星载微波探测仪是获取全球大气温湿廓线及地表参数的重要仪器,在气候变化研究、数值天气预报、气象灾害监测与预报等大气应用中发挥着重要作用。本书以风云三号卫星搭载的两个微波探测仪(主要用于探测温湿廓线的微波湿温探测仪和探测温度廓线的微波温度计II型)为研究对象,对风云三号卫星微波探测仪遥感数据在大气中的反演应用进行了深入研究。内容包括微波探测仪遥感大气理论基础、微波探测仪对温湿廓线的物理反演及改进措施、微波探测仪对温湿廓线的统计反演及改进措施、深度神经网络在星载微波探测仪反演中的应用研究、微波探测仪反演温湿廓线的验证方法研究、星载微波遥感海面气压原理及多频段融合反演研究、微波探测仪对海面气压的敏感性测试研究、60GHz和118GHz对海面气压的探测能力对比与分析。本书开展的星载微波探测仪反演大气参数理论与方法研究对于促进微波遥感大气理论和应用的发展,以及进一步拓展国产卫星遥感数据的应用能力具有重要的理论意义和应用价值,同时可为后续星载被动微波遥感仪器的研制提供重要参考。
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本书基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第三工作组报告和综合报告有关结论、《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)进程发展,从气候变化问题切入,介绍了全球气候治理制度体系发展、行动进程,阐述了气候变化与碳中和的关系及其背景,进一步分析了全球碳排放趋势,以及各国实现碳中和的政策措施和能源转型路径,最后从全球合作视角阐释了全球可持续发展的愿景。
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近百年来,全球发生了一系列重大的年代际气候事件,引发了严重的自然灾害,造成了巨大的经济损失,严重威胁人类的生存与安全。然而,目前对气候年代际变化机制的认识还不深入。本书从历史时期多尺度气候变化的背景出发来探讨年代际气候变化的特征与成因,利用古气候重建资料辨识多尺度气候变化背景下气候年代际波动变化及极端气候事件的特征;利用基于地球系统模式开展的历史时期数值模拟试验,阐述了自然强迫(火山喷发、太阳辐射)、人为因子(温室气体、土地利用)及气候系统内部变率对年代际气候变化的影响机制。
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青藏高原低涡、切变线是影响我国灾害性天气的重要天气系统。本书根据对2023年高原低涡、切变线的系统分析,得出该年高原低涡、切变线的编号,名称,日期对照表,概况,影响简表,影响地区分布表,中心位置资料表及活动路径图,高原低涡、切变线移出高原的影响系统;计算得出该年影响降水的各次高原低涡、切变线过程的总降水量图、总降水日数图。
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西南低涡是影响我国灾害性天气的重要天气系统。本年鉴根据对2023年西南低涡的系统分析,得出该年西南低涡的编号、名称、日期对照表、概况、影响简表、影响地区分布表、中心位置资料表及活动路径图,计算得出该年影响降水的各次西南低涡过程的总降水量图、总降水日数图。
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本书聚焦于海洋与大气相互作用中的核心动力机制,从基本方程组出发,全面而系统地介绍了气候系统中的多种大气-海洋耦合现象。内容涉及季风、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、跨热带三大洋(太平洋、大西洋和印度洋)的主要异常模态、热带与热带外的相互作用以及全球变暖背景下的区域气候变化。通过大量插图和通俗浅显的叙述,辅以经典文献中的关键方程,本书旨在满足不同层次读者对大气-海洋耦合动力学研究前沿的了解需求。书籍的编排参考了作者25余年的教学实践经验,既能够作为教材单独使用,也可以作为大气科学、海洋动力学等专业相关课程的参考资料。
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本书以北京市和济南市作为研究区,重点开展变化环境下城市暴雨特性和产汇流时空演变规律、暴雨洪涝过程模拟及其对不同降雨条件和海绵措施布局的响应机理、海绵措施选择与布局优化和洪涝风险协同关系分析等相关研究工作。对于科学认识暴雨洪涝过程致灾机理具有十分重要的现实意义,对于我国城市暴雨洪涝过程模拟、海绵措施布局与优化,以及城市防洪减灾工作具有重要的参考价值。
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本书分为三部分,共12章。第一部分(第1章至第5章)主要讨论了大气的相关知识,第二部分(第6章至第8章)主要介绍了必要的流体动力学背景知识,并以大气为例进行了讨论,第三部分(第9章至第12章)主要讨论了海洋环流及其在气候变化中的作用。
二十四节气纪年法的完整、科学记载,出自《淮南子·天文训》,至今已经2164年。二十四节气纪年法,是淮南王刘安和八公等的伟大发明创造。2016年11月30日,“二十四节气”被联合国教科文组织列入“非遗”名录。二十四节气纪年法的科学依据,是根据北斗斗柄、月亮、太阳、二十八宿标示的度数、十二音律和地球的运行规律,而研制出来的永恒的历法,它是古代中国人民的智慧结晶。二十四节气纪年法是阴阳合历。淮南王刘安在汉武帝建元二年(前139年)把《淮南子》献给朝廷,汉武帝太初元年(前104年)被编入太初历,至今通行已经2129年。二十四节气纪年法的制定,涉及到天文、历法、音律、数学等众多学科的复杂问题。本书对二十四节气纪年法的科学依据,物候、农事,节庆、民俗,饮食、养生,节气文化等,都作了评述和解读,展现了二十四节气纪年法的丰厚内涵。二十四节气纪年法同阳历、阴历、干支纪年、夏历(也称农历)等相比照,各有长短,长期共存。本书文字流畅,论述科学严谨,对物候、农事,节庆、民俗,饮食,节气文化等,都作了解读和评述。是一本普及读物。
20世纪90年代,理查德·B.艾利和同事们发现,最近一个冰河时代在短短三年内突然结束,这一发现登上了新闻头条。在本书中,作者通过解读格陵兰岛钻探冰芯的年轮,讲述了全球气候变化的迷人历史。他解释说与史前大部分时期的剧烈波动相比,人类正在经历异常温和的气候。他警告说,这样舒适的环境可能在几年内结束,并告诉我们需要知道什么才能理解并克服未来的气候变化。
本书运用多种统计方法全面系统地分析西江流域极端气候事件的时空演变特征,探讨西江流域极端气候事件的时空演变与气候因子的遥相关关系,阐述不同事件对西江流域极端气候事件的影响及其成因。具有较强的科学性、知识性和可读性。书中导向正确,符合我国出版方针和政策,社会效益好。
本书首先对中国大陆气温、降水、相对湿度及日照时数等主要气象要素的空间分布特征进行了分析;优化与构建了13个不同的机器学习模型(如CatBoost、LightGBM和XGBoost等)与两个物理传输模型(阳坤混合模型和Gueymard模型),并估算了直接辐射与总辐射;验证了几种主流的卫星遥感反演(CERES-EBAF与GEWEX-SRB)和再分析辐射数据产品(MERRA-2、NCEP-NCAR及NCEP-DOE)的精度表现。其次,本书利用精度表现最好的CatBoost模型重建了中国大陆839个站点在1961-2015年间的直接辐射日值数据集,并分析了直接辐射的年与季节时空变化特征;利用新发展的创新趋势分析方法(ITA)对中国大陆经过均一化处理的48个站点的总辐射年与季节变化特征进行了分析。第三,本文分析了影响直接辐射及总辐射变化的主导因素。研究结果表明,在过去几十年中,是气溶胶排放水平的变化导致了中国太阳总辐射和直接辐射的变化。最后,本书分析了气溶胶排放的变化对中国太阳能光热发电与光伏发电的影响。