Advances in Geocomputing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Xing, Huilin

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:

价格:$ 236.17

装帧:

isbn号码:9783540858775

丛书系列:

图书标签:

• Geocomputing
• GIS
• Spatial Analysis
• Remote Sensing
• Geographic Information Science
• Spatial Data Science
• Cartography
• Geostatistics
• Computational Geography
• Location-Based Services

好的，这是一本关于全球气候变化对极端天气事件频率和强度影响的学术专著的详细介绍，完全不涉及您提供的书名《Advances in Geocomputing》。 --- 《气候变局下的极端：全球极端天气事件的频变与归因》 导言： 在人类世（Anthropocene）的背景下，地球气候系统正经历着前所未有的快速变化。本专著深入探讨了自工业革命以来，由人为因素驱动的气候变暖如何重塑全球范围内的极端天气事件格局。我们不再仅仅关注平均温度的上升，而是聚焦于那些具有高度社会经济冲击力、影响生命与财产安全的极端现象——热浪、暴雨、干旱、强台风/飓风以及极寒事件。本书旨在为气候科学家、政策制定者以及风险管理专家提供一个基于最新观测数据和高分辨率气候模型模拟的、全面而深入的分析框架。 第一部分：极端事件的理论基础与观测挑战 第一章：气候系统中的“极端”定义与分类 本章首先对“极端天气事件”进行严格的科学界定，区分统计学上的异常值与对生态系统和社会基础设施具有显著影响的事件。我们将详细阐述极端事件的多维度分类，包括：持续时间（瞬时性、阶段性）、空间尺度（局地性、区域性）以及驱动机制（内部变率与外部强迫）。重点讨论了基于百分位数（如95%或99%阈值）和基于气候归因指标（Climatological Attribution Indices, CAI）的事件定义方法，并对比了不同定义对后续分析结果的敏感性。 第二章：观测网络的演进与数据同质化难题 现代气候科学建立在可靠的历史观测数据之上。本章回顾了全球气象站网、卫星遥感（如TRMM、GPM、MODIS）以及海洋浮标网络的历史发展。我们深入分析了在长期气候趋势分析中，数据同质化（Homogenization）面临的关键挑战，包括：观测设备升级带来的偏差、城市热岛效应（UHI）对地面温度测量的污染，以及遥感数据在不同地理区域间的系统误差。本章提供了处理和校正这些系统性误差的先进统计技术，确保长期极端事件趋势分析的可靠性。 第二部分：关键极端事件的趋势分析与物理机制 第三章：全球热浪的频率、强度与持续时间变化 热浪是当前气候变化最直接的体现之一。本章利用全球再分析数据和区域气候模型输出，量化了近五十年全球主要大陆板块上热浪事件的频率和持续时间的显著增加趋势。详细阐述了驱动热浪强化的物理机制，包括：大气斜压性减弱导致的阻塞高压系统（Blocking Events）的停滞、土壤湿度反馈对地表加热的增强作用，以及平流层极地涡旋与对流层天气系统之间耦合的潜在变化。特别关注了中纬度地区“热穹顶”（Heat Dome）现象的频率演变。 第四章：极端降水与洪涝事件的非线性响应 气候变暖背景下，全球许多地区正经历“湿者更湿，干者更干”的格局。本章聚焦于极端降水事件。我们首先回顾了克劳修斯-克拉佩龙关系（Clausius-Clapeyron relationship）在预估大气水汽承载力增加方面的指导作用，并分析了实际观测中观测到的降水强度（单位时间内降水量）的非线性增强。随后，通过对大型流域的案例研究，探讨了地表水文响应，如快速地表径流增加、土壤渗透率饱和导致的城市洪涝风险的加剧。本章还审视了热带气旋带来的极端降雨对沿海和内陆低海拔地区的影响。 第五章：干旱的类型学区分与区域性演变 干旱是一种复杂的、渐进的灾害，本章将其细分为气象干旱、土壤水分干旱和水文干旱，并分别考察它们的气候驱动因素。我们重点分析了以下几种关键干旱的区域性变化： 1. “蒸散发驱动的”干旱（Hot Droughts）： 探讨了气温升高导致的潜在蒸散量（PET）显著增加，如何使得降水正常地区的有效水分盈余急剧下降。 2. 大气环流异常导致的持续性干旱： 以地中海、美国西南部和澳大利亚东部的案例为证，分析了特定的对流层-平流层耦合模式如何导致风暴路径的长期偏离。 第六章：热带气旋的强度、结构与登陆频率的权衡 本章评估了气候变化对热带气旋（飓风/台风）活动的影响。鉴于全球总热带气旋生成数量变化的不确定性，本书将分析重点放在了强度分布上。证据表明，高强度（如四级和五级）风暴的比例正在增加。此外，我们深入探讨了风暴潮（Storm Surge）的加剧效应，它由海平面上升和风暴强度增强的双重作用所致。同时，对热带气旋登陆后快速减弱（Rapid Intensification, RI）的机制进行了气候模型层面的探讨。 第三部分：归因科学与未来风险评估 第七章：极端事件归因：从相关性到因果链 归因科学是本书的核心方法论之一。本章详细介绍了概率检测（Probability Detection）和归因（Attribution）的技术流程，主要依赖于集合模拟（Ensemble Simulations）——即比较“有外部强迫”（当前气候）和“无外部强迫”（自然气候）下的模型运行结果。我们展示了如何量化特定极端事件发生的可能性和强度因人为因素而增加的倍数，并讨论了归因结果在法律和政策制定中的应用边界。 第八章：耦合模型模拟中的极端情景投影 基于CMIP6（耦合模式比较计划第六阶段）的最新输出，本章探讨了不同排放情景（SSP 路径）下，未来几十年极端天气的投影。我们侧重于探讨“复合极端事件”（Compound Extreme Events），例如，在同一地区先后或同时发生热浪和干旱，或风暴潮与强降雨叠加的次生灾害。通过对气候敏感性参数（如云反馈）的不确定性分析，本章提供了风险评估的概率区间，而非单一预测值。 第九章：社会脆弱性、适应策略与政策启示 极端事件的实际影响取决于社会的脆弱性和适应能力。本章超越纯粹的气候物理学，讨论了基础设施的韧性设计（Resilient Design）、早期预警系统的优化，以及气候正义在极端事件影响分配中的角色。我们总结了基于风险的适应（Risk-Based Adaptation, RBA）框架，并强调了跨部门协作在构建未来气候韧性社会中的紧迫性。 结论： 本书最终强调，气候变化带来的极端事件不再是远期预测，而是正在发生的现实。科学界必须继续推进极端事件物理机制的理解和归因方法的精细化，以便为全球社会提供最及时、最准确的风险信息，从而指导适应和减缓战略的有效实施。 ---

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