Hệ thống Khí hậu vật lý toàn cầu: Phần 1

Cuốn sách này giới thiệu những tương tác vật lý trong hệ thống khí hậu từ quan điểm toàn cầu. Nội dung cuốn sách được biên soạn với 7 chương và được chia thành 2 phần, phần 1 gồm 3 chương như sau: Chương 1 mở đầu về hệ thống khí hậu; chương 2 cân bằng năng lượng toàn cầu; chương 3 sự truyền bức xạ khí quyển và khí hậu. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống Khí hậu vật lý toàn cầu: Phần 1 §¹i häc quèc gia Hµ Néi Tr−êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn Dennis L. Hartmann KhÝ hËu vËt lý toµn cÇu Biªn dÞch: Phan V¨n T©n TrÇn C«ng Minh Ph¹m v¨n HuÊn Hµ Néi – 2002 Global Physical Climatology Dennis L.Hartmann Department of atmospheric sciences Univercity of warshington Seatle warshington Academic press San Diego, New York, Boston London, Sydney, Tokyo, Toronto Lêi dÉn Khoa häc vÒ khÝ hËu b¾t ®Çu ph¸t triÓn rÊt nhanh trong nh÷ng n¨m thuéc phÇn ba cuèi cïng cña thÕ kû 20. Sù ph¸t triÓn nhanh nµy do mét vµi nguyªn nh©n. Trong kho¶ng thêi gian nµy sù quan s¸t tr¸i ®Êt tõ mÆt tr¨ng ®· lµm cho con ng−êi hiÓu râ h¬n vÒ b¶n chÊt kh¸c th−êng cña ng«i nhµ hµnh tinh cña hä vµ ®ång thêi ®iÒu ®ã còng lµm cho con ng−êi hiÓu r»ng hä cã thÓ lµm thay ®æi m«i tr−êng toµn cÇu. Sù ph¸t triÓn khoa häc vµ kü thuËt cho ta nh÷ng th«ng tin míi, ®Þnh l−îng vÒ sù biÕn ®éng khÝ hËu trong qu¸ khø, nh÷ng sè liÖu quan tr¾c toµn cÇu c¸c th«ng sè khÝ hËu tõ vò trô vµ nh÷ng m« h×nh tÝnh trªn m¸y tÝnh mµ nhê ®ã ta cã thÓ m« pháng hÖ thèng khÝ hËu toµn cÇu. Nh÷ng c«ng cô míi nµy cïng víi nh÷ng c¸i liªn quan ®Õn biÕn ®æi m«i tr−êng toµn cÇu vµ hËu qu¶ cña nã ®èi víi con ng−êi ®· thóc ®Èy m¹nh mÏ viÖc nghiªn cøu khÝ hËu. Nghiªn cøu hiÖn ®¹i hÖ thèng khÝ hËu tr¸i ®Êt trë thµnh mét khoa häc ®a ngµnh kÕt hîp chÆt chÏ khÝ quyÓn, ®¹i d−¬ng vµ bÒ mÆt ®Êt trong ®ã chóng t−¬ng t¸c víi nhau th«ng qua c¸c qu¸ tr×nh vËt lý, ho¸ häc vµ sinh häc. ViÖc xö lý mét c¸ch ®Çy ®ñ toµn bé hÖ thèng nµy hiÖn cßn ch−a thÓ thùc hiÖn ®−îc do viÖc hiÓu biÕt vÒ nã chØ míi b¾t ®Çu ph¸t triÓn. Cuèn s¸ch nµy giíi thiÖu nh÷ng t−¬ng t¸c vËt lý trong hÖ thèng khÝ hËu tõ quan ®iÓm toµn cÇu. §©y lµ vÊn ®Ò kh«ng dÔ v× cÇn ph¶i kÕt hîp nhiÒu m«n häc thuéc khoa häc tr¸i ®Êt l¹i víi nhau, nh− khÝ t−îng ®éng lùc, vËt lý biÓn, sù truyÒn bøc x¹, b¨ng hµ häc, thuû v¨n häc, khÝ t−îng líp biªn vµ cæ khÝ hËu. §Ó cho cuèn s¸ch bao qu¸t ®−îc c¸c chñ ®Ò phøc t¹p ®ã ®ßi hái nhiÒu sù lùa chän khã kh¨n. T«i ®· cè g¾ng cung cÊp ý nghÜa cña sù phøc t¹p vµ tÝnh chÊt g¾n kÕt víi nhau cña vÊn ®Ò khÝ hËu mµ kh«ng ®i qu¸ chi tiÕt vµo bÊt kú lÜnh vùc nµo. MÆc dï c¸ch tiÕp cËn hiÖn ®¹i trong nghiªn cøu khÝ hËu xuÊt ph¸t tõ nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau, viÖc lùa chän g¾n kÕt c¸c kh¸i niÖm næi lªn vÊn ®Ò x¸c ®Þnh xuÊt ph¸t ®iÓm cho tõng ngµnh khoa häc riªng biÖt. Trong cuèn s¸ch nµy t«i cè g¾ng tr×nh bµy nh÷ng nguyªn lý vËt lý c¬ b¶n, b¾t ®Çu b»ng nh÷ng kiÕn thøc phô trî, ®Ó tõ ®ã liªn kÕt víi c¸c nguyªn lý c¬ b¶n cña ho¸ häc vµ sinh häc. Cuèn s¸ch nµy ®−îc dù ®Þnh dïng lµm gi¸o tr×nh chuyªn ®Ò vËt lý n©ng cao cho ®¹i häc vµ, nhÊt lµ c¸c ch−¬ng cuèi, sau ®¹i häc. T«i dïng 7 ch−¬ng ®Çu nh− lµ kiÕn thøc c¬ së cho kho¸ häc 10 tuÇn cña ch−¬ng tr×nh ®¹i häc thuéc chuyªn ®Ò c¸c khoa häc khÝ quyÓn. Ch−¬ng tr×nh sau ®¹i häc cÇn ph¶i ®−îc thay ®æi b»ng c¸ch bæ sung thªm nh÷ng kiÕn thøc lÊy tõ c¸c tµi liÖu tham kh¶o hiÖn cã. PhÇn lín c¸c gi¸o tr×nh khÝ hËu ®Òu cã tÝnh m« t¶ vµ ®−îc viÕt trªn quan ®iÓm cña c¸c nhµ ®Þa lý, nh−ng cuèn s¸ch nµy ®−îc viÕt theo quan ®iÓm cña mét nhµ vËt lý. T«i cè g¾ng tr×nh bµy mét c¸ch trùc gi¸c sù häat ®éng cña hÖ thèng khÝ hËu dùa trªn c¬ së nh÷ng nguyªn lý vËt lý. Khi ®øng tr−íc viÖc lùa chän gi÷a c¸ch tiÕp cËn ®¬n gi¶n, c¸ch xö lý chÝnh x¸c vµ c¸ch xö lý toµn diÖn ®èi víi mét kh¸i niÖm quan träng, t«i chän ph−¬ng ¸n ®¬n gi¶n. C¸ch tiÕp cËn nµy gióp sinh viªn tiÕp thu ®−îc nh÷ng ý t−ëng chÝnh kh«ng qu¸ khã kh¨n. Ng−êi d¹y cã thÓ chän ph−¬ng ¸n phøc t¹p khi tr×nh bµy nh÷ng vÊn ®Ò lý thó vµ kinh nghiÖm cña hä ®Ó lµm cho nã ®−îc hÊp dÉn h¬n. Cuèn s¸ch nµy kh«ng thÓ cã ®−îc nÕu kh«ng cã sù gióp ®ì cña rÊt nhiÒu ng−êi. Nã ®−îc ®óc rót qua 15 n¨m gi¶ng d¹y cho sinh viªn ®¹i häc vµ sau ®¹i häc, vµ t«i xin c¸m ¬n nh÷ng sinh viªn c¸c chuyªn ngµnh ATMS 321 vµ ATMS 571 cña tr−êng §¹i häc Tæng hîp Washington, nh÷ng ng−êi ph¶i tr¶i qua thö nghiÖm cña t«i vµ gãp ý cho b¶n th¶o ®Çu tiªn cña cuèn s¸ch nµy. Gi¸o s− Steve Esbensen vµ líp AtS 630 cña «ng ë §¹i häc Tæng hîp bang Oregon ®· gãp ý cho b¶n th¶o gÇn cuèi cïng cña c¸c ch−¬ng 1−7 vµo mïa xu©n n¨m 1993. Nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp vµ nh÷ng ®Ò xuÊt quÝ gi¸ cho tõng ch−¬ng riªng biÖt còng nhËn ®−îc tõ David S. Battisti, Robert J. Charlson, James R. Holton, Conway B. Leovy, Gary A. Maykut, Stephen G. Porter, Edward S. Sarachik, J. Michael Wallace, vµ Stephen G. Warren. Lêi khuyªn vµ sù cæ vò cña James R. Holton lµ hÕt søc quan träng ®Ó hoµn thµnh quyÓn s¸ch nµy. NhiÒu ng−êi ®· ®ãng gãp nh÷ng ®å thÞ, vµ ®Æc biÖt t«i rÊt biÕt ¬n v× nh÷ng cè g¾ng hÕt søc cña Otis Brown, Frank Carsey, Jim Coakley, Joey Comiso, Scott Katz, Gary Maykut, Pat McCormick, Robert Pincus, Norbert Untersteiner vµ Stephen Warren. Grace C. Gudmundson ®· ¸p dông nh÷ng kü n¨ng nghÒ ...