[自然科學(xué)]第一章氣候系統(tǒng)-文庫吧在線文庫
【正文】 系統(tǒng)狀況的任何值得注意的變化。前蘇聯(lián)曾率先繪制了 l 930年代 500 hPa高度周期平均圖。但至今資料最豐富的還是海面溫度 (SST)，過去SST主要靠商船觀測。但從全球角度看，對鹽度及深海海溫還缺少系統(tǒng)的長期觀測。太陽常數(shù)觀測就是一個(gè)重要的項(xiàng)目，觀測已經(jīng)表明太陽常數(shù)是變化的，而且與太陽黑子 11a周期中的黑子數(shù)成正比。 ? 氣候診斷的內(nèi)容非常廣泛， ? （ 1）氣候異常的診斷 ? （ 2）氣候變化的診斷 ? （ 3）氣候異常事件的診斷 ? （ 4）氣候變化原因的檢測。因此，氣候模擬就成為從理論上研究氣候的重要手段。其中工作較多的除中國以外，有美國、日本、前蘇聯(lián)等國。但是，逐日預(yù)報(bào)是不可能無限制地作下去的。但初始場的影響又沒有小到可以忽略不計(jì)的程度。當(dāng)然我們目前距這個(gè)上限還很遠(yuǎn)。馮 ?紐曼認(rèn)為最合理的途徑是先做第一類預(yù)報(bào)，然后做第 2類預(yù)報(bào)，最后再做第 3類預(yù)報(bào)。實(shí)際上也是初始場對多長時(shí)間產(chǎn)生影響的問題。 ? 另一條途徑為動(dòng)力學(xué)數(shù)值預(yù)報(bào)。 ? 5 、氣候預(yù)測 ? 目前中國及世界上大多數(shù)同家均把月以上的預(yù)報(bào)稱為短期氣候預(yù)測。除了以上 5種資料來源之外，在研究歷史氣候時(shí)，人們還廣泛用冰川遺跡，考古證據(jù)、物候變化資料等。 大氣中微量氣體的觀測也是很重要的，冰芯氣泡提供了 CO2的長序列。加拿大科學(xué)家已經(jīng)重建了 20世紀(jì)以來的雪蓋資料。 當(dāng)然，海洋觀測不只是海面溫度，還有鹽度、洋流及深海海溫等。從第二次國際地球物理年 (1957～ 1958年 )開始，西柏林自由大學(xué)氣象研究所繪制出版了一系列平流層環(huán)流圖，對推動(dòng)平流層的研究作出了巨大貢獻(xiàn)。但是，直到最近才建立了全球降水量的格點(diǎn)序列，而且主要限于全球陸地。 六、氣候系統(tǒng)的研究 氣候系統(tǒng)研究的最終目的仍然是要研究大氣運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特征，即氣候問題。下面給出的不同年代氣候敏感性值及其變化范圍清楚地印證了這一點(diǎn)。氣候敏感性涉及的關(guān)鍵物理過程有水汽，大氣遞減率，地面反照率（主要由冰、雪范圍變化引起）和云反饋。 ? 正反饋機(jī)制將使氣候系統(tǒng)變得失去控制而不穩(wěn)定，使氣候出現(xiàn)異常現(xiàn)象， ? 大氣中存在負(fù)反饋?zhàn)饔?，?dāng)大氣中出現(xiàn)某一異常時(shí)，很快就能調(diào)整到新的平衡狀態(tài)，使氣候處于一種相對的穩(wěn)定態(tài)之中，可見氣候的不穩(wěn)定性是由氣候系統(tǒng)內(nèi)部的正反饋機(jī)制控制著，而氣候的穩(wěn)定性則是由氣候系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)并維持的。 各個(gè)氣候子系統(tǒng)之間顯著的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)屬性差異 地球氣候系統(tǒng)的行為之所以表現(xiàn)得如此復(fù)雜多樣， 一個(gè)重要的原因是組成氣候系統(tǒng)的各部分之間熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)屬性有著非常顯著的差異。 2 、 氣候系統(tǒng)的復(fù)雜性 無論從描述氣候系統(tǒng)的 物理量空間分布和時(shí)間變化，還是從氣候系統(tǒng)中發(fā)生的過程類型 ，氣候系統(tǒng)都是非常復(fù)雜的。即外源強(qiáng)迫作用對氣候系統(tǒng)顯得更重要。主要是影響能量平衡和水分平衡 生物圈在碳循環(huán)中起著中心作用。它們可通過改變天氣的化學(xué)成分影響地球的氣候。 這就是為什么在目前設(shè)計(jì)的各種復(fù)雜氣候模式與碳循環(huán)模式中必須把海洋包括在內(nèi)。根據(jù)最近的估計(jì)海洋每年可以吸收 17億噸碳，占化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)排放總量的 27%。 第一章 氣候系統(tǒng) 三、各個(gè)子系統(tǒng) 大氣系統(tǒng) 是包圍地球的一層氣體，與地球的在固體部分相比，大氣系統(tǒng)僅為地球半徑的 %厚的淺薄氣體。 全球氣候系統(tǒng) 南京信息工程大學(xué) 繆啟龍教授 第一章 氣候系統(tǒng) 一、氣候的定義 狹義上： 氣候通常被定義為 “ 天氣的平均狀態(tài) ” 嚴(yán)格表述為 ： “ 某地在某一時(shí)段內(nèi)氣候要素的平均值和變率的統(tǒng)計(jì)描述 ” 天氣是指在短時(shí)間內(nèi)（ 13天左右）發(fā)生的天氣現(xiàn)象 ，如暴雨，大風(fēng)，雷暴，高溫等 第一章 氣候系統(tǒng) 二、氣候系統(tǒng)通常定義為 由大氣、海洋、冰雪圈、巖石圈和生物圈等組成的相互作用的整體。但它是人類賴以生存的最重要的環(huán)境，是氣候系統(tǒng)的主體部分，也是氣候系統(tǒng)中最活躍、變化最大
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