课程大纲

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气候变化科学概论

课程编码:180084070500P1007H 英文名称:Overview of Climate Change Sciences 课时:50 学分:2.50 课程属性:学科核心课 主讲教师:秦大河等

教学目的要求
本课程是为气候变化领域的研究生所开设的专业课程。课程以专题讲座的形式,由参加政府间气候变化专门委员会(IPCC)科学评估工作的中国科学家进行授课。重点介绍气候变化事实、归因和预估、气候变化的影响与适应、气候变化减缓与可持续发展、以及气候变化国际谈判与中国的减排行动等方面的最新成果和进展以及未来的发展方向,使学生了解当前气候变化研究的最新进展及焦点热点问题,掌握气候变化科学方面的相关知识,达到启蒙、澄清概念;开阔视野、拓展思路,为今后在气候变化领域开展相关研究工作打下坚实基础;培养青年学生探索求实科学精神的目的。

预修课程
自然地理、大气科学、海洋科学、流体力学、遥感技术等相关课程

大纲内容
第一章 气候变化科学的发展 3学时 秦大河
第1节 气候变化与气候变化科学
第2节 气候变化科学与IPCC
第二章 观测到的气候系统变化 3学时 翟盘茂
第1节 气候观测系统及气候变化长序列的构建
第2节 观测到的气候系统各圈层变化
第三章 海洋和冰冻圈的变化 3学时 效存德
第1节 冰冻圈变化及主要影响
第2节 海洋变化及其主要影响
第3节 海平面变化及主要风险
第四章 全新世气候变化 3学时 邵雪梅
第1节 过去气候变化研究的原理与方法
第2节 全新世气候变化研究方法
第3节 气候历史及全新世重大气候事件
第五章 生物地球化学循环
第1节 短寿命化学物质的循环 1.5学时 廖宏
第2节 全球碳循环 1.5学时 朴世龙
第六章 气溶胶和云 3学时 张小曳
第1节 气候变化的主要驱动力
第2节 人类活动与气候变化
第3节 气候变化中气溶胶和云的作用
第七章 人为和自然辐射强迫及气候反馈
第1节 温室效应 1学时 张华
第2节 能量平衡与气候变化 1学时 张华
第3节 人为和自然辐射强迫 1学时 张华
第八章 气候变化的检测和归因 3学时 周天军
第1节 气候变化检测与归因概念及方法
第2节 气候变化趋势及极端事件的归因
第九章 气候系统模式与气候变化预估
第1节 全球和区域尺度的气候系统模式 1.5学时 高学杰
第2节 气候变化的预估 1.5学时 董文杰
第十章 气候现象和相关的区域气候变化 3学时 周波涛
第1节 气候现象
第2节 相关的区域气候变化
第十一章 社会经济发展路径和气候变化情景 3学时 姜彤
第1节 气候变化情景
第2节 共享社会经济路径与RCP情景
第十二章 气候变化的影响、脆弱性和恢复力 3学时 罗勇
第1节 气候变化影响及评估方法
第2节 气候变化对全球、亚洲和中国的影响和脆弱性
第3节 气候恢复力建设
第十三章 极端事件和灾害风险管理
第1节 极端事件 1.5学时 罗亚丽
第2节 灾害风险管理 1.5学时 吴绍洪
第十四章 气候变化适应、减缓与可持续发展 3学时 姜克隽
第1节 气候变化适应
第2节 气候变化减缓
第3节 适应和减缓与可持续发展的协同
第十五章 气候变化国际谈判与中国的减排行动
第1节 气候变化国际谈判 1.5学时 高云
第2节 中国的减排行动 1.5学时 巢清尘
第十六章 未来地球计划与地球委员会 3学时 黄磊
第1节 未来地球计划
第2节 中国“未来地球计划”工作进展
第3节 地球委员会
第十七章 考试 3学时 秦大河
第1节 考试

教材信息
1、 气候变化科学概论(修订版) 秦大河 2021年06月

参考书

课程教师信息
秦大河:1947年出生于甘肃省兰州市。中国科学院院士,中国科学院大学冰冻圈科学教育教学团队带头人。冰冻圈科学的先行者,领导构建了冰冻圈科学体系。1970年毕业于兰州大学地质地理系。1978年进入中国科学院兰州冰川冻土研究所工作,长期从事气候变化与冰冻圈科学研究,多次主持赴南、北极、青藏高原和中国西部地区的科学考察和研究,是国际上从事冰冻圈科学和气候变化及其影响研究的领衔专家。作为“1990国际横穿南极考察队”中国代表,历时220天,徒步5896公里横穿南极冰盖进行科考,完成了人类史上首次徒步横穿南极大陆的科学探险活动,并取得多项研究成果,使中国南极冰川学研究跃登国际先进行列。秦大河在国际上首先提出冰冻圈科学概念,从冰冻圈与其他圈层相互作用、冰冻圈变化的适应对策、冰冻圈灾害风险管理与服务功能区划等方面构建了冰冻圈科学理论框架,并创建国际上首个“冰冻圈科学”概念的实验室——冰冻圈科学国家重点实验室。培养了一批具有国际影响力的学科带头人,领导创建冰冻圈科学学会、编著冰冻圈科学系列教材等,发展了冰冻圈科学,提升了我国在冰冻圈和气候变化研究领域的国际影响力和话语权。秦大河博士研究的重点区域之一是中亚干旱区冰冻圈,其变化对周边20亿亚洲人的区域水资源和生态系统产生的影响尤其重要。其有关研究成果为亚洲高海拔冰冻圈作用区相关学科发展提供了科学积累,为中国及周边国家水资源持续利用、寒旱区生态保护与治理、社会经济可持续发展等提供了重要科学依据和对策建议。积极推动冰冻圈科学技术服务国家重大需求,担任2022北京冬奥会赛事用雪保障关键技术研究团队带头人,带领“雪务攻关团队”用时5年,实现中国人的用雪自由。在中国科学院大学授课20余载,先后开设了冰冻圈科学概论、气候变化科学概论,深受同学们的喜爱。课程产生了良好反响,受邀在北京大学、清华大学、南京大学、中山大学、北京师范大学、兰州大学、南京信息工程大学等十余所全国知名高校开课。主编了《冰冻圈科学辞典》《冰冻圈科学词汇》《冰冻圈科学概论》《气候变化科学概论》《冰冻圈与气候变化科学》《冰冻圈地缘政治学》,以及30余本冰冻圈科学系列丛书和气候变化科学系列丛书。获2021年度首届全国优秀教材(高等教育类)特等奖。曾担任联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四、第五次评估报告第一工作组联合主席, 获国家自然科学二等奖、国际气象组织(IMO)奖、沃尔沃(Volvo)环境奖、2021—2022影响世界华人盛典终身成就奖、2022年国际地理联合会最高荣誉奖等。