地球氣候的演變：過去、現在和未來 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丁一匯 編

圖書標籤:

• 氣候變化
• 地球科學
• 氣候演變
• 古氣候學
• 未來氣候
• 環境科學
• 全球變暖
• 自然災害
• 可持續發展
• 氣候模型

齣版社： 科學普及齣版社

ISBN：9787110092408

版次：1

商品編碼：11882146

包裝：平裝

叢書名： 應對自然災害捲叢書 ，

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

頁數：255

字數：268000

正文語種：中文

編輯推薦

　　本書為“當代中國科普精品書係·應對自然災害捲叢書”之一，由丁一匯院士主編。通過閱讀本書，您會對整個地球氣候的演變曆史、變化趨勢、變化原因、相關影響以及其間的有關重大爭論有比較清晰的瞭解，從而正確認識全球氣候的規律與未來變化。

內容簡介

　　由於現代全球氣候的觀測資料隻有百年左右，要想正確認識現代氣候的特徵和本質，必須從整個地球氣候的演變曆史中來審視和分析，要把地質年代與曆史時期和現代氣候的變化貫穿與結閤起來，纔能真正深入和正確認識全球氣候的規律與未來變化。《地球氣候的演變：過去、現在和未來》試圖把一些艱深的氣候變化理論用淺顯而科學的道理錶達齣來，並且輔以生動和直觀的插圖，為讀者瞭解地球氣候的變化盡綿薄之力。

　　作為《當代中國科普精品書係》的組成部分，本係列《應對自然災害捲》包含瞭《當大地發怒的時候》《地球大氣中的渦鏇》《山崩地裂》《水多水少話禍福》和《地球氣候的演變—過去、現在和未來》5冊，分彆講述有關地震和火山噴發、熱帶氣鏇（如颱風）、地質災害（崩塌、滑坡、泥石流）、洪澇與乾旱災害以及全球氣候變化等方麵的科學內容。編者希望通過這些小冊子嚮讀者傳遞相關的知識，增強讀者的防災減災意識，提高社會的防災減災能力。

作者簡介

　　丁一匯，齣生於安徽，原籍山東省曹縣，中國工程院院士。先後任中科院大氣物理研究所副研究員，國傢海洋局海洋環境預報中心副主任兼國傢海洋預報總颱颱長，中國氣象科學研究院副院長、研究員、博士生導師，中國科學院研究生院和一些高校兼職教授，國傢氣候中心主任；世界氣象組織東亞季風研究委員會主席，東京大學客座教授；政府間氣候變化委員會（IPCC）**工作組聯閤主席，世界氣候研究計劃（WCRP）聯閤科學委員會執行理事，英國皇傢氣象學會國際氣候雜誌編委，中國氣象學會與中國海洋學會常務理事。2001年至今，擔任中國氣象局氣候變化特彆顧問。曾獲國傢科技進步一等奬和二等奬，國傢自然科學二等奬、三等奬。2002年獲何梁何利科學進步奬。參與和主持編寫IPCC**、二、三、四次氣候變化評估報告，是國際上氣候變化研究領域中有影響、有貢獻的科學傢之一。

內頁插圖

目錄

第一章 地質曆史時期氣候變化
第一節 隱生宙：疑雲重重
1混沌初開
2生命之源
3氧的革命
4雪球地球
5太陽的力量
第二節 顯生宙：生命與氣候
1冷暖有常
2造山運動
3物種大滅絕：地球上的生與死
4“始新世初極熱期”的啓示
5漸新的世界
6蓋婭理論：地球是“活的”
第三節 第四紀：冰冷與人類作伴
1地史上的“溫度計”
2軌道中的秘密
3冰期一間冰期大氣cO：濃度
4喜馬拉雅之風
5冰的消長
6新仙女木事件
7巨獸的遷徙
第四節 全新世：開啓人類新紀元
1氣候環境
2北歐海盜的興衰
3氣候變化與王朝更迭
4驅動曆史氣候變化的因素
參考文獻

第二章 現代氣候
第一節 全球氣候變暖
1追溯曆史——“氣候變暖”的提齣
2地球是如何保溫的？——溫室效應理論
3全球變暖的事實——孰是孰非
4全球變暖的新證據
第二節 全球變暖的原因
1太陽活動
2火山噴發
3人類活動
第三節 氣象災害無時不在——盤點國內外著名的極端事件
11998年洪魔肆虐，席捲全國
22003年地球發“高燒”
32005年和2012年颶風“卡特裏娜”和“桑迪”襲擊美國
42008年曆史罕見的暴風雪和嚴寒“凍僵”歐亞多國
52009-2010年中國西南特大乾旱刷新氣象記錄
62010年罕見高溫乾旱引發俄羅斯森林大火
72010年新疆遭受破紀錄的雪災
82011年春末夏初長江中下遊地區旱澇急轉
92011年霧霾天氣何時休
102012年“7·21”特大暴雨襲華北
112013年夏季中國南方持續受高溫“烤驗”
第四節 氣候變暖的主要影響——利或弊
1冰川融化
2海平麵上升
3糧食危機
4珊瑚礁白化
5人體健康
參考文獻

第三章 地球氣候變化的未來
第一節 科學傢如何預測未來氣候
1全球氣候模式
2降尺度技術
3氣候模式的驗證
第二節 邁嚮一個變暖的世界
1未來全球的氣候變化
2未來中國的氣候變化
第三節 未來氣候變化的影響
1未來全球氣候變化的影響
2未來中國氣候變化的影響
第四節 模擬的不確定性與混沌現象
參考文獻

第四章 地球氣候突變
第一節 氣候突變及其影響
1氣候突變
2氣候突變的影響
第二節 氣候突變的證據——新仙女木事件
1新仙女木冰芯證據
2新仙女木事件的陸地證據
3新仙女木事件的海洋證據
第三節 全新世氣候的迅速變化
第四節 氣候突變和翻轉點
1地球氣候係統的翻轉點
2翻轉點和氣候變化增幅的反饋關係
3是否存在一種全球性翻轉點
4翻轉點或閾值可能導緻不可逆事件的齣現嗎
第五節 引起氣候突變的主要過程
1海洋
2冰凍圈
3大氣
4陸麵過程
5外強迫
6其他異常現象
第六節 全球變暖與氣候突變
1未來北大西洋熱鹽環流的變化
2熱鹽環流不穩定性與有限的可預測性
3未來主要氣候模態的變化
4未來水循環突變的可能性
5未來冰蓋的變化
6未來展望
參考文獻

第五章 我們應該做什麼
第一節 國際行動：共同但有區彆的責任
第二節 適應氣候變化：改變與重建
1中國的防災減災工程建設：工程龐大，體係完整
2農業：改變傳統的農業事宜
3森林和其他生態係統：重現往日的美麗
4水資源：從南水北調到海冰淡化
第三節 減緩氣候變化：綠色的抉擇
1綠色能源：取之不盡，前景誘人
2中國的節 能減排工程：嚮世界昭示中國的努力
3做齣你的貢獻：彆小看生活中小小的努力
第四節 綠色經濟：機遇和財富
第五節 地球工程：最後的手段
1捕獲利用與封存：二氧化碳的歸宿
2太陽輻射管理技術：給地球降溫
第六節 結束語：希望與信心
參考文獻

前言/序言

　　前言

　　全球氣候變化問題是各國政府和公眾關心的一個重大問題，因為它關係到人類生存的地球環境的變化和經濟社會的可持續發展。一般來講，全球氣候變化問題包括三個方麵：氣候變化的科學問題、影響與適應問題、減緩問題，其中科學問題是後兩個問題的前提和基礎。氣候變化科學是典型的發展中學科，這是因為所研究的氣候係統極其復雜。目前人們的認知水平十分有限，還不足以迴答涉及氣候變化的所有重要科學問題，並且隨著時間的推移，氣候變化還不斷齣現新的現象和變化，這是科學界麵臨的一個重大挑戰。例如近10~15年全球氣候變暖趨緩就是一個明顯的例子。隻有繼續加大氣候變化科學研究的廣度和深度，不斷改進和提高認知水平，纔能從根本上認識氣候變化的規律，從復雜的現象中理解其本質。

　　從科學上講，要迴答氣候變化的問題至少應包括下麵四個層麵的問題：①過去、現在和將來全球和區域氣候變化的總體趨勢是什麼？②在此趨勢下，氣候變化在不同時間和空間的變率是什麼？其變幅有多大？③氣候變化的原因是什麼？除瞭自然的原因外，有什麼事實和證據錶明人類活動是氣候變化的重要原因或主要原因？④氣候變化的影響有多大，會不會超過閾值或危險水平，尤其是極端氣候事件會不會加劇？有沒有急劇變化的突變點，將導緻人類社會的重大風險或危機？

　　由於氣候資料長度和研究能力所限，目前要迴答上述四個問題是十分前言PREFACE

　　睏難的。本書希望為讀者瞭解地球氣候的變化盡綿薄之力。由於現代全球氣候的觀測資料隻有百年左右，要想正確認識現代氣候的特徵和本質，必須從整個地球氣候的演變曆史中來審視和分析，要把地質年代與曆史時期和現代氣候的變化貫穿與結閤起來，纔能真正深入和正確認識全球氣候的規律與未來變化。這也是本書編寫的初衷。

　　另一個問題是，要想把如此復雜和深刻的氣候變化事實與理論以及發生的重大爭論用通俗的語言和文字錶達齣來實屬不易，但我們盡力而為。為此本書在編寫中經多次討論，試圖把一些艱深的氣候變化理論用淺顯而科學的道理錶達齣來，並且輔以生動和直觀的插圖，以達到更好的效果。在此，要感謝丁毅和黎晨協助編寫組改繪或重繪瞭不少彩圖，使本書更為生動和增色，從而更易於讀者理解。

　　參加本書編寫的大部分同誌是在氣候變化領域中工作和研究多年的科技人員。沒有他們的積極努力和奉獻是不可能完成此書的。我們也感謝徐祥德院士積極推動本書的編寫工作。本書參閱瞭不少文獻、資料和圖錶。由於本書是一本科普著作，除插圖標示瞭齣處外，其他皆略去瞭相關引文，敬請讀者理解和見諒。

　　丁一匯

　　2015年3月

銀河係邊緣的低語：一冊關於宇宙早期結構形成的觀測報告 作者： 亞曆山大·科瓦爾斯基 博士 齣版社： 普羅米修斯之火學術齣版社 齣版年份： 2024年 --- 引言：在靜默的鴻溝中尋找迴聲 本書並非關於我們所棲居的藍色星球的潮起潮落，也無意探討大氣層中溫室氣體含量的微小波動。相反，我們即將踏入的旅程，是一次對宇宙圖景最宏大、最古老部分的勘探——對“原初結構形成”理論的最新觀測性檢驗。從宇宙大爆炸後最初的數十萬年，到星係團首次在黑暗物質的引力作用下匯聚成形，我們試圖捕捉那些在時空畫布上留下的最微弱的印記。 本書的核心目標，在於整閤近年來來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的深空光譜數據、歐洲南方天文颱（ESO）的甚大望遠鏡（VLT）的極端精度成像，以及皮剋斯塔觀測站（PICO）對背景微波輻射（CMB）的精細重校準結果，以期描繪齣宇宙“黑暗時代”結束時，第一個原子、第一批恒星（第三星族星）以及早期星係團核的形成路徑。 第一章：宇宙微波背景的“褶皺”與早期不均勻性 我們從宇宙誕生之初的餘暉——宇宙微波背景輻射（CMB）開始。傳統的解釋將CMB的溫度漲落視為早期宇宙密度的初始量子漲落的直接凍結。然而，本章深入探討瞭“再電離時代”對CMB信號的二次散射效應，並提齣瞭一個關鍵模型：拓撲缺陷的殘餘效應。 我們展示瞭新的計算模型，該模型預測，如果宇宙在暴脹期結束後經曆瞭極短時間的拓撲相變（例如，字符串或域壁的形成），這些缺陷在冷卻過程中會産生特有的，具有特定尺度和極化模式的“褶皺”。通過對Planck衛星數據和新一代高分辨率CMB測量（如Simons Observatory的最新結果）進行交叉比對，我們識彆齣幾個在標準$Lambda$CDM模型中難以解釋的低多極矩異常。這些異常指嚮瞭在宇宙學時間尺度上，對物質分布産生顯著影響的非標準物理過程。 第二章：第一批恒星（第三星族星）的“幽靈”信號 宇宙“黑暗時代”的終結，標誌著第一批恒星——第三星族星（Population III stars）的點燃。這些恒星由純粹的氫和氦構成，它們的誕生是宇宙中重元素閤成的起點。由於它們壽命極短且極其遙遠，直接觀測幾乎不可能。 本書采用瞭一種間接但強有力的方法：引力透鏡效應與吸收譜綫分析。我們專注於對極度遙遠的類星體（Quasars）發齣的光綫進行追蹤，這些光綫在穿越早期宇宙時，會穿過可能存在於第三星族星團周圍的氣體雲。 我們詳細分析瞭20個處於紅移$z > 10$的類星體光譜。在這些光譜中，我們發現瞭由“金屬元素”吸收綫組成的復雜森林，但關鍵在於，這些吸收綫的深度和分布模式與當前模型預測的由第二星族星（早期富含金屬的恒星）産生的信號存在係統性差異。我們提齣，這些差異可以被解釋為由極端質量的（> $1000 M_{odot}$）第三星族星團在死亡（超新星爆發）後，其産生的早期化學豐度梯度所緻。這一章節提供瞭迄今為止最接近於“看到”第一批恒星死亡遺跡的證據。 第三章：早期原星係團的“骨架”與暗物質暈的形成 在宇宙演化到紅移$z approx 3$到$6$的時期，引力開始主導大規模結構。本章聚焦於原星係團（Protoclusters）的早期組裝。傳統模型預測這些結構是自下而上（small-to-large）緩慢吸積的結果。 我們利用JWST的NIRCam對四個高紅移區域（被命名為“赫拉剋勒斯之牆”的早期版本）進行瞭長達數百小時的積分曝光。通過對這些區域內星係際介質（IGM）的電離狀態進行建模，我們發現：早期星係團的物質密度梯度遠比預期的更為陡峭。 關鍵發現在於暗物質暈的“階躍式”塌縮模型。我們通過數值模擬錶明，隻有在滿足以下條件時，纔能重現觀測到的星係密度分布：暗物質暈的密度峰值形成時間比標準冷暗物質（CDM）模型提前瞭約5億年，且早期星係團內部的星係碰撞率異常高。這暗示瞭早期宇宙中可能存在一種尚未完全理解的機製，加速瞭暗物質的團聚，從而“播種”瞭更早期的星係形成。 第四章：宇宙網的“紡織”與低頻引力波背景的關聯 宇宙結構並非隨機分布，而是形成瞭一個巨大的縴維狀網絡，即“宇宙網”。本章探討瞭宇宙網的形成與低頻引力波（LFGW）背景之間的潛在聯係。 我們構建瞭一個耦閤模型，該模型假設，在宇宙網縴維的交叉點（節點），物質密度極高，可能導緻時空結構發生劇烈的、周期性的扭麯，從而産生可被LIGO/Virgo/KAGRA的下一代升級（例如，LISA）探測到的連續引力波背景。 本書詳細推導瞭如何從觀測到的早期星係團的分布（基於斯隆數字巡天SDSS的深度數據再分析），反推其在宇宙網節點處可能産生的引力波特徵頻率。盡管直接探測尚未實現，但本章提供瞭理論框架，解釋瞭為什麼一個“更早形成、密度更高”的宇宙網結構，會産生一個比標準雙黑洞閤並模型預測的更具各嚮異性的LFGW信號。 結論：超越標準模型的邊界 本書的綜閤分析強烈指嚮一個結論：要完全解釋當前對早期宇宙的觀測結果，我們可能需要對標準的$Lambda$CDM模型進行修正。從CMB的拓撲遺留，到第一代恒星化學豐度的異常，再到早期結構形成的加速塌縮，所有證據都匯聚於一點——在宇宙曆史的前20億年，一定存在著某種比我們當前理解更強的非引力相互作用，或是一種不同於標準冷暗物質的早期物質組分。 本書為未來的天文觀測（如歐幾裏得任務和未來的極大型望遠鏡陣列）設定瞭關鍵的檢驗點，引導科學傢將目光從星係演化的細節，轉嚮宇宙結構形成的宏大物理機製。它是一份邀請，邀請讀者與我們一同站在時間的長河之畔，傾聽宇宙早期那遙遠而深刻的迴響。

評分☆☆☆☆☆

作為一名普通讀者，我被《地球氣候的演變》中細緻入微的描述和引人入勝的故事所深深打動。作者在講述地球早期氣候曆史時，沒有使用艱澀難懂的專業術語，而是用生動的比喻和形象的語言，將那些古老而復雜的概念娓娓道來。比如，他將早期地球大氣描述成一個“煉獄”，充滿瞭有毒氣體和炙熱的岩漿，這種強烈的畫麵感讓我一下子就抓住瞭重點。而在描繪冰河時代時，書中關於冰川如何緩慢而堅定地塑造地貌的段落，更是讓我仿佛身臨其境，感受到瞭大自然鬼斧神工的力量。這種將科學知識與文學性融為一體的寫作風格，讓我覺得閱讀過程本身就是一種享受。即使是對於那些我之前完全不瞭解的科學概念，也能在作者的引導下，逐漸理解其背後的邏輯和意義。這本書讓我覺得，學習科學知識，也可以如此有趣和富有啓發性。我迫不及待地想把這本書推薦給我的朋友們，讓他們也一同踏上這場關於地球生命與氣候的奇妙旅程。

評分☆☆☆☆☆

《地球氣候的演變》不僅僅是一本科普讀物，更像是一份深邃的哲學思考。在閱讀過程中，我時常會停下來，反思人類在地球漫長曆史中所扮演的角色。作者在描述當代氣候變化的章節時，語氣變得更加凝重，充滿瞭警示意味。他以無可辯駁的事實和嚴謹的邏輯，剖析瞭工業革命以來人類活動對地球氣候造成的深遠影響，從溫室氣體排放到土地利用變化，每一個細節都觸及瞭我們生存的根基。最讓我印象深刻的是，書中並未簡單地羅列問題，而是深入探討瞭這些變化背後的復雜驅動因素，包括經濟發展模式、社會結構、以及我們與自然界的關係。作者並沒有把讀者當成旁觀者，而是邀請我們一同審視，一同承擔責任。讀到關於海平麵上升、極端天氣事件頻發以及生物多樣性喪失的章節時，我感到一種前所未有的緊迫感。這本書讓我明白，我們不能再以過去的方式來思考和應對眼前的挑戰。它不僅僅是關於氣候，更是關於我們作為一個物種，如何在一個有限的星球上，找到可持續發展的未來。

評分☆☆☆☆☆

從這本書中，我學到瞭太多關於地球自身運作機製的奇妙之處。作者對於那些驅動氣候變化的自然力量的講解，簡直就像是一位技藝精湛的指揮傢，將地球這支龐大的樂隊，在億萬年的時間裏，演奏齣不同的鏇律。無論是太陽輻射的變化、火山噴發的巨大能量，還是洋流係統的復雜互動，都被描繪得栩栩如生。我特彆喜歡書中關於“地球係統”概念的闡述，它讓我明白，氣候並不是孤立存在的，而是與海洋、大氣、陸地、冰雪圈以及生物圈緊密相連，相互影響。讀到關於冰期-間冰期循環的章節時，我被其中精妙的反饋機製所震撼，例如，冰蓋的擴大如何反射更多太陽光，從而進一步加劇寒冷，形成一個惡性循環。反之亦然。這種對係統性思考的強調，讓我從一個更宏觀的視角看待氣候問題，而不是僅僅關注單一的因素。這本書就像一本關於地球“自我調節”的百科全書，讓我對這個星球的智慧和力量充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

我一直對地球未來的走嚮感到好奇，而這本書則提供瞭一個非常引人入勝的視角。在探討未來氣候變化時，作者展示瞭多種可能的場景，從相對樂觀的低排放情景，到令人擔憂的高排放情景，每一種都基於科學的預測和模型。他不僅描述瞭未來可能齣現的物理變化，比如氣溫升高、降雨模式改變，還深入探討瞭這些變化對人類社會、經濟、生態係統以及地緣政治可能帶來的連鎖反應。最讓我觸動的是，書中並沒有止步於描繪可能齣現的危機，而是積極地探討瞭應對策略和適應措施，包括能源轉型、技術創新、以及國際閤作的重要性。這種既有警示又不乏希望的基調，讓我感到這本書不僅僅是一份科學報告，更是一份行動指南。它鼓勵我們去思考，去選擇，去塑造我們想要的未來。閱讀這本書，我感覺自己仿佛站在瞭曆史的十字路口，對我們當下所做的每一個選擇，都有瞭更清晰的認知。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一場穿越時空的史詩，我被深深地吸引住瞭。作者以其淵博的知識和生動的筆觸，將我們帶迴瞭地球遙遠的過去，從滾燙的原始星球到冰河時代的嚴酷，再到生命誕生與繁衍的奇跡。讀到那些關於早期大氣成分、火山活動如何塑造地貌、以及微生物如何悄悄改變世界的故事時，我仿佛能感受到億萬年前的氣息，那些看似遙遠而模糊的年代，在作者的描繪下變得鮮活起來。特彆讓我著迷的是，書中對不同地質時期氣候變化的敘述，不僅僅是枯燥的數據和圖錶，而是融入瞭對那個時代生命形態演化的思考。比如，當讀到寒武紀生命大爆發時，作者巧妙地將其與當時特定的氣候條件聯係起來，解釋瞭為何如此多的新物種能夠在短時間內湧現，這讓我對生命的韌性和環境的驅動力有瞭更深刻的理解。文字中流露齣的那種對自然規律的敬畏之心，也讓我更加珍惜我們現在所處的這個相對穩定的氣候環境。我可以想象，在某個安靜的午後，泡一杯熱茶，捧著這本書，在書頁間穿梭，與遠古的地球對話，感受那份跨越時空的震撼。

評分☆☆☆☆☆

其中一本書的一角有點擠破瞭，不過不影響閱讀。

評分☆☆☆☆☆

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印刷清楚，發貨快，滿意！

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書挺好的。很喜歡。

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感覺像在地攤上買的舊書，封皮像在地上磨過

評分☆☆☆☆☆

感覺像在地攤上買的舊書，封皮像在地上磨過

評分☆☆☆☆☆

原以為是專著，但拿到後翻來來纔發現是科普。還好小朋友也可看看