全球變化科學是從20世紀80年代發(fā)展起來的一個新興的科學領(lǐng)域。其研究對象是氣候系統(tǒng)(包括巖石圈、大氣圈、水圈、冰凍圈和生物圈)、各子系統(tǒng)內(nèi)部以及各子系統(tǒng)之間的相互作用。它的科學目標是描述和理解人類賴以生存的氣候系統(tǒng)運行的機制、變化規(guī)律以及人類活動在其中所起的作用與影響,從而提高對未來環(huán)境變化及其對人類社會發(fā)展影響的預(yù)測和評估能力。近20年來,全球變化的研究方向經(jīng)歷了重大調(diào)整。首先是從認識氣候系統(tǒng)基本規(guī)律的純基礎(chǔ)研究為主,發(fā)展到與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的一系列生存環(huán)境實際問題的研究;其次是從研究人類活動對環(huán)境變化的影響,擴展到研究人類如何適應(yīng)和減緩全球環(huán)境的變化。全球變化的研究已經(jīng)取得了重大的進展。
全球變化科學是從20世紀80年代發(fā)展起來的一個新興的科學領(lǐng)域。其研究對象是氣候系統(tǒng)(包括巖石圈、大氣圈、水圈、冰凍圈和生物圈)、各子系統(tǒng)內(nèi)部以及各子系統(tǒng)之間的相互作用。它的科學目標是描述和理解人類賴以生存的氣候系統(tǒng)運行的機制、變化規(guī)律以及人類活動在其中所起的作用與影響,從而提高對未來環(huán)境變化及其對人類社會發(fā)展影響的預(yù)測和評估能力。近20年來,全球變化的研究方向經(jīng)歷了重大調(diào)整。首先是從認識氣候系統(tǒng)基本規(guī)律的純基礎(chǔ)研究為主,發(fā)展到與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的一系列生存環(huán)境實際問題的研究;其次是從研究人類活動對環(huán)境變化的影響,擴展到研究人類如何適應(yīng)和減緩全球環(huán)境的變化。全球變化的研究已經(jīng)取得了重大的進展。
氣候變化是全球變化研究的核心問題和重要內(nèi)容?茖W研究表明,近百年來,地球氣候正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。近50年的氣候變暖主要是人類使用礦物燃料排放的大量二氧化碳等溫室氣體的增溫效應(yīng)造成的,F(xiàn)有的預(yù)測表明,未來50~100年全球的氣候?qū)⒗^續(xù)向變暖的方向發(fā)展。這一增溫對全球自然生態(tài)系統(tǒng)和各國社會經(jīng)濟已經(jīng)產(chǎn)生并將繼續(xù)產(chǎn)生重大而深刻的影響,使人類的生存和發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。
自工業(yè)革命(1750年)以來,大氣中溫室氣體濃度明顯增加。大氣中二氧化碳的濃度目前已達到368ppmv(百萬分之一體積),這可能是過去42萬年中的最高值。
第一章 緒論
地球生命之液
水與生命
水與文明
水的存在形式
兩個極端——洪澇和干旱
其他水災(zāi)害
水資源與可持續(xù)發(fā)展
可持續(xù)發(fā)展的理念與行動
水資源對可持續(xù)發(fā)展的意義
國內(nèi)外重大水問題科學計劃
水文循環(huán)的生物圈方面計劃(IGBP-BAHC)
全球能量與水循環(huán)試驗計劃(GEWEX)
水文與水資源計劃(HwRP)
國際水文計劃(IHP)
服務(wù)于環(huán)境、生活和政策的水文計劃(HELP)
全球變化與南極圈計劃(CLOCHANT)
全球氣候與冰雪圈計劃(CliC)
美國全球水循環(huán)研究計劃(GWCP)
全球水系統(tǒng)計劃(GWSP)
第二章 地球水圈與水資源
水的基本性質(zhì)
地球水圈
水圈的組成
水圈的結(jié)構(gòu)
水圈與大氣圈、地圈、生物固的相互作垌
地球水資源
水資源的組成
水資源的更新
地表水資源
空中水資源
地球水資源面臨的問題
第三章 全球水循環(huán)和水量平衡
全球水循環(huán)
水循環(huán)的慨念
大借環(huán)和小循環(huán)
水循環(huán)的意義
水循環(huán)的主要過程
蒸發(fā)
水=氣輸送
降水
下滲
徑流
全球水量平衡
全球尺度的水量平衡
地表的水量平衡
大氣的水汽收支
第四章 中國水資源與水循環(huán)
中國水資源的基本狀況
中國水資源的時空分布規(guī)律
中國水資源的質(zhì)量及污染
中國水資源利用水平
中國大陸尺度水汽收支
多年水汽平均收支
各邊界的水汽收支及其季節(jié)變化
水汽收支的垂直分布
秦嶺淮河南北水汽收支
中國區(qū)域尺度水量平衡與水文循環(huán)
中國大陸多年平均水循環(huán)基本狀況
華南區(qū)
長江區(qū)
西南區(qū)
華北區(qū)
東北區(qū)
西北區(qū)
第五章 氣候變化對全球水循環(huán)和水資源的影響
百年來全球的氣候變化及其對水資源的影響
20世紀全球氣候變化新認識
全球氣候變化對水循環(huán)和水資源系統(tǒng)的影晌
氣候變化對全球水循環(huán)和水資源的影響預(yù)測
對二氧化碳濃度和全球平均表面溫度的預(yù)測
對降水的影響
海平面的變化
冰川的變化
對極端水事件的預(yù)測
對水質(zhì)和水量的影響
氣候變化對全球淡水資源的影響
第六章 氣候變化對中國水循環(huán)和水資源的影響
中國的氣候變化及未來預(yù)測
近千年來中國的氣溫變化
20世紀以來中國的氣候變化規(guī)律
氣候變化對我國水循環(huán)和水資源已有的影響分析
未來幾十年中國氣候變化的趨勢預(yù)測
中國水資源系統(tǒng)對氣候變化的敏感性和適應(yīng)性
水資源系統(tǒng)對氣候變化的敏感性
水資源系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)性
水資源系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性
未來全球氣候變化對中國水文、水資源的影響
氣候變化對天然年徑流的影響
氣候變化對徑流年內(nèi)分配、干旱及洪澇的影響
流域水文情勢變化
未來全球氣候變化對中國水資源供需影響
需水量及可供水量預(yù)測
未來氣候變化引起的缺水或多水問題
第七章 氣候一水文耦合模擬與預(yù)測
水文模擬研究進展
水文模擬發(fā)展過程
水文模式研究進展
水文計算與模擬原理
水量平衡原理
水量平衡方程
……
第八章 中國水資源可持續(xù)利用對策
主要參考文獻