地球气候的演变：过去、现在和未来 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁一汇 编

图书标签:

• 气候变化
• 地球科学
• 气候演变
• 古气候学
• 未来气候
• 环境科学
• 全球变暖
• 自然灾害
• 可持续发展
• 气候模型

出版社： 科学普及出版社

ISBN：9787110092408

版次：1

商品编码：11882146

包装：平装

丛书名： 应对自然灾害卷丛书 ，

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：255

字数：268000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书为“当代中国科普精品书系·应对自然灾害卷丛书”之一，由丁一汇院士主编。通过阅读本书，您会对整个地球气候的演变历史、变化趋势、变化原因、相关影响以及其间的有关重大争论有比较清晰的了解，从而正确认识全球气候的规律与未来变化。

内容简介

　　由于现代全球气候的观测资料只有百年左右，要想正确认识现代气候的特征和本质，必须从整个地球气候的演变历史中来审视和分析，要把地质年代与历史时期和现代气候的变化贯穿与结合起来，才能真正深入和正确认识全球气候的规律与未来变化。《地球气候的演变：过去、现在和未来》试图把一些艰深的气候变化理论用浅显而科学的道理表达出来，并且辅以生动和直观的插图，为读者了解地球气候的变化尽绵薄之力。

　　作为《当代中国科普精品书系》的组成部分，本系列《应对自然灾害卷》包含了《当大地发怒的时候》《地球大气中的涡旋》《山崩地裂》《水多水少话祸福》和《地球气候的演变—过去、现在和未来》5册，分别讲述有关地震和火山喷发、热带气旋（如台风）、地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流）、洪涝与干旱灾害以及全球气候变化等方面的科学内容。编者希望通过这些小册子向读者传递相关的知识，增强读者的防灾减灾意识，提高社会的防灾减灾能力。

作者简介

　　丁一汇，出生于安徽，原籍山东省曹县，中国工程院院士。先后任中科院大气物理研究所副研究员，国家海洋局海洋环境预报中心副主任兼国家海洋预报总台台长，中国气象科学研究院副院长、研究员、博士生导师，中国科学院研究生院和一些高校兼职教授，国家气候中心主任；世界气象组织东亚季风研究委员会主席，东京大学客座教授；政府间气候变化委员会（IPCC）**工作组联合主席，世界气候研究计划（WCRP）联合科学委员会执行理事，英国皇家气象学会国际气候杂志编委，中国气象学会与中国海洋学会常务理事。2001年至今，担任中国气象局气候变化特别顾问。曾获国家科技进步一等奖和二等奖，国家自然科学二等奖、三等奖。2002年获何梁何利科学进步奖。参与和主持编写IPCC**、二、三、四次气候变化评估报告，是国际上气候变化研究领域中有影响、有贡献的科学家之一。

内页插图

目录

第一章 地质历史时期气候变化
第一节 隐生宙：疑云重重
1混沌初开
2生命之源
3氧的革命
4雪球地球
5太阳的力量
第二节 显生宙：生命与气候
1冷暖有常
2造山运动
3物种大灭绝：地球上的生与死
4“始新世初极热期”的启示
5渐新的世界
6盖娅理论：地球是“活的”
第三节 第四纪：冰冷与人类作伴
1地史上的“温度计”
2轨道中的秘密
3冰期一间冰期大气cO：浓度
4喜马拉雅之风
5冰的消长
6新仙女木事件
7巨兽的迁徙
第四节 全新世：开启人类新纪元
1气候环境
2北欧海盗的兴衰
3气候变化与王朝更迭
4驱动历史气候变化的因素
参考文献

第二章 现代气候
第一节 全球气候变暖
1追溯历史——“气候变暖”的提出
2地球是如何保温的？——温室效应理论
3全球变暖的事实——孰是孰非
4全球变暖的新证据
第二节 全球变暖的原因
1太阳活动
2火山喷发
3人类活动
第三节 气象灾害无时不在——盘点国内外著名的极端事件
11998年洪魔肆虐，席卷全国
22003年地球发“高烧”
32005年和2012年飓风“卡特里娜”和“桑迪”袭击美国
42008年历史罕见的暴风雪和严寒“冻僵”欧亚多国
52009-2010年中国西南特大干旱刷新气象记录
62010年罕见高温干旱引发俄罗斯森林大火
72010年新疆遭受破纪录的雪灾
82011年春末夏初长江中下游地区旱涝急转
92011年雾霾天气何时休
102012年“7·21”特大暴雨袭华北
112013年夏季中国南方持续受高温“烤验”
第四节 气候变暖的主要影响——利或弊
1冰川融化
2海平面上升
3粮食危机
4珊瑚礁白化
5人体健康
参考文献

第三章 地球气候变化的未来
第一节 科学家如何预测未来气候
1全球气候模式
2降尺度技术
3气候模式的验证
第二节 迈向一个变暖的世界
1未来全球的气候变化
2未来中国的气候变化
第三节 未来气候变化的影响
1未来全球气候变化的影响
2未来中国气候变化的影响
第四节 模拟的不确定性与混沌现象
参考文献

第四章 地球气候突变
第一节 气候突变及其影响
1气候突变
2气候突变的影响
第二节 气候突变的证据——新仙女木事件
1新仙女木冰芯证据
2新仙女木事件的陆地证据
3新仙女木事件的海洋证据
第三节 全新世气候的迅速变化
第四节 气候突变和翻转点
1地球气候系统的翻转点
2翻转点和气候变化增幅的反馈关系
3是否存在一种全球性翻转点
4翻转点或阈值可能导致不可逆事件的出现吗
第五节 引起气候突变的主要过程
1海洋
2冰冻圈
3大气
4陆面过程
5外强迫
6其他异常现象
第六节 全球变暖与气候突变
1未来北大西洋热盐环流的变化
2热盐环流不稳定性与有限的可预测性
3未来主要气候模态的变化
4未来水循环突变的可能性
5未来冰盖的变化
6未来展望
参考文献

第五章 我们应该做什么
第一节 国际行动：共同但有区别的责任
第二节 适应气候变化：改变与重建
1中国的防灾减灾工程建设：工程庞大，体系完整
2农业：改变传统的农业事宜
3森林和其他生态系统：重现往日的美丽
4水资源：从南水北调到海冰淡化
第三节 减缓气候变化：绿色的抉择
1绿色能源：取之不尽，前景诱人
2中国的节 能减排工程：向世界昭示中国的努力
3做出你的贡献：别小看生活中小小的努力
第四节 绿色经济：机遇和财富
第五节 地球工程：最后的手段
1捕获利用与封存：二氧化碳的归宿
2太阳辐射管理技术：给地球降温
第六节 结束语：希望与信心
参考文献

前言/序言

　　前言

　　全球气候变化问题是各国政府和公众关心的一个重大问题，因为它关系到人类生存的地球环境的变化和经济社会的可持续发展。一般来讲，全球气候变化问题包括三个方面：气候变化的科学问题、影响与适应问题、减缓问题，其中科学问题是后两个问题的前提和基础。气候变化科学是典型的发展中学科，这是因为所研究的气候系统极其复杂。目前人们的认知水平十分有限，还不足以回答涉及气候变化的所有重要科学问题，并且随着时间的推移，气候变化还不断出现新的现象和变化，这是科学界面临的一个重大挑战。例如近10~15年全球气候变暖趋缓就是一个明显的例子。只有继续加大气候变化科学研究的广度和深度，不断改进和提高认知水平，才能从根本上认识气候变化的规律，从复杂的现象中理解其本质。

　　从科学上讲，要回答气候变化的问题至少应包括下面四个层面的问题：①过去、现在和将来全球和区域气候变化的总体趋势是什么？②在此趋势下，气候变化在不同时间和空间的变率是什么？其变幅有多大？③气候变化的原因是什么？除了自然的原因外，有什么事实和证据表明人类活动是气候变化的重要原因或主要原因？④气候变化的影响有多大，会不会超过阈值或危险水平，尤其是极端气候事件会不会加剧？有没有急剧变化的突变点，将导致人类社会的重大风险或危机？

　　由于气候资料长度和研究能力所限，目前要回答上述四个问题是十分前言PREFACE

　　困难的。本书希望为读者了解地球气候的变化尽绵薄之力。由于现代全球气候的观测资料只有百年左右，要想正确认识现代气候的特征和本质，必须从整个地球气候的演变历史中来审视和分析，要把地质年代与历史时期和现代气候的变化贯穿与结合起来，才能真正深入和正确认识全球气候的规律与未来变化。这也是本书编写的初衷。

　　另一个问题是，要想把如此复杂和深刻的气候变化事实与理论以及发生的重大争论用通俗的语言和文字表达出来实属不易，但我们尽力而为。为此本书在编写中经多次讨论，试图把一些艰深的气候变化理论用浅显而科学的道理表达出来，并且辅以生动和直观的插图，以达到更好的效果。在此，要感谢丁毅和黎晨协助编写组改绘或重绘了不少彩图，使本书更为生动和增色，从而更易于读者理解。

　　参加本书编写的大部分同志是在气候变化领域中工作和研究多年的科技人员。没有他们的积极努力和奉献是不可能完成此书的。我们也感谢徐祥德院士积极推动本书的编写工作。本书参阅了不少文献、资料和图表。由于本书是一本科普著作，除插图标示了出处外，其他皆略去了相关引文，敬请读者理解和见谅。

　　丁一汇

　　2015年3月

银河系边缘的低语：一册关于宇宙早期结构形成的观测报告 作者： 亚历山大·科瓦尔斯基 博士 出版社： 普罗米修斯之火学术出版社 出版年份： 2024年 --- 引言：在静默的鸿沟中寻找回声 本书并非关于我们所栖居的蓝色星球的潮起潮落，也无意探讨大气层中温室气体含量的微小波动。相反，我们即将踏入的旅程，是一次对宇宙图景最宏大、最古老部分的勘探——对“原初结构形成”理论的最新观测性检验。从宇宙大爆炸后最初的数十万年，到星系团首次在黑暗物质的引力作用下汇聚成形，我们试图捕捉那些在时空画布上留下的最微弱的印记。 本书的核心目标，在于整合近年来来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的深空光谱数据、欧洲南方天文台（ESO）的甚大望远镜（VLT）的极端精度成像，以及皮克斯塔观测站（PICO）对背景微波辐射（CMB）的精细重校准结果，以期描绘出宇宙“黑暗时代”结束时，第一个原子、第一批恒星（第三星族星）以及早期星系团核的形成路径。 第一章：宇宙微波背景的“褶皱”与早期不均匀性 我们从宇宙诞生之初的余晖——宇宙微波背景辐射（CMB）开始。传统的解释将CMB的温度涨落视为早期宇宙密度的初始量子涨落的直接冻结。然而，本章深入探讨了“再电离时代”对CMB信号的二次散射效应，并提出了一个关键模型：拓扑缺陷的残余效应。 我们展示了新的计算模型，该模型预测，如果宇宙在暴胀期结束后经历了极短时间的拓扑相变（例如，字符串或域壁的形成），这些缺陷在冷却过程中会产生特有的，具有特定尺度和极化模式的“褶皱”。通过对Planck卫星数据和新一代高分辨率CMB测量（如Simons Observatory的最新结果）进行交叉比对，我们识别出几个在标准$Lambda$CDM模型中难以解释的低多极矩异常。这些异常指向了在宇宙学时间尺度上，对物质分布产生显著影响的非标准物理过程。 第二章：第一批恒星（第三星族星）的“幽灵”信号 宇宙“黑暗时代”的终结，标志着第一批恒星——第三星族星（Population III stars）的点燃。这些恒星由纯粹的氢和氦构成，它们的诞生是宇宙中重元素合成的起点。由于它们寿命极短且极其遥远，直接观测几乎不可能。 本书采用了一种间接但强有力的方法：引力透镜效应与吸收谱线分析。我们专注于对极度遥远的类星体（Quasars）发出的光线进行追踪，这些光线在穿越早期宇宙时，会穿过可能存在于第三星族星团周围的气体云。 我们详细分析了20个处于红移$z > 10$的类星体光谱。在这些光谱中，我们发现了由“金属元素”吸收线组成的复杂森林，但关键在于，这些吸收线的深度和分布模式与当前模型预测的由第二星族星（早期富含金属的恒星）产生的信号存在系统性差异。我们提出，这些差异可以被解释为由极端质量的（> $1000 M_{odot}$）第三星族星团在死亡（超新星爆发）后，其产生的早期化学丰度梯度所致。这一章节提供了迄今为止最接近于“看到”第一批恒星死亡遗迹的证据。 第三章：早期原星系团的“骨架”与暗物质晕的形成 在宇宙演化到红移$z approx 3$到$6$的时期，引力开始主导大规模结构。本章聚焦于原星系团（Protoclusters）的早期组装。传统模型预测这些结构是自下而上（small-to-large）缓慢吸积的结果。 我们利用JWST的NIRCam对四个高红移区域（被命名为“赫拉克勒斯之墙”的早期版本）进行了长达数百小时的积分曝光。通过对这些区域内星系际介质（IGM）的电离状态进行建模，我们发现：早期星系团的物质密度梯度远比预期的更为陡峭。 关键发现在于暗物质晕的“阶跃式”塌缩模型。我们通过数值模拟表明，只有在满足以下条件时，才能重现观测到的星系密度分布：暗物质晕的密度峰值形成时间比标准冷暗物质（CDM）模型提前了约5亿年，且早期星系团内部的星系碰撞率异常高。这暗示了早期宇宙中可能存在一种尚未完全理解的机制，加速了暗物质的团聚，从而“播种”了更早期的星系形成。 第四章：宇宙网的“纺织”与低频引力波背景的关联 宇宙结构并非随机分布，而是形成了一个巨大的纤维状网络，即“宇宙网”。本章探讨了宇宙网的形成与低频引力波（LFGW）背景之间的潜在联系。 我们构建了一个耦合模型，该模型假设，在宇宙网纤维的交叉点（节点），物质密度极高，可能导致时空结构发生剧烈的、周期性的扭曲，从而产生可被LIGO/Virgo/KAGRA的下一代升级（例如，LISA）探测到的连续引力波背景。 本书详细推导了如何从观测到的早期星系团的分布（基于斯隆数字巡天SDSS的深度数据再分析），反推其在宇宙网节点处可能产生的引力波特征频率。尽管直接探测尚未实现，但本章提供了理论框架，解释了为什么一个“更早形成、密度更高”的宇宙网结构，会产生一个比标准双黑洞合并模型预测的更具各向异性的LFGW信号。 结论：超越标准模型的边界 本书的综合分析强烈指向一个结论：要完全解释当前对早期宇宙的观测结果，我们可能需要对标准的$Lambda$CDM模型进行修正。从CMB的拓扑遗留，到第一代恒星化学丰度的异常，再到早期结构形成的加速塌缩，所有证据都汇聚于一点——在宇宙历史的前20亿年，一定存在着某种比我们当前理解更强的非引力相互作用，或是一种不同于标准冷暗物质的早期物质组分。 本书为未来的天文观测（如欧几里得任务和未来的极大型望远镜阵列）设定了关键的检验点，引导科学家将目光从星系演化的细节，转向宇宙结构形成的宏大物理机制。它是一份邀请，邀请读者与我们一同站在时间的长河之畔，倾听宇宙早期那遥远而深刻的回响。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一场穿越时空的史诗，我被深深地吸引住了。作者以其渊博的知识和生动的笔触，将我们带回了地球遥远的过去，从滚烫的原始星球到冰河时代的严酷，再到生命诞生与繁衍的奇迹。读到那些关于早期大气成分、火山活动如何塑造地貌、以及微生物如何悄悄改变世界的故事时，我仿佛能感受到亿万年前的气息，那些看似遥远而模糊的年代，在作者的描绘下变得鲜活起来。特别让我着迷的是，书中对不同地质时期气候变化的叙述，不仅仅是枯燥的数据和图表，而是融入了对那个时代生命形态演化的思考。比如，当读到寒武纪生命大爆发时，作者巧妙地将其与当时特定的气候条件联系起来，解释了为何如此多的新物种能够在短时间内涌现，这让我对生命的韧性和环境的驱动力有了更深刻的理解。文字中流露出的那种对自然规律的敬畏之心，也让我更加珍惜我们现在所处的这个相对稳定的气候环境。我可以想象，在某个安静的午后，泡一杯热茶，捧着这本书，在书页间穿梭，与远古的地球对话，感受那份跨越时空的震撼。

评分☆☆☆☆☆

我一直对地球未来的走向感到好奇，而这本书则提供了一个非常引人入胜的视角。在探讨未来气候变化时，作者展示了多种可能的场景，从相对乐观的低排放情景，到令人担忧的高排放情景，每一种都基于科学的预测和模型。他不仅描述了未来可能出现的物理变化，比如气温升高、降雨模式改变，还深入探讨了这些变化对人类社会、经济、生态系统以及地缘政治可能带来的连锁反应。最让我触动的是，书中并没有止步于描绘可能出现的危机，而是积极地探讨了应对策略和适应措施，包括能源转型、技术创新、以及国际合作的重要性。这种既有警示又不乏希望的基调，让我感到这本书不仅仅是一份科学报告，更是一份行动指南。它鼓励我们去思考，去选择，去塑造我们想要的未来。阅读这本书，我感觉自己仿佛站在了历史的十字路口，对我们当下所做的每一个选择，都有了更清晰的认知。

评分☆☆☆☆☆

从这本书中，我学到了太多关于地球自身运作机制的奇妙之处。作者对于那些驱动气候变化的自然力量的讲解，简直就像是一位技艺精湛的指挥家，将地球这支庞大的乐队，在亿万年的时间里，演奏出不同的旋律。无论是太阳辐射的变化、火山喷发的巨大能量，还是洋流系统的复杂互动，都被描绘得栩栩如生。我特别喜欢书中关于“地球系统”概念的阐述，它让我明白，气候并不是孤立存在的，而是与海洋、大气、陆地、冰雪圈以及生物圈紧密相连，相互影响。读到关于冰期-间冰期循环的章节时，我被其中精妙的反馈机制所震撼，例如，冰盖的扩大如何反射更多太阳光，从而进一步加剧寒冷，形成一个恶性循环。反之亦然。这种对系统性思考的强调，让我从一个更宏观的视角看待气候问题，而不是仅仅关注单一的因素。这本书就像一本关于地球“自我调节”的百科全书，让我对这个星球的智慧和力量充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

作为一名普通读者，我被《地球气候的演变》中细致入微的描述和引人入胜的故事所深深打动。作者在讲述地球早期气候历史时，没有使用艰涩难懂的专业术语，而是用生动的比喻和形象的语言，将那些古老而复杂的概念娓娓道来。比如，他将早期地球大气描述成一个“炼狱”，充满了有毒气体和炙热的岩浆，这种强烈的画面感让我一下子就抓住了重点。而在描绘冰河时代时，书中关于冰川如何缓慢而坚定地塑造地貌的段落，更是让我仿佛身临其境，感受到了大自然鬼斧神工的力量。这种将科学知识与文学性融为一体的写作风格，让我觉得阅读过程本身就是一种享受。即使是对于那些我之前完全不了解的科学概念，也能在作者的引导下，逐渐理解其背后的逻辑和意义。这本书让我觉得，学习科学知识，也可以如此有趣和富有启发性。我迫不及待地想把这本书推荐给我的朋友们，让他们也一同踏上这场关于地球生命与气候的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

《地球气候的演变》不仅仅是一本科普读物，更像是一份深邃的哲学思考。在阅读过程中，我时常会停下来，反思人类在地球漫长历史中所扮演的角色。作者在描述当代气候变化的章节时，语气变得更加凝重，充满了警示意味。他以无可辩驳的事实和严谨的逻辑，剖析了工业革命以来人类活动对地球气候造成的深远影响，从温室气体排放到土地利用变化，每一个细节都触及了我们生存的根基。最让我印象深刻的是，书中并未简单地罗列问题，而是深入探讨了这些变化背后的复杂驱动因素，包括经济发展模式、社会结构、以及我们与自然界的关系。作者并没有把读者当成旁观者，而是邀请我们一同审视，一同承担责任。读到关于海平面上升、极端天气事件频发以及生物多样性丧失的章节时，我感到一种前所未有的紧迫感。这本书让我明白，我们不能再以过去的方式来思考和应对眼前的挑战。它不仅仅是关于气候，更是关于我们作为一个物种，如何在一个有限的星球上，找到可持续发展的未来。

评分☆☆☆☆☆

名家大作，学习一下。物流很给力，美中不足的是书的印刷纸张有点灰暗。

评分☆☆☆☆☆

感觉像在地摊上买的旧书，封皮像在地上磨过

评分☆☆☆☆☆

不错的科普图书

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印刷清楚，发货快，满意！

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正品

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