Review of the U.S. Climate Change Science Program's Synthesis and Assessment Product on Temperature pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Natl Academy Pr

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:74

译者:

出版时间:2005-5

价格:$ 23.73

装帧:Pap

isbn号码:9780309096744

丛书系列:

图书标签:

气候变化
温度趋势
大气科学
美国气候变化科学计划
科学评估
气候研究
大气温度
气候模型
科学综述
环境科学

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具体描述

The U.S. Climate Change Science Program (CCSP), established in 2002 to coordinate climate and global change research conducted in the United States and to support decision-making on climate-related issues, is producing twenty-one synthesis and assessment reports that address its research, observation, and decision-support needs. The first report, produced by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in coordination with other agencies, focuses on understanding reported differences between independently produced data sets of temperature trends for the surface through the lower stratosphere and comparing these data sets to model simulations. To ensure credibility and quality, NOAA asked the National Research Council to conduct an independent review of the report. The committee concluded that the report Temperature Trends in the Lower Atmosphere: Understanding and Reconciling Differences is a good first draft that covers an appropriate range of issues, but that it could be strengthened in a number of ways.

《气候变化研究新视角：大气温度变化与全球响应》图书简介本书旨在为气候科学研究者、政策制定者以及关注全球环境变迁的公众提供一个全面而深入的分析框架，聚焦于大气温度变化研究的前沿进展、核心挑战以及跨学科的综合应对策略。它并非对任何既有特定报告的直接评述或摘要，而是构建了一个全新的、立足于当代气候科学视角的知识体系，以期启发对气候系统复杂性的全新理解。第一部分：大气温度探针：观测、模型与不确定性本部分深入探讨了当前衡量和模拟大气温度变化的几种核心方法论。我们首先回顾了自工业革命以来，全球和区域尺度的地表、对流层和平流层温度记录的演变。重点分析了多源数据融合技术在提高温度时间序列可靠性方面所起到的关键作用，包括卫星遥感、地面气象站网络以及探空气球数据的校准与整合。随后的章节详细剖析了当前主流的气候模式（GCMs）在模拟过去温度演变和预测未来趋势时的能力与局限性。书中不仅阐述了辐射传输机制、气溶胶-云相互作用等关键物理过程如何被参数化，还着重讨论了模式间在气候敏感性评估上的差异来源。一个核心论点是：模型结构选择与初始条件的不确定性如何系统性地影响长期温度预测的范围。为应对观测与模拟之间的系统性偏差，本部分引入了“归因科学”（Attribution Science）的最新成果。通过反事实模拟（Counterfactual Simulations），我们量化了自然变率（如火山活动、太阳辐射变化）与人为强迫（温室气体、土地利用变化）对特定时间段内温度异常的相对贡献，为理解区域性热浪和极端低温事件的频率变化提供了坚实的物理基础。第二部分：驱动机制的精细化解析：反馈循环与能量平衡气候系统的复杂性植根于其错综复杂的反馈机制。本书的第二部分致力于剥离这些反馈，探究其对净能量收支和温度趋势的调制作用。海洋热量吸收与再分配：重点分析了深海热量储存的动态过程，特别是北大西洋经向翻转环流（AMOC）的减弱对区域气候和全球热量分布的影响。我们审视了热力学与动力学耦合如何影响上层海洋的混合效率，并进而影响大气对温室气体强迫的响应速度。水循环与云反馈：云层被视为气候系统中的“双刃剑”。本部分详尽地比较了低云（反射太阳辐射）与高云（捕获长波辐射）在不同气候情景下对温度的净效应。书中提出了一个关于“云相态转变阈值”的新假说，探讨了当特定区域的暖化达到临界点时，云的覆盖率和光学厚度可能发生不可逆转的变化，从而加速或减缓区域升温。碳循环的负反馈失效风险：探讨了陆地生态系统（森林、土壤）吸收碳的能力是否会随着温度升高和干旱频率增加而饱和或逆转。通过对“碳循环碳循环反馈”（$ ext{C-C}$反馈）的量化，我们评估了当前温室气体减排目标在未充分考虑生态系统退化因素下的潜在脆弱性。第三部分：区域异质性与气候冲击：超越全球平均全球平均温度的上升掩盖了巨大的区域差异和气候冲击的非线性特征。本部分将视角聚焦于气候变化在特定地理区域和生态系统中的具体表现。极端事件的“气候指纹”：我们超越了传统的频率分析，转向了“复合极端事件”（Compound Extreme Events）的研究。例如，热浪与干旱的叠加效应，或暴雨与风暴潮的协同作用。本书提供了新的统计工具来识别这些复合事件与气候变化背景场之间的物理关联。冻土融化与“碳时钟”：深入分析了北极和高海拔地区冻土融化对大气温度的潜在放大效应。不仅关注甲烷和二氧化碳的释放，更侧重于土壤微生物活动变化驱动的潜在微生物碳循环加速，这对未来十年温度轨迹的预测至关重要。水资源与农业韧性：探讨了温度升高对冰川消融、雪线抬升以及降水格局变化的影响，并以此为基础，评估了全球主要农业带的“热胁迫”阈值。分析了区域温度异常如何通过影响作物生长季长度和水分有效性，间接影响全球粮食安全和地缘政治稳定。第四部分：适应性路径与减缓策略的协同优化本书的收官部分着眼于将科学理解转化为有效的政策行动。它强调了“减缓”与“适应”必须相互赋能的理念。低排放路径下的温度超调风险：分析了当前“净零”承诺的“时间性风险”，即如果减排速度滞后，我们可能面临短暂但强烈的温度超调（Overshoot），这将对海洋生态和冰盖稳定性造成不可逆转的损害。本书提出了评估“超调成本”的经济学和生态学模型。负排放技术（NETs）的温度调控潜力：客观评估了生物能源与碳捕获和储存（BECCS）、直接空气捕集（DACCS）等技术在实现降温目标中的实际可行性和风险（如土地竞争、长期封存可靠性）。特别关注了增强风化作用（Enhanced Weathering）等新兴地球工程策略对区域温度的潜在局部影响。气候治理的跨尺度整合：最后，本书探讨了地方、国家和国际层面温度目标与具体行动之间的脱节问题。我们提出了一个“基于风险的温度预算分配框架”，旨在帮助决策者在资源有限的情况下，优先投资于能同时降低极端温度风险和促进可持续发展的干预措施。《气候变化研究新视角：大气温度变化与全球响应》力求超越对既有研究成果的简单汇总，通过构建一个多层次、多机制的分析框架，为理解和应对未来大气温度的复杂演变提供一个深刻且面向未来的认知基础。