本书是北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室人-地系统动力学模拟团队开发和研究的科研成果。以人-地耦合系统模型的构建为主线，全面介绍了相关研究，探索了气候变化对经济系统影响的机理、途径及其评估方法，新构建了经济-气候模型；探求了人-地系统动力学模型双向耦合的方法，解析了人-地系统动力学模型双向耦合的时空匹配原理；在耦合地球系统模式EM的基础上，尝试加入描述社会经济发展和气候变化影响的模块，初步实现了ESM与经济模型DICE模型的双向耦合，成功发展为综合的人-地系统动力学模型——人-地系统耦合模式（HESM 1.0）；利用该耦合模式分析地球系统内部变化的机理以及经济发展等对环境的敏感性，从而预测未来的可能变化趋势；追溯历史对不同国家集团的气候变化的历史责任进行归因分析。本书成果将为下一步两类模式耦合模拟运行以及影响评估开拓新的路径。 本书可供地理学、气象学、生态学、经济学、社会学等专业人员参考阅读，也可作为相关专业本科生、研究生从交叉科学和地球系统科学的视野研究气候变化的参考用书。

理论篇
第1章 绪论
第2章 气候变化及其人类响应
2.1 温室气体与气候变化
2.2 人类活动与温室气体
2.3 气候变化的主要国际公约
2.4 气候变化的综合评估模型
第3章 气候变化对经济系统影响的过程机理及其评估方法
3.1 气候-经济关系
3.2 气候变化对经济系统的影响
3.3 气候变化对经济系统影响的定量评估方法
3.4 经济系统对气候变化的响应
3.5 探索新的经济-气候模型评估气候变化的影响
3.6 总结
第4章 气候系统模式动力框架
4.1 原始方程
4.2 动力框架
4.3 气候系统主要子模块
4.4 初始场和边界场
建模篇
第5章 引入耦合气候系统模式
5.1 耦合气候系统模式概述
5.2 耦合气候系统模式的应用与不足
5.3 耦合气候系统模式的未来发展
第6章 综合评估模型的引入
6.1 综合评估模型
6.2 综合评估模型的集成和构建方法
6.3 气候变化经济影响的展开研究
6.4 综合评估模型的应用意义与局限性
第7章 人-地系统动力学模式双向耦合的探索
7.1 构建人-地系统动力学模式的必要性
7.2 地球系统模式和综合评估模型双向耦合的难点
7.3 地球系统模式和综合评估模型双向耦合方法探索
7.4 地球系统模式和综合评估模型双向耦合的不确定性
第8章 人-地系统动力学模式双向耦合时空匹配的方法与路径
8.1 人-地系统模型耦合中的变量时空匹配方法
8.2 数据源的选取
8.3 变量匹配方法的提出与构建
8.4 变量匹配方法的应用
8.5 变量匹配方法数据源的扩展
8.6 双向耦合时空匹配方法与路径的特色与创新
第9章 HESM1.0模式的构建与程序实现
9.1 BNU-ESM简介
9.2 DICE模型简介
9.3 DICE模型的可行性与简化
9.4 耦合方法
第10章 HESM1.0对历史气候变化的模拟能力评估
10.1 数据介绍
10.2 试验方案设计
10.3 结果分析
第11章 政策指数对碳排放的敏感性分析和非减排情景下的未来气候变化预估
11.1 研究方法和数据
11.2 减排率模型
11.3 试验方案设计
11.4 主要结果
11.5 非减排情景下的未来气候变化预估
应用篇
第12章 模型中的损失函数应用
12.1 IAM损失函数的介绍
12.2 IAM损失函数构建的发展
12.3 IAM损失函数的不足
12.4 损失函数引入模型展望
第13章 不同国家集团的气候变化历史责任归因
13.1 基于工业碳排放的气候变化历史责任归因
13.2 基于多种温室气体的气候变化历史责任归因
13.3 碳排放转移对气候变化历史责任归因的影响
13.4 基于气溶胶排放的气候变化历史责任归因
第14章 人-地系统动力学模型研究进展与展望
14.1 人-地系统模型研究进展
14.2 存在问题
14.3 未来展望
参考文献
后记