(yùn)動(dòng)因子的研究動(dòng)態(tài)及趨勢(shì) 無論是太陽活動(dòng)還是地球運(yùn)動(dòng)，其變化都是多方面的，并表現(xiàn)出多時(shí)間尺度的特征。為方便讀者閱讀，本節(jié)將分別給出可能與地球氣候變化有關(guān)的主要因子及其特征，并解釋這些因子的觀測(cè)和表征指標(biāo)，同時(shí)給出本書使用到的一些名詞的意義。 1.2.1太陽總輻照度和太陽光譜輻照度的測(cè)量 太陽總輻照度（total solar irradiance，TSI）也經(jīng)常稱為總太陽輻射量，是指地球大氣層頂接收到的全部太陽輻射能。在沒有衛(wèi)星觀測(cè)之前，TSI的測(cè)量在地面進(jìn)行，科學(xué)家普遍認(rèn)為它是一個(gè)常量（約1365W/m2），因而也稱其為太陽常數(shù)（Johnson，1954；Drummond et al.，1968；Thekaekara and Drummond，1971；Laue and Drummond，1968）。只有少數(shù)科學(xué)家根據(jù)一些間接資料推測(cè)，TSI可能隨太陽黑子等太陽活動(dòng)而發(fā)生變化（Eddy，1976）。但1978年開始的衛(wèi)星觀測(cè)，使得TSI觀測(cè)的精確度大大提升，TSI與太陽活動(dòng)的密切關(guān)系也被逐漸證實(shí)。例如，TSI隨太陽黑子數(shù)在一個(gè)11年左右的周期振蕩中（Kuhn，1988；Willson and Hudson，1991），太陽活動(dòng)極大年（峰年）與太陽活動(dòng)極小年（谷年）之間TSI相差約為1W/m2。通常所說的太陽周就是指太陽活動(dòng)（太陽輻射、高能粒子等）和表象（黑子數(shù)、耀斑等）的平均11年（通常為9～13.6年）的周期變化，也稱太陽磁活動(dòng)周或Schwabe 輻射周期。 關(guān)于TSI的測(cè)量，近幾年有了新的進(jìn)展。美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）于2003年發(fā)射了太陽輻射和氣候?qū)嶒?yàn)（Solar Radiation and Climate Experiment，SORCE）衛(wèi)星，該實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的主要任務(wù)和目標(biāo)之一是精確測(cè)量太陽輻射在十年或百年尺度上的變化，包括TSI和太陽光譜輻照度（solar spectrum irradiancy，SSI），
書友推薦
- >
苦雨齋序跋文-周作人自編集
- >
羅曼·羅蘭讀書隨筆-精裝
- >
【精裝繪本】畫給孩子的中國神話
- >
羅庸西南聯(lián)大授課錄
- >
回憶愛瑪儂
- >
詩經(jīng)-先民的歌唱
- >
月亮虎
- >
月亮與六便士
本類暢銷
