随着工业化、城市化和人口增加的持续加速，地球气候系统正经历着前所未有的变革。气温升高、海平面上升、极端天气事件频发等现象愈演愈烈，给全球生态环境、社会经济及人类健康带来了严重影响。

　　为了更好地理解和应对全球气候变化带来的挑战，科学家们采用各种气候模拟和预估技术研究大气、海洋、陆地、冰冻圈、生物圈等要素之间的相互作用，从而在理解气候系统演变规律的基础上预测预估其未来变化。《全球气候变化模拟与预估》一书对该领域的最新研究进展进行了总结，提供了关于未来气候发展态势的预估，旨在为有效应对气候变化的决策提供科学参考。

　　本书全面介绍全球气候变化模拟与预估这一研究领域的发展历程、研究方法、研究现状和未来发展趋势。

　　首先，从气候变化模拟与预估的主要研究工具——气候系统模式入手，系统介绍气候系统模式和地球系统模式的发展历史与发展趋势，着重介绍国际耦合模式比较计划（CMIP）及其在政府间气候变化专门委员会（IPCC）评估报告中的应用，并依据 IPCC 第六次评估报告（AR6）第一工作组报告相关章节的内容，对基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的未来全球气候预估结果进行解读。

　　之后，介绍不同排放情景下近期和长期全球气候变化预估的主要结论及存在的不确定性，并探讨未来1.5℃和2℃温升情景下气候变化对大气、海洋、冰冻圈、生物圈等产生的影响。

　　最后，介绍气候经济模型和综合评估模型与地球系统模式耦合的内容，针对当前地球系统的临界点与安全公正的边界，以及气候变化对人类、经济和社会的影响等热点和前沿问题进行了探讨。

　　本书内容丰富新颖、资料翔实、图文并茂、科学严谨、实用性强，可作为高等院校大气科学等相关专业的参考书，也可作为我国从事大气科学、海洋科学、遥感、地理等相关研究的科研人员和专业技术人员的参考用书。

　　以气候系统模式与地球系统模式为核心，系统梳理从基础原理到最新CMIP6实验的全链条知识。不仅涵盖大气、海洋、冰冻圈、生物圈等多圈层模拟，还深入分析气候变率、极端事件、碳循环等关键过程，构建起从物理机制到社会影响的完整认知框架。

　　依托第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）和IPCC AR6报告，整合全球多个顶尖气候模式的模拟结果，提供高分辨率、多情景（如SSP1-2.6、SSP5-8.5）下的气候变化预估。通过多模式比较和不确定性分析，显著提升预估结果的科学性和可靠性。

　　重点围绕《巴黎协定》1.5℃和2℃温控目标，系统分析不同升温阈值下全球与区域气候的响应特征，包括极端热事南宫NG件、降水变化、海平面上升、生态系统演变等，为碳中和路径选择提供关键科学依据。

　　突破传统气候模拟范畴，引入气候经济模型（如DICE）和综合评估模型（IAM），探讨其与地球系统模式的双向耦合方法。书中还涉及美国退出《巴黎协定》、中国投资排放情景等政策模拟案例，体现自然科学与社会科学的前沿融合。

　　气候变化模拟与预估，是我们眺望未来的一扇窗，更是科学应对气候风险的基石。《全球气候变化模拟与预估》一书由中山大学董文杰教授和中国科学院大气物理研究所周天军研究员联合主编，组织本领域骨干专家，总结国际国内最新发展，以系统的方法、翔实的数据和前瞻的视角，为我们提供了一份应对气候变化的“科学地图”。

　　唯有在理解气候系统运行规律的基础上，才能更稳健地走向碳中和的未来，构建人类与地球和谐共生的命运共同体。

　　“气候变化科学丛书”共包含十六册，每册聚焦气候变化科学的不同维度，涵盖从古气候到当前观测再到未来预估，从大气圈到水圈再到生物圈，从全球到区域再到国家，从气候变化影响到检测归因再到科学应对，共同构成了一个全面性、系统性的气候变化科学框架。

　　“气候变化科学丛书”的出版，是完善气候变化工作体系的重要一环，为全面落实《气象高质量发展纲要（2022—2035 年）》奠定了重要科学基础。

　　这是国内第一套系统、全面讲述气候变化科学及碳中和的丛书，内容从基础理论到气候变化应对、适应与减缓政策，再到国际谈判、碳中和，科学系统地普及气候变化科学最新认知和研究进展。

　　本文摘自《全球气候变化模拟与预估》（董文杰, 周天军主编. 北京 : 科学出版社, 2025.8. -- 气候变化科学丛书）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

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