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第1章 绪论1

1.1研究意义和现状1

1.2研究内容4

1.3本书结构5

参考文献7

第2章 西太平洋副高年际-年代际变率及其影响10

2.1西太平洋副高的不同类型下我国汛期大尺度旱涝特征10

2.1.1夏季西太平洋副高的分类11

2.1.2副高的不同类型下我国夏季旱涝的分布特征14

2.1.3副高的不同类型下我国夏季旱涝分布的成因16

2.2夏季西太平洋副高的客观定量化预测及其对汛期降水的指示19

2.2.1高度场客观定量化预报方案20

2.2.2副高预测效果检验及其所属类型下夏季降水特征22

2.2.3副高指数投影及其所属类型下夏季降水特征24

2.3西太平洋副高指数的重建与应用30

2.3.1重建的副高指数定义标准31

2.3.2重建的副高指数与业务指数的对比分析32

2.3.3重建的副高指数与夏季降水的关系38

2.4西太平洋副高的年际特征及其与热带海表面温度和大气环流异常的关系42

2.4.1副高的准两年变化特征分析42

2.4.2与准两年振荡相关的海表面温度和大气环流异常45

2.5夏季西太平洋副高两次北跳及其与我国东部夏季降水的关系51

2.5.1夏季副高两次北跳的定义及其气候特征52

2.5.2夏季副高两次北跳与我国东部夏季降水的关系55

参考文献57

第3章 青藏高原积雪和海表面温度对中国东部夏季降水年代际变率的影响60

3.1青藏高原冬季积雪和东亚夏季降水关系的年代际变化60

3.1.1 20世纪90年代末高原冬春积雪的减少61

3.1.2 20世纪90年代末东亚夏季降水的变化62

3.1.3高原积雪和东亚夏季降水关系的年代际变化及其可能原因65

3.2中国东部夏季降水年代际变率与海表面温度的可能联系74

3.2.1观测的中国东部夏季降水的年代际变化75

3.2.2中国东部夏季降水年代际变化的模拟79

3.2.3海表面温度和大气内部动力过程对中国东部夏季降水年代际变化的相对贡献84

3.3热带西太平洋海表面温度异常对梅雨年代际变化影响的数值模拟86

3.3.1热带西太平洋海表面温度异常对梅雨年代际变化的影响87

3.3.2热带西太平洋海表面温度异常对东亚环流年代际变化的影响89

3.4近年来梅雨特征分析92

3.4.1中国梅雨监测指标93

3.4.2 2011～2016年中国梅雨总体特征95

3.4.3 2011～2016年中国梅雨期间的大气环流特征97

3.4.4 2011年春末夏初长江中下游地区旱涝急转成因分析101

参考文献119

第4章 增暖背景下东亚气候的年代际转折特征123

4.1 20世纪90年代末东亚夏季降水年代际变化及其与水汽输送的关系123

4.1.1 20世纪90年代末东亚夏季降水年代际变化特征124

4.1.2 20世纪90年代末东亚夏季大尺度气候异常与水汽输送联系126

4.1.3 20世纪90年代末水汽输送与海表面温度年代际异常的关系130

4.2近52年长江中下游地区夏季年代际尺度干湿变化及其环流演变分析136

4.2.1 1961～2012年长江中下游地区夏季干湿变化137

4.2.2不同时段夏季环流背景场异常特征分析139

4.2.3不同时段前期（前冬、春季）环流背景场异常特征145

4.2.4不同时段环流演变及其概念模型148

4.3欧亚北部2004年以来频繁冷冬的特征分析及机理150

4.3.1 2004年以来冬季低温显著影响区151

4.3.2 2004年以来欧亚北部两种类型冷冬对比152

4.3.3 2004年以来4个全区偏冷年形成机理155

4.3.4 2004年以来3个南部偏冷年形成机理157

参考文献160

第5章 年际-年代际海洋转折的预警信号辨识与捕捉164

5.1年际-年代际转折识别新方法164

5.1.1基于滑动移除近似熵的年际-年代际转折识别方法164

5.1.2基于突变过程的年际-年代际转折识别方法166

5.2滑动移除近似熵在年际-年代际转折识别中的应用174

5.2.1不同趋势对MC-ApEn的影响研究175

5.2.2噪声对MC-ApEn的影响184

5.3突变过程分析方法在年际-年代际转折识别中的应用190

5.3.1近百年来PDO序列突变及其过程190

5.3.2 500hPa温度场的突变与突变过程195

5.3.3全球海表面温度的突变与突变过程201

参考文献213

第6章 基于复杂网络配置的中国夏季降水影响因子辨识及预测模型构建215

6.1环流系统关联网络的构建215

6.2环流系统关联网络的结构特征216

6.2.1北半球中高纬度环流系统空间结构的时间演变特征218

6.2.2北半球中高纬度环流系统遥相关型的年代际配置特征219

6.2.3遥相关型与中国夏季降水的可能联系227

6.2.4多因子物理统计模型的构建230

6.2.5基于多因子物理统计模型的中国夏季降水预测方法231

6.2.6独立样本检验233

参考文献235

第7章 中国旱涝的年代际趋势转折可预报性研究237

7.1中国近60年旱涝转折时空分布特征237

7.1.1中国近60年旱涝年代际演变特征237

7.1.2中国近60年区域旱涝变化周期分析241

7.1.3年代际旱涝变率与北太平洋涛动的关系244

7.2中国年代际旱涝趋势转折预测研究245

7.2.1时间序列趋势转折点的提取及预测245

7.2.2 Lorenz系统分量序列趋势转折预测试验246

7.2.3趋势转折预测模型的构建和回报检验250

7.2.4中国未来10年旱涝趋势转折预测252

参考文献254

第8章 BCC_CSM模式年际-年代际变率可预报性研究256

8.1 BCC_CSM模式对海洋年际-年代际变率的模拟和可预报性257

8.1.1海表面温度年际变化258

8.1.2海表面温度年代际变化266

8.2 BCC_CSM模式对中国气温的模拟和预估273

8.2.1中国10年平均气温的模拟结果274

8.2.2中国年平均气温的模拟结果278

8.2.3空间场的模拟280

8.2.4中国未来10～30年气温变化预估282

8.3 CMIP5模式对西太平洋副高的模拟和预估286

8.3.1模式对500hPa环流场和海表面温度场的模拟及订正288

8.3.2模式对副高气候特征的模拟291

8.3.3未来情景下副高的可能变化趋势296

8.4基于ENOI同化方法改进BCC_CSM模式海洋初值和年代际预测299

8.4.1海表面温度初值改进和海表面温度的可预报性分析301

8.4.2全球与东亚气候的可预报性分析309

参考文献315

第9章 BCC_CSM动力模式年代际误差特征及中国夏季降水预测方案321

9.1东亚夏季降水及模式预报中的年代际变化特征322

9.2欧亚环流系统及模式预报的年代际变化特征325

9.3海表面温度及模式预报中的年代际变化特征329

9.4实况及模式预报中东亚夏季降水与海表面温度年代际变化的联系331

9.5 20世纪90年代末东亚夏季降水年代际变化的订正333

参考文献337