第一章世界氣候概述氣候變化：各個(gè)30年統(tǒng)計(jì)時(shí)段氣候的統(tǒng)計(jì)平均之差。

氣候變率：30年內(nèi)各個(gè)年份之間的差異稱為～。

靜態(tài)觀點(diǎn)。僅限于大氣。氣候概念：〔氣候的概念是和天氣的概念嚴(yán)密聯(lián)系著的〕氣候是在太陽(yáng)輻射、下墊面和大氣環(huán)流的影響下形成的天氣的多年綜合狀況。根本時(shí)段為30年。30年為一周期的統(tǒng)計(jì)時(shí)段就是表示氣候特征的最短年限。幾十～上萬(wàn)年?，F(xiàn)代氣候的進(jìn)展提出了氣候系統(tǒng)。

蓋特斯把某一地區(qū)的氣候狀態(tài)定義為該地氣候系統(tǒng)的全部成分在任意特定時(shí)段內(nèi)的平均統(tǒng)計(jì)特征。第七章氣候與農(nóng)業(yè)氣候氣候?qū)W地理學(xué)氣象學(xué)統(tǒng)計(jì)氣候?qū)W天氣氣候?qū)W物理氣候?qū)W動(dòng)力氣候?qū)W自由大氣氣候?qū)W衛(wèi)星遙感氣候?qū)W古氣候?qū)W一般氣候?qū)W應(yīng)用氣候?qū)W區(qū)域氣候?qū)W宏觀氣候?qū)W分洲氣候?qū)W分國(guó)氣候?qū)W分區(qū)氣候?qū)W←→∣∣小氣候?qū)W醫(yī)療氣候?qū)W航空氣候?qū)W城市氣候?qū)W海洋氣候?qū)W高山氣候?qū)W高原氣候?qū)W森林氣候?qū)W農(nóng)業(yè)氣候?qū)W生物氣候?qū)W↑↑↑↑氣候?qū)W分科圖——經(jīng)典的氣候概念:1、氣候包括3個(gè)根本要素，即溫(氣溫)、濕(降水)、壓(地面氣壓)；2、假設(shè)有了30年3個(gè)根本要素的平均值，即可代表一個(gè)地區(qū)的氣候。3、氣候形成有3個(gè)要素；即太陽(yáng)輻射(地理經(jīng)緯度)、海陸分布及大氣環(huán)流。隨著科學(xué)的進(jìn)展，這3個(gè)根本概念先后受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。氣候:氣候是在太陽(yáng)輻射、下墊面和大氣環(huán)流的影響下形成的天氣的多年綜合狀況。

世界氣象組織規(guī)定的根本時(shí)段為30年。30年為一周期的統(tǒng)計(jì)時(shí)段就是表示氣候特征的最短年限。

氣候系統(tǒng)是氣候概念進(jìn)展的產(chǎn)物:經(jīng)典的氣候；現(xiàn)代氣候有三個(gè)因素推動(dòng)了從經(jīng)典氣候到全球氣候系統(tǒng)概念的進(jìn)展。第一，開(kāi)展?fàn)幷撝衅谔鞖忸A(yù)報(bào)，其次，20世紀(jì)60年月、70年月以來(lái)，世界上間續(xù)消逝了很多氣候特殊現(xiàn)象。第三，人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響已經(jīng)到達(dá)了不行無(wú)視的地步。明顯，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)論，也不行能只限于大氣這一個(gè)成員，面必需擴(kuò)展到整個(gè)氣候系統(tǒng)。氣候系統(tǒng)是包括大氣圈、水圈、陸地外表、冰雪圈和生物圈在內(nèi)的，能預(yù)備氣候形成、氣候分布和氣候變化的統(tǒng)一的物理系統(tǒng)。蓋特斯把某一地區(qū)的氣候狀態(tài)定義為該地氣候系統(tǒng)的全部成分在任意特定時(shí)段內(nèi)的平均統(tǒng)計(jì)特征。然而，近20年的科學(xué)進(jìn)展，使得氣候系統(tǒng)的概念漸漸取代了經(jīng)典氣候的地位。由于，人們生疏到要解釋氣候的形成，探討氣候變化的緣由，并進(jìn)而猜測(cè)氣候變化，就確定不能僅限于爭(zhēng)論地面氣候這三個(gè)要素，甚至也不能僅限于爭(zhēng)論大氣本身，而是要爭(zhēng)論包括大氣、海洋、冰雪、陸面及生物圖的整個(gè)系統(tǒng)。因此，就形成了全球氣候系統(tǒng)的概念。

全球氣候系統(tǒng)指的是一個(gè)由大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈〔陸面〕和生物圈組成的高度簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)，這些圈層之間發(fā)生著明顯的相互作用。氣候系統(tǒng)是地球系統(tǒng)〔該系統(tǒng)還包括人類與生命系統(tǒng)、社會(huì)-經(jīng)濟(jì)方面等〕的主要局部之一。它是一個(gè)完整的、相互關(guān)聯(lián)的具有簡(jiǎn)潔代謝和自身調(diào)整機(jī)制的系統(tǒng)。

氣候系統(tǒng)是一個(gè)包括大氣圈、水圈、陸地外表、冰雪圈和生物圈在內(nèi)的，能預(yù)備氣候形成、氣候分布和氣候變化的統(tǒng)一的物理系統(tǒng)。太陽(yáng)輻射是這個(gè)系統(tǒng)的能源。在太陽(yáng)輻射的作用下，氣候系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生一系列的簡(jiǎn)潔過(guò)程，這些過(guò)程在不同時(shí)間和不同空間尺度上有著親切的相互作用，各個(gè)組成部分之間，通過(guò)物質(zhì)交換和能量交換，嚴(yán)密地結(jié)合成一個(gè)簡(jiǎn)潔的、有機(jī)聯(lián)系的氣候系統(tǒng)?！?〕現(xiàn)代氣候?qū)W從概念上已經(jīng)不再是氣象學(xué)或地理學(xué)的一個(gè)分支的經(jīng)典氣候?qū)W，而是大氣科學(xué)、海洋學(xué)、地球物理和地球化學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、冰川學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)以至有關(guān)社會(huì)科學(xué)相互滲透，共同爭(zhēng)論的穿插科學(xué)。太陽(yáng)〔短波〕輻射陸地〔長(zhǎng)波〕輻射冰川和積雪吸取反射放射云風(fēng)火山噴發(fā)：氣體和火山顆粒氣－冰相互作用海冰海－氣相互作用徑流人類活動(dòng)陸面過(guò)程湖泊與河流洋流冰－海洋相互作用氣候系統(tǒng)現(xiàn)代氣候革命1.氣候?qū)W革命的前夜2.氣候?qū)W革命的動(dòng)力與條件3.世界氣候預(yù)備〔WCP〕現(xiàn)代氣候革命的三個(gè)特點(diǎn)：1.從氣候變化來(lái)爭(zhēng)論氣候。2.從氣候系統(tǒng)來(lái)爭(zhēng)論氣候；3.從氣候動(dòng)力學(xué)來(lái)爭(zhēng)論氣候。由于從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來(lái)爭(zhēng)論氣候，有助于生疏氣候的特征。但不能深入生疏氣候的形成過(guò)程和機(jī)制。氣候變化的緣由：外部緣由：①太陽(yáng)輻射變率：太陽(yáng)活動(dòng)、太陽(yáng)自轉(zhuǎn)。②宇宙地球物理因子：地球軌道要素。③火山活動(dòng)：造成平流層氣溶膠猛烈增加。④人類活動(dòng)的影響：內(nèi)部因素：主要指氣候系統(tǒng)各成員之間的相互作用。環(huán)流因子〔包括大氣環(huán)流和洋流〕，下墊面因子〔包括海陸分布、地形與地面特性、冰雪掩蓋〕。負(fù)反響；正反響

太陽(yáng)高度角為h,單位面積上所獲得的太陽(yáng)能為：考慮日地距離，單位時(shí)間在大氣上界任意地點(diǎn)的單位水平面積上的天文輻射能量為：第一節(jié)氣候的形成輻射因子

一、太陽(yáng)輻射在大氣上界的分布

〔太陽(yáng)輻射與天文輻射〕

〔一〕天文輻射的計(jì)算：

1、日地距離b：

大氣上界的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為：

上式中T/Π=458.4，一天內(nèi)：由上式計(jì)算出的假設(shè)干緯度上天文輻射的年變化如以以下圖。全球天文輻射的立體模式如以以下圖。北半球水平面〔二〕天文氣候天文氣候帶

由天文輻射所預(yù)備的氣候稱為天文氣候，天文氣候?qū)⑷驓夂虬淳暥确殖傻臍夂驇ХQ為天文氣候帶，它反映了全球氣候的根本輪廓。人們從天文氣候角度把地球劃分為13個(gè)氣候帶，北半球：到達(dá)地面的總輻射受緯度、大氣水分、云的影響輻射差額的影響因子地理緯度、海陸分布、云量、海拔高度、地形輻射差額的變化輻射差額呈帶狀分布，隨緯度的增加而增大輻射差額的年較差隨緯度的增加而增大輻射平衡才是地球上真正可利用的輻射能。是世界氣候形成具有意義的一個(gè)量由于緯度和海陸分布的不同，地面凈輻射的地理分布形勢(shì)比天文輻射簡(jiǎn)潔，其他因素更為簡(jiǎn)潔。緯度：0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°輻射差額溫度〔不流淌大氣〕393632