Global Warming, the Research Challenges pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc.

作者:Ichikawa, Atsunobu 编

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2004-12

价格:$ 123.17

装帧:HRD

isbn号码:9781402029400

丛书系列:

图书标签:

• 全球变暖
• 气候变化
• 环境科学
• 研究挑战
• 气候模型
• 温室气体
• 可持续发展
• 环境政策
• 地球科学
• 大气科学

气候变迁与生态韧性：迈向可持续的未来 导言 当前，全球环境正经历着前所未有的深刻变革。气候变迁的影响不再是遥远的预测，而是真切地体现在极端天气事件的频率增加、生态系统的脆弱性凸显以及社会经济结构的潜在颠覆之中。本书旨在深入剖析这些复杂交织的挑战，并聚焦于构建面向未来的、具有高度适应性和韧性的社会与自然系统。我们关注的重点是，在既有的环境压力下，如何通过创新的治理模式、尖端的科学研究以及跨学科的协作，实现真正意义上的可持续发展。 第一部分：气候驱动力与区域性冲击 本书的第一部分着重于理解驱动当前气候变化的核心机制，并探讨其在不同地理区域所呈现出的差异化影响。 1.1 大气环流与海洋动力学的重塑 我们首先审视了温室气体排放导致的能量失衡如何重新塑造全球大气环流模式。详细分析了急流带（Jet Stream）的变异如何与极端热浪和持续性降水事件产生关联。海洋，作为地球上最大的碳汇和热量储存库，其作用机制的改变是关键议题。本书详尽考察了海洋热含量（OHC）的上升、海洋酸化对珊瑚礁生态系统的破坏性影响，以及关键洋流（如大西洋经向翻转环流AMOC）减缓的潜在气候后果。我们不仅停留在现象描述，更深入探讨了耦合气候模型（Coupled Climate Models）在预测这些复杂反馈循环中的局限性与最新突破。 1.2 极地冰冻圈的临界点 极地地区的快速变暖是全球气候系统的放大器。本章细致考察了格陵兰冰盖和南极冰盖的消融速度、永久冻土融化释放的古老碳储量（甲烷和二氧化碳）的潜在风险。通过卫星遥感数据和现场观测的结合，我们评估了冰雪反照率（Albedo）下降如何进一步加速升温的“正反馈回路”。特别关注了对全球海平面上升的贡献度评估，以及这对低洼沿海城市和岛屿国家的长期生存构成的威胁。 1.3 水资源危机与粮食安全 气候变迁对淡水资源的分布和可用性产生了直接影响。本书分析了季风模式的不可预测性、冰川融化初期对下游水资源的短期“馈赠”与长期“枯竭”的矛盾。在粮食安全方面，我们深入研究了温度升高、干旱频率增加对主要农作物（如水稻、小麦、玉米）生理代谢的影响，以及病虫害地理分布的扩大化趋势。探讨了如何在水资源受限的地区，推广耐逆性作物品种和精准灌溉技术，以维持区域粮食供给的稳定。 第二部分：生态系统的脆弱性与生物多样性响应 气候变化不再仅仅是物理现象，它深刻地重塑了生物圈的结构与功能。本部分聚焦于生态系统对快速环境变化的适应能力及其临界点。 2.1 生物地理边界的迁移与错位 随着温度带和降水带的移动，物种的地理分布正在发生剧烈变化。本书分析了森林生态系统中物种南迁或北移的速度与障碍，特别是对于移动能力受限的植物和两栖类动物而言，它们的生存空间正在被挤压。更关键的是“物候错位”（Phenological Mismatch）问题：捕食者和猎物、传粉昆虫和开花植物之间时间同步性的丧失，如何打破了生态系统内部的能量流动和物质循环的稳定机制。 2.2 海洋生态系统的结构性转变 除了酸化问题，海水温度的升高正在驱动大规模物种迁移，导致热带鱼类向极地水域移动，这被称为“热带化”。我们探讨了这种转变对地方渔业，特别是依赖特定温度窗口的生物群落（如营养级的食物网基础）所造成的连锁反应。此外，本书还对珊瑚礁的白化事件进行了详细的案例研究，评估了不同保育策略（如耐热菌株移植）的长期有效性。 2.3 森林火灾的“新常态” 全球范围内，森林火灾的强度和持续时间都在增加。本书超越了单纯的气象学解释，侧重于火灾生态学。分析了气候干旱如何使植被易燃性增加，以及历史上的灭火政策如何导致地表燃料积累，从而引发更具破坏性的“巨型火灾”。讨论了“防火林带”建设与“有控制燃烧”（Prescribed Burning）在恢复生态系统自然火灾周期中的平衡点。 第三部分：社会韧性、适应策略与技术创新 面对不可避免的气候影响，社会必须提升其适应能力，并加速向低碳、高韧性的未来转型。 3.1 气候风险评估与城市规划 气候变化对城市基础设施构成了多重威胁：洪水、热岛效应和供水压力。本章提出了一套多风险叠加的气候韧性城市规划框架。重点阐述了基于自然的解决方案（Nature-Based Solutions, NbS），如绿色屋顶、透水铺装和城市湿地在管理雨洪和降低局地温度方面的优越性。同时，探讨了“气候移民”涌入对现有城市服务承载力的挑战，以及如何制定包容性的迁居政策。 3.2 适应性治理与跨部门协作 有效的气候适应需要超越传统行政边界的治理结构。我们分析了不同层级政府（地方、国家、国际）在信息共享、资源调配和风险沟通中的角色。特别关注了基于社区的适应（Community-Based Adaptation, CBA）的成功案例，强调了原住民知识（Indigenous Knowledge）在理解和应对地方性气候变化中的独特价值。气候适应计划必须与减缓措施紧密结合，避免“适应陷阱”——即短期适应措施无意中锁定了长期的高排放路径。 3.3 新兴技术在监测与预警中的应用 本书最后一部分聚焦于前沿技术的集成应用。探讨了人工智能和机器学习如何提高对局部气候事件的短期预测精度，以及物联网（IoT）传感器网络在实时监测土壤湿度、水体质量和空气污染物方面的潜力。此外，对碳捕获、利用与封存（CCUS）技术在工业脱碳中的成本效益和长期环境风险进行了客观评估，强调技术创新必须服务于生态系统的整体健康，而非孤立地解决单一排放源问题。 结论：超越挑战的路线图 本书最终达成一个核心观点：应对气候变迁是一项持续的、动态的系统工程。它要求我们不仅要投资于科学理解和技术创新，更要重塑我们的社会价值体系，将生态系统的健康置于经济增长模型的中心。可持续的未来，依赖于我们今天在韧性建设、公平转型和跨界合作上所做的每一个审慎决定。

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