Radiation and Climate pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Vardavas, I. M./ Taylor, F. W.

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 186.45

装帧:

isbn号码:9780199227471

丛书系列:

图书标签:

辐射
气候
大气科学
地球物理
环境科学
气候变化
大气辐射
遥感
建模
地球气候

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Radiation theory and measurements are at the core of the climate change debate. This new book describes in detail the basic physics used in the radiative transfer codes that are a key part of climate prediction models. The basic principles are extended to the atmospheres of the Earth and the other planets, illustrating the greenhouse effect and other radiation-based phenomena at work. Several chapters deal with the techniques and measurements for monitoring the Earth's radiation budget and thus tracking global change and its effects. Remote sensing instruments on satellites and the theory of remote sensing are also covered. The book is the first comprehensive new publication on atmospheric radiation in more than a decade, and the first to link the theoretical and experimental aspects of the subject to the contemporary climate problem.

辐射与气候：探索地球系统的动态平衡本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，用以理解地球气候系统的核心驱动力——辐射平衡，及其在塑造我们星球环境中所扮演的关键角色。我们关注的焦点，是能量如何在太阳、大气层、地表和海洋之间流动、转换和储存，以及这些过程如何共同决定了地球的气候状态和未来的演变趋势。第一部分：基础物理与辐射传输本部分奠定了理解气候科学的物理学基础。我们首先回顾了经典的热力学定律，特别是黑体辐射定律和普朗克定律，这些定律是理解所有天体辐射特性的起点。随后，我们详细探讨了太阳辐射的特性——从太阳内部的核聚变到抵达地球顶层大气的电磁波谱分布。核心章节聚焦于辐射在大气层中的传输过程。我们细致地分析了大气透明度、吸收、散射和再辐射的机制。这包括对大气窗口的深入讨论，即特定波长范围内的辐射更容易穿透大气层到达地表。我们对不同大气成分——氧气、氮气、臭氧、水汽和二氧化碳——在不同波段的吸收特性进行了详尽的对比和量化分析。特别地，我们花费大量篇幅解析了瑞利散射（Rayleigh Scattering）和米氏散射（Mie Scattering）对天空颜色和云层光学特性的影响，这是理解地表接收到的有效太阳辐射的关键。第二部分：地球表面的能量预算能量平衡是理解气候系统的基石。本部分构建了完整的地球表面能量预算模型。我们从宏观角度审视了全球尺度的能量收支：进入地球的短波太阳辐射（SW）与离开地球的红外长波辐射（LW）之间的动态平衡。我们探讨了反照率（Albedo）的概念及其对地表能量吸收的决定性影响。从冰雪覆盖的高反射率到森林和海洋的低反射率，反照率的变化被量化为对地表温度的直接反馈机制。随后，我们深入研究了地表过程中的非辐射能量交换。这包括潜热通量（Latent Heat Flux），即蒸发和凝结过程中能量的转移，这对水循环和区域气候的调控至关重要。此外，感热通量（Sensible Heat Flux）的计算方法及其在边界层大气混合中的作用也得到了详细阐述。通过整合这些通量项，我们构建了描述特定地表（如沙漠、森林、海洋）热力学状态的微分方程组。第三部分：云的辐射效应与气候反馈云是地球辐射平衡中最复杂、最具争议性的组成部分。本部分专门致力于剖析云层在气候系统中的双重作用： 1. 冷却效应（高反照率）：低云层对短波太阳辐射的强反射作用，将能量重新导向太空，具有显著的降温效果。 2. 增温效应（温室效应）：高云层对向上发射的长波辐射的强烈吸收和再辐射，能够有效捕获地表热量。我们探讨了不同云相（卷云、层积云、积雨云）的辐射特性，以及如何使用卫星遥感数据来区分和量化这些辐射效应。关于云的辐射强迫（Radiative Forcing）的计算方法，特别是如何区分云的净辐射效应，是本部分的重点内容。我们还讨论了气候敏感性研究中，如何将云反馈纳入模型预测，以及当前科学界在量化云反馈不确定性方面所面临的挑战。第四部分：温室气体与辐射强迫本部分将焦点转向人为活动对地球辐射平衡的干扰——温室气体效应的增强。我们详细考察了主要的温室气体，如水汽、二氧化碳、甲烷和一氧化二氮，以及一些工业气体的辐射吸收谱线。我们不仅关注吸收效率（每单位浓度下的辐射吸收能力），还深入探讨了辐射强迫（Radiative Forcing）的定义和计算。辐射强迫被定义为在辐射平衡被打破后，大气柱顶部（或地表）辐射通量密度的变化。我们对《政府间气候变化专门委员会》（IPCC）报告中使用的辐射强迫指标进行了梳理，并提供了计算特定历史时间点温室气体浓度变化所导致的辐射强迫的实例分析。此外，本部分还包括对气候敏感性（Climate Sensitivity）的讨论，即气候系统对单位辐射强迫的响应程度，并解释了辐射强迫与地表温度变化之间的传递机制。第五部分：气候系统中的非辐射耦合地球的气候状态并非仅由辐射决定，地表和大气之间的非辐射耦合过程，特别是通过水圈的媒介，起着至关重要的调节作用。我们探讨了海洋的热容和热量再分配对气候时间尺度的影响。海洋吸收了绝大部分多余的热量，并将其通过大洋环流系统重新分布，导致了地区性的气候惯性。我们分析了海洋热力学边界层（Mixed Layer）的辐射驱动混合过程。最后，本部分转向冰雪圈的辐射反馈。冰雪融化导致地表反照率降低，从而吸收更多太阳辐射，形成一个正反馈循环。我们利用辐射传输模型模拟了植被变化（如森林砍伐）对区域能量收支和水分循环的复杂影响，这些影响最终都会体现为地表接收或排放的净辐射通量的变化。通过对这些复杂、相互关联的辐射过程的系统性分析，本书旨在为读者提供一套坚实的工具箱，用以理解和评估地球气候系统的能量流动规律，从而更准确地把握未来气候变化的方向和幅度。