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出版者:

作者:Hardman, Adrianne E./ Stensel, David J.

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:2009-5

价格:$ 67.74

装帧:

isbn号码:9780415421980

丛书系列:

图书标签:

• 运动
• 健康
• 身体活动
• 公共卫生
• 锻炼
• 生活方式
• 预防医学
• 健康促进
• 运动生理学
• 健康教育

《全球气候变暖：科学、影响与应对策略》 导言：迫在眉睫的挑战与人类的未来 气候变化，尤其是全球气候变暖，是当前人类社会面临的最为复杂和严峻的全球性挑战之一。它不再是遥远的科学预测，而是已经深刻影响到地球生态系统、社会经济结构乃至地缘政治格局的现实危机。本书旨在提供一个全面、深入且多维度的视角，剖析全球气候变暖的科学基础、已经显现的广泛影响，并系统阐述国际社会和各国政府正在采取或亟需实施的减缓与适应策略。本书的重点在于构建一个坚实的知识框架，帮助读者理解气候系统的复杂性，认识到人类活动在其中扮演的核心角色，并激发对可持续未来的共同责任感。 第一部分：气候变暖的科学基石——驱动力与机制 本部分将追溯气候变化研究的历史脉络，从早期的温室气体理论到现代气候模型的发展。我们将详细探讨驱动全球变暖的核心机制——温室效应。 第一章：大气物理与辐射平衡 首先，本书会详细介绍地球大气层的结构及其热力学特性。重点阐述太阳短波辐射进入大气层与地表吸收、以及地表以长波红外辐射形式向外散发能量的过程。随后，深入剖析“温室气体”——如二氧化碳（$ ext{CO}_2$）、甲烷（$ ext{CH}_4$）、一氧化二氮（$ ext{N}_2 ext{O}$）和氟化气体——如何选择性地吸收和再辐射长波辐射，从而导致地球系统能量收支失衡，引发全球平均温度上升。通过清晰的物理模型，阐明“辐射强迫”的概念及其量化方法。 第二章：人类活动与温室气体排放源解析 本章聚焦于工业革命以来人类活动如何成为气候变暖的主导因素。我们将对主要的温室气体排放部门进行细致的分解和分析： 1. 能源生产与消费： 煤炭、石油和天然气燃烧产生的 $ ext{CO}_2$ 占总排放量的最大比重。分析不同化石燃料的碳密度及其在全球能源结构中的占比变化。 2. 工业过程： 探讨水泥、钢铁、化工等高耗能产业在生产过程中直接释放的温室气体。 3. 土地利用变化与林业（LULUCF）： 重点分析毁林和森林退化对碳循环的破坏作用，以及森林作为“碳汇”的功能及其潜力。 4. 农业活动： 详细讨论畜牧业产生的甲烷排放（肠道发酵）和化肥使用造成的一氧化二氮排放。 第三章：古气候证据与气候模型验证 为了评估当前变暖的非自然性，本章回顾了古气候学提供的关键证据，例如格陵兰和南极冰芯记录揭示的过去数十万年的 $ ext{CO}_2$ 浓度与温度变化关系。随后，介绍当前主流的气候模型（如 GCMs 和 ESMs）的工作原理、参数化过程以及它们对历史气候的重现能力。通过模型模拟与观测数据的比对，强调当前观测到的变暖趋势无法用自然因素（如太阳活动变化或火山爆发）来解释，从而确立人为驱动的结论。 第二部分：气候变暖的深远影响——生态、社会与经济连锁反应 全球平均温度的小幅上升，却引发了气候系统中多米诺骨牌效应式的连锁反应，影响范围之广、程度之深，需要系统性的梳理。 第四章：极端天气事件的频率与强度变化 本书重点分析气候变暖如何“加载”到天气系统之上，导致极端事件的加剧： 1. 热浪与干旱： 分析大气环流模式变化（如急流带的阻塞）如何导致更持久、更致命的热浪，以及对农业和水资源供应的影响。 2. 强降水与洪水： 阐述克劳修斯-克拉佩龙关系（Clausius-Clapeyron relation）如何解释变暖空气携带更多水汽，导致极端降水事件的增加。 3. 热带气旋（台风/飓风）： 探讨变暖海面温度如何提供更多能量，增加强风暴（如四级、五级风暴）发生的概率和破坏力。 第五章：冰冻圈融化与海平面上升 详细审视全球冰冻圈的反馈机制。分析格陵兰冰盖和南极冰盖的加速融化过程，以及山地冰川的退缩对区域淡水供应的威胁。随后，深入讨论海平面上升的两个主要驱动因素——冰川融水和海水热膨胀——及其对沿海城市、低洼岛国和三角洲地区的长期风险评估。 第六章：海洋酸化与生物多样性危机 海洋吸收了人类排放的约四分之一的 $ ext{CO}_2$，这带来了严重的“海洋酸化”问题。本章解释 $ ext{CO}_2$ 与水反应生成碳酸，降低海水 pH 值，对珊瑚礁、贝类生物和浮游生物碳酸钙骨骼结构形成的抑制作用。同时，探讨气候变暖导致的物种栖息地迁移、生态系统失衡以及生物多样性丧失的风险。 第七章：气候变化与社会经济脆弱性 气候变化不是均匀分布的威胁，它加剧了现有的社会不平等。本章关注气候变暖对人类安全、粮食安全和健康构成的威胁： 1. 粮食安全： 分析气温升高、降水模式改变对主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）产量的影响，以及对全球粮食供应链的冲击。 2. 公共卫生： 讨论热相关疾病的增加、病媒传播疾病（如疟疾、登革热）地理范围的扩大，以及空气质量恶化带来的健康负担。 3. 气候移民与冲突： 探讨因资源稀缺、极端天气灾害导致的国内及跨国人口迁移压力，以及其可能引发的社会不稳定因素。 第三部分：全球应对策略——减缓与适应 面对如此庞大的系统性风险，全球社会必须同时采取“减缓”（Mitigation，减少排放）和“适应”（Adaptation，调整以应对已发生或预期变化）双重策略。 第八章：减排：能源转型与深度脱碳 本章是全书的核心部分之一，详细阐述实现《巴黎协定》温控目标的路径图： 1. 可再生能源革命： 深入分析太阳能光伏、风能（陆上与海上）、地热和水电技术的成熟度、成本下降趋势及其在全球电力结构中的渗透潜力。讨论能源存储技术（如电池、抽水蓄能）在解决可再生能源间歇性问题中的关键作用。 2. 工业与交通脱碳： 探讨电气化（电动汽车、电热泵）在交通和建筑领域的应用，以及在难以减排的部门（如航空、航运、重工业）中氢能、生物燃料和碳捕获与封存（CCS）技术的必要性和挑战。 3. 负排放技术（NETs）： 探讨生物能源与碳捕获和储存（BECCS）、直接空气碳捕获（DAC）等技术在实现净零排放目标中的潜在贡献与环境局限性。 第九章：适应策略：构建气候韧性社会 适应措施是应对气候变化不可避免后果的必要缓冲。本章探讨在不同尺度上的适应性措施： 1. 水资源管理： 推广节水灌溉技术、建设更具弹性的供水基础设施、海水淡化技术的应用前景。 2. 城市规划与基础设施： 探讨“海绵城市”理念、建设防洪堤坝、升级排水系统、以及制定热浪应急预案的重要性。 3. 农业适应： 推广耐旱、耐高温作物品种的研发，调整播种和收获时间表，以及实施气候智能型农业实践。 第十章：政策、治理与国际合作 气候治理的有效性依赖于强有力的国际框架、清晰的国家政策和有效的金融机制。 1. 国际气候治理框架： 详细解读《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）的发展历程，重点分析《京都议定书》和《巴黎协定》的核心机制（NDC、全球盘点、适应基金）。 2. 碳定价机制： 评估碳税和碳排放交易系统（ETS）作为市场激励工具的有效性、设计挑战和跨境影响。 3. 气候金融： 探讨发达国家向发展中国家提供气候资金的承诺履行情况，绿色债券、可持续投资（ESG）对资本流向的引导作用，以及私营部门在气候行动中应扮演的角色。 结论：迈向零碳与韧性的未来 本书最后总结了实现全球气候目标所剩的时间窗口正在迅速关闭。强调科学的紧迫性、政策的创新性和公众参与的必要性。真正的解决方案需要技术突破、制度创新以及全球范围内的道德和经济承诺的根本性转变，从而构建一个既能抵御气候冲击，又能实现可持续繁荣的未来。

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