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序2

前言2

第一篇 概念、理论与模式2

第一章 全球变化的概念2

第一节 全球变化的概念2

一、全球变化的定义、研究目标和时空尺度2

二、全球变化理论的先进性3

第二节 全球变化研究现状与发展趋势3

一、全球变化研究现状3

二、全球变化研究的发展趋势4

三、全球变化涉及的科学问题5

四、完成全球变化研究的关键8

五、全球变化与东亚变化的关系8

第三节 我国全球变化研究的重点领域9

一、近海海洋环境的变异及其对全球变化的响应9

二、东亚季风环境的演化及其与全球变化的关系10

三、海—陆—气相互作用与水分循环和全球变化的关系12

四、关键区域生态系统过程与碳循环及其对全球变化的响应与反馈13

第二章 全球变化中的气候变化16

第一节 引言16

第二节 气候变化的基本事实18

一、全球平均状况18

二、中国的气候变化情况19

第三节 气候变化对自然生态系统的影响20

一、自然植被20

二、极端气候事件21

三、冰川、冻土和积雪22

四、湖泊23

五、海岸带和海洋生态系统24

第四节 气候变化对我国国民经济的影响25

一、农业25

二、水资源27

三、人类健康27

四、人类居住环境27

五、保险和其他金融业28

第五节 未来全球和中国气候变化的预测29

第六节 中国应对气候变化国家方案30

一、中国与气候变化31

二、未来中国应对气候变化的原则、目标与措施31

三、中国政府关于气候变化问题的基本立场32

第七节 气候变化中的不同声音33

一、天文学原因33

二、地质学原因34

三、观测记录误差34

第三章 研究全球变化的模式工具36

第一节 全球模式36

一、大气环流模式AGCM36

二、大洋环流模式38

三、LASG/IAP大气环流模式和大洋环流模式39

第二节 区域模式42

一、区域气候模式42

二、区域海洋模式与海气耦合47

第三节 陆面过程模式51

一、陆面过程中水文过程的发展52

二、陆面过程中植物生态过程的发展58

第四节 大气化学模式61

一、温室气体与温室效应61

二、国际大气化学计划70

三、大气化学模式简介72

第五节 陆地水文模式75

一、自然界中的水循环75

二、水文模式特色77

三、几个常见的分布式水文模型81

第六节 植物生态模式94

一、生态模式中潜在产量、可达产量与实际产量94

二、作物冠层的CO2同化过程98

三、呼吸消耗和植株发育103

四、水分亏缺对潜在产量的影响111

第七节 社会经济学模式116

一、基础数据准备117

二、数据网格化117

三、社会经济学模式的未来情景预测试验118

四、社会经济学模式与气候模式的耦合试验120

第四章 全球变化与社会经济可持续发展124

第一节 可持续发展基本概念124

一、可持续发展概念的提出124

二、可持续发展的内涵125

三、可持续发展的目标设计126

四、可持续发展必须跨越的三大“零增长”台阶126

五、实施可持续发展的途径127

六、可持续发展评价指标127

第二节 可持续发展的量化研究130

一、可持续发展概念及新的科学准则130

二、可持续发展研究对象及量化指标体系131

三、可持续发展量化方法研究131

四、可持续发展优化模型134

第三节 世界各国的可持续发展能力及中国的相对位置135

第四节 中国可持续发展研究现状及问题143

一、中国实施可持续发展的重大举措144

二、中国实施可持续发展面临的问题与对策144

三、结语156

第五节 可持续发展与《21世纪议程》157

一、21世纪议程的基本思想157

二、21世纪议程的主要内容157

三、中国21世纪议程157

四、中国21世纪议程实施进程159

第二篇 有序人类活动—适应与实践164

第五章 西部开发与生态环境建设164

第一节 西部生态环境的现状和主要问题164

一、水资源短缺与浪费并存164

二、林、草植被稀少，水土流失严重165

三、气候干旱，土地风蚀沙化167

第二节 西部生态环境建设应遵循的主要原则168

一、必须与当地的社会经济发展相结合168

二、必须贯彻因地制宜方针，采取科学实用的方法168

三、生态环境建设需建立相应的生态补偿机制171

第三节 西部生态环境建设的战略设想与建设模式172

一、注重水土流失治理172

二、抵御风蚀沙化173

三、加强沙漠绿洲生态环境建设174

四、生态环境建设的对策措施174

第六章 三北防护林建设工程177

第一节 三北防护林建设的历史与现状177

一、我国三北地区面临的严重沙漠化和水土流失现状177

二、三北防护林体系工程概述180

第二节 三北防护林建设的区域性生态环境效应185

一、防护林建设的生态环境效应185

二、三北防护林体系建设对华北地区生态环境的影响188

第三节 三北防护林建设经验与启示193

一、三北防护林建设的经验194

二、三北防护林建设经验对当前四期工程建设的指导意义197

三、三北防护林体系建设的启示199

第四节 三北防护林环境效益预测201

一、区域生态环境模式简介202

二、数值模拟试验方案设计203

三、三北防护林对生态环境影响的放大性试验结果分析205

四、小结214

第五节 三北防护林建成后的区域气候效应215

一、基础模式与试验设计215

二、模拟结果分析216

三、结语221

第七章 退耕还林（草）及沙漠化土地绿化工程223

第一节 退耕还林（草）工程介绍223

一、国外退耕还林状况224

二、中国退耕还林（草）工程224

三、退耕还林（草）的生态学意义226

第二节 退耕还林（草）的区域气候效应230

一、主要研究进展230

二、退耕还林草和沙化土地绿化对中国区域气候的影响232

三、小结239

第三节 退耕还林草的社会经济问题242

一、退耕还林草的社会经济效益243

二、存在的主要问题247

三、建议247

第八章 南水北调工程249

第一节 南水北调工程简介249

一、南水北调工程实施的必要性249

二、规划建设中的东、中、西线工程252

第二节 南水北调工程受水区灌溉农田概况254

一、受水区的灌溉农田分布状况255

二、南水北调工程区水资源农业灌溉规划255

第三节 南水北调受水区农田灌溉的区域气候效应256

一、灌溉条件下的陆面过程模型改进257

二、农田灌溉模型及灌溉方式262

三、中线受水区农田灌溉区域气候效应的数值模拟265

四、小结271

第四节 土地利用动态变化条件下的模拟结果271

一、土壤湿度影响区域气候的物理图像272

二、试验方案设计273

三、模拟结果分析275

四、小结281

第五节 大面积农业灌溉的滞后效应282

一、数值试验方案282

二、模拟结果分析283

第九章 干旱半干旱区退化生态系统恢复与重建287

第一节 实验区立地条件分析287

一、实验区土壤生态特性287

二、实验方案288

三、结果与分析291

四、小结314

第二节 木质素固沙材料的野外试验设计与结果分析317

一、田间试验设计317

二、试验结果调查317

三、植物群落调查与固沙效果实验设计319

四、小结325

第三节 发展沙地桑产业，适应气候变化326

一、果桑生产327

二、节水保土、丰富绿化树种327

三、遏制荒漠化，防沙治沙的饲料桑产业328

四、发展加工业，促进民族桑产业向深度发展，繁荣地方经济330

第四节 退化草场恢复与草原旅游331

一、传统意义上草场退化与生态恢复331

二、围栏封育与草原旅游334

第十章 结束语337

参考文献339