目錄
第1章 緒論 1
1.1 輻射強(qiáng)迫與氣候反饋的機(jī)理概述 2
1.2 全書(shū)的重要結(jié)論簡(jiǎn)述 7
1.2.1 地球能量收支 8
1.2.2 有效輻射強(qiáng)迫 9
1.2.3 氣候反饋和敏感度 10
1.2.4 氣候響應(yīng) 12
第2章 地球能量收支及其隨時(shí)間的變化 14
2.1 地球能量收支與氣候變化之間的聯(lián)系 14
2.2 當(dāng)前條件下的能量收支 16
2.3 地球能量收支的變化 20
2.3.1 地球大氣頂能量收支的變化 20
2.3.2 全球存儲(chǔ)能量的變化 22
2.3.3 地表能量收支的變化 26
第3章 有效輻射強(qiáng)迫 29
3.1 輻射強(qiáng)迫的概念 30
3.2 有效輻射強(qiáng)迫的計(jì)算方法 32
3.3 溫室氣體 38
3.3.1 二氧化碳 39
3.3.2 甲烷 41
3.3.3 **** 42
3.3.4 鹵化物 42
3.3.5 臭氧 44
3.3.6 平流層水汽 45
3.3.7 小結(jié) 46
3.4 氣溶膠 46
3.4.1 氣溶膠？輻射相互作用 47
3.4.2 氣溶膠？云相互作用 51
3.4.3 總氣溶膠有效輻射強(qiáng)迫的能量收支約束 56
3.4.4 小結(jié) 58
3.5 其他影響因子 60
3.5.1 土地利用 60
3.5.2 尾跡和航空卷云 61
3.5.3 冰雪表面的吸光粒子 61
3.5.4 太陽(yáng)輻射 62
3.5.5 銀河宇宙射線 64
3.5.6 火山氣溶膠 65
3.6 全球平均輻射強(qiáng)迫的小結(jié) 66
3.6.1 自IPCC AR5以來(lái)的主要變化 66
3.6.2 有效輻射強(qiáng)迫評(píng)估的總結(jié) 66
3.6.3 強(qiáng)迫因子的溫度貢獻(xiàn) 69
第4章 短壽命氣候強(qiáng)迫因子 72
4.1 短壽命氣候強(qiáng)迫因子定義 72
4.2 全球和區(qū)域上短壽命氣候強(qiáng)迫因子的排放 75
4.2.1 人為源排放 75
4.2.2 自然源排放 78
4.3 大氣中短壽命氣候強(qiáng)迫因子的濃度水平 83
4.3.1 甲烷 83
4.3.2 臭氧 85
4.3.3 氣態(tài)前體物 89
4.3.4 非常短壽命鹵化物 94
4.3.5 氣溶膠 95
4.4 短壽命氣候強(qiáng)迫因子的輻射強(qiáng)迫 101
4.4.1 區(qū)域短壽命氣候強(qiáng)迫因子的歷史估計(jì) 102
4.4.2 基于排放的輻射強(qiáng)迫及其對(duì)全球平均地表氣溫的影響 104
4.4.3 SLCFs 影響碳循環(huán)而產(chǎn)生的間接輻射強(qiáng)迫效應(yīng) 106
4.4.4 太陽(yáng)輻射干預(yù)的氣溶膠有效輻射強(qiáng)迫 108
4.5 短期減排的輻射強(qiáng)迫 109
4.5.1 中國(guó)空氣污染治理的SLCFs輻射強(qiáng)迫 109
4.5.2 COVID-19疫情管控措施的SLCFs輻射強(qiáng)迫 114
4.5.3 未來(lái)全球SLCFs減排 116
第5章 氣候反饋 120
5.1 研究氣候反饋的理論方法 121
5.2 氣候反饋介紹 124
5.2.1 普朗克反饋 124
5.2.2 水汽和溫度直減率反饋 125
5.2.3 地表反照率反饋 127
5.2.4 云反饋 129
5.2.5 生物地球物理和非CO2生物地球化學(xué)反饋 140
5.2.6 冰蓋長(zhǎng)期反饋 147
5.2.7 地球氣候系統(tǒng)模式給出的氣候反饋 148
5.2.8 上述各種氣候反饋結(jié)論小結(jié) 149
5.3 氣候反饋對(duì)氣候平均態(tài)的依賴性 150
5.3.1 模式中反饋對(duì)氣候狀態(tài)的依賴性 151
5.3.2 古氣候代用資料中反饋對(duì)氣候狀態(tài)的依賴性 153
5.3.3 小結(jié) 153
5.4 氣候反饋與溫度空間模態(tài)的關(guān)系 154
5.4.1 極地放大效應(yīng) 155
5.4.2 熱帶太平洋海表溫度梯度 162
5.4.3 反饋對(duì)溫度空間模態(tài)的依賴性 165
第6章 平衡態(tài)氣候敏感度和瞬態(tài)氣候響應(yīng) 170
6.1 基于過(guò)程理解估算的平衡態(tài)氣候敏感度和瞬態(tài)氣候響應(yīng) 171
6.1.1 ECS 171
6.1.2 TCR 173
6.2 基于儀器記錄對(duì)ECS和TCR的估算 177
6.2.1 基于全球能量收支 177
6.2.2 基于氣候模式仿真器 181
6.2.3 基于衛(wèi)星觀測(cè)的大氣頂輻射收支變化 182
6.2.4 基于火山噴發(fā)的氣候響應(yīng) 183
6.2.5 小結(jié) 183
6.3 基于古氣候數(shù)據(jù)對(duì)ECS的估算 184
6.3.1 基于末次盛冰期 185
6.3.2 基于冰期—間冰期循環(huán)周期 188
6.3.3 基于前第四紀(jì)暖期 188
6.3.4 小結(jié) 189
6.4 基于萌現(xiàn)約束對(duì)ECS和TCR的估算 190
6.4.1 基于全球或接近全球地表溫度變化的萌現(xiàn)約束 190
6.4.2 基于云反饋和當(dāng)前氣候的萌現(xiàn)約束 193
6.4.3 小結(jié) 193
6.5 基于多源證據(jù)對(duì)ECS和TCR估算結(jié)果的不確定性 195
6.6 全球氣候模式在估算ECS和TCR中的作用 199
6.7 全球溫度對(duì)強(qiáng)迫響應(yīng)過(guò)程中潛在的不確定性 202
6.8ECS估算及其與未來(lái)氣候變暖的關(guān)系的總結(jié) 205
第7章 排放指標(biāo) 208
7.1 排放指標(biāo)的概念與常見(jiàn)指標(biāo) 208
7.1.1 概念的提出 208
7.1.2 全球增溫潛能 209
7.1.3 全球溫變潛能 211
7.1.4 常見(jiàn)指標(biāo)的局限性 212
7.2 指標(biāo)的發(fā)展與應(yīng)用 214
7.2.1 輻射特性和壽命 214
7.2.2 碳循環(huán)的響應(yīng)和其他間接貢獻(xiàn) 215
7.2.3 長(zhǎng)壽命和短壽命的溫室氣體與相關(guān)指標(biāo) 216
7.2.4 排放指標(biāo)的應(yīng)用 219
參考文獻(xiàn) 221