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第一章 气候预测发展简史1

第一节 气候预测的目的和意义1

第二节 气候预测的历史1

第三节 气候诊断的发展5

第四节 气候数值模拟预测研究6

第五节 我国气候预测发展的几个阶段9

第二章 短期气候数值模拟和预测的几个基本问题13

第一节 短期气候过程13

一、短期气候过程的基本概念13

二、短期气候过程的基本性质13

三、大气超长波与短期气候过程14

四、气候模式概况15

第二节 短期气候可预测性18

一、概述18

二、短期气候可预测性的尺度对应原理20

三、短期气候可预测性的时空变化21

四、数值模式研究动力学可预测性的一些结果21

五、两类可预报性的概念22

六、动力学可预报性22

第三节 短期气候预测的发展方向——当代气候学研究25

一、当代气候学与传统气候学比较25

二、气候系统的概念25

三、当代气候学研究的主要特点、任务和目标26

第三章 气候变化背景28

第一节 气候变化特征28

一、气候变化的时空尺度28

二、气候变化的阶段性与周期性29

三、气候突变特征30

第二节 百年以上的气候变化31

一、地质时期的气候变化31

二、历史时期的气候变化32

三、近百年来的气候变化35

第三节 气候变化统计诊断分析42

一、概述42

二、应用实例43

第四章 大气环流变化对天气气候的影响56

第一节 大气环流的平均状况56

一、平均海平面气压场56

二、平均对流层环流57

三、平均平流层环流57

第二节 北半球大气环流类型、指数及大尺度系统的特征59

一、北半球基本大气环流型特征59

二、大气环流指数62

三、500hPa超长波66

第三节 大气涛动和大气遥相关70

一、大气涛动70

二、对流层中的大气遥相关74

第四节 大气环流的年际和年代际演变75

一、时空分布变化特征75

二、近百年来大气环流系统因子的变化特征及相互联系77

第五节 大气环流系统季节变化及异常对我国天气气候的影响83

一、极涡季节变化及其与我国天气气候的关系84

二、中纬度阻塞高压与我国天气气候的关系85

三、西太平洋副热带高压变化及其与我国天气气候的关系85

四、南亚高压的季节变化及其与我国天气气候的关系94

五、亚洲季风环流变化及其与我国天气气候的关系95

六、热带大气环流季节变化及其与我国天气气候的关系98

七、大气环流的综合影响100

第五章 海洋对气候变化的影响106

第一节 海洋的基本特性及影响106

一、具有气候意义的海洋特性106

二、海洋在气候系统中的作用或影响106

三、世界海洋大尺度特征的观测事实107

第二节 海温异常以及相应的海气相互作用对天气气候的影响108

一、低纬热带洋面海温年际变化的时空分布变化108

二、热带太平洋海区的海温变化对天气气候的影响112

三、印度洋海区的海温变化对我国天气气候的影响122

第三节 大洋环流及其变化对天气气候的影响128

一、洋流的分类及分布128

二、洋流对气候的影响130

第四节 一个海洋对区域气候变化影响的分析例子133

一、资料处理和分析方法133

二、热带海温与云南5月雨量的相关关系134

三、影响物理机制探讨135

第六章 天体、地球物理因子对气候的作用141

第一节 地球运动及天文因子的作用141

一、太阳活动141

二、地球公转与自转145

第二节 大气物理构成变化的影响146

一、温室气体146

二、气溶胶147

三、臭氧149

四、火山爆发150

第三节 陆气相互作用152

一、冰雪盖的影响152

二、地温与地湿的影响156

三、地表植被及人类活动对气候的影响158

第七章 气候变化的非线性动力统计学分析161

第一节 气候动力系统161

一、定常系统与非定常系统161

二、气候动力系统163

第二节 一般非线性动力系统的基本性质164

一、平衡态及其稳定性164

二、吸引子165

三、分岔和突变166

四、混沌167

第三节 利用气候观测资料研究非线性动力系统169

一、近百年来中国年降水气候振动的非线性动力学特征及空间分布169

二、降水气候振动的非线性动力系统反演170

三、降水气候振动的非线性特征分析171

四、降水气候振动非线性动力学方程定性分析173

五、利用非线性动力学方程对全国17个站的年降水气候振动的模拟实验176

第四节 分数维在气候系统研究中的应用176

一、历史气候资料的重建相空间176

二、关联维数的计算177

三、气候变化的非线性特征的计算实例179

第八章 气候预测方法183

第一节 天气气候学预测方法183

一、天气气候学预测方法概述183

二、天气气候学预测方法应用实例184

三、天气气候学预测方法现状与展望209

第二节 气候统计预测211

一、气候统计预测概述211

二、气候统计预测应用实例213

三、气候统计预测现状与展望226

第三节 非线性动力统计预测方法应用实例227

一、相空间相似预报227

二、非线性动力统计预报232

第九章 气候预测评分和业务系统240

第一节 预测评分的必要性和意义240

第二节 一般气象预报的评分方法240

一、定性评分240

二、预报评分240

三、预报技巧评分241

四、异常等级评分242

第三节 短期气候预测的评定标准242

一、评定项目242

二、常规项目的评定标准和预测用语242

第四节 短期气候预测业务工作现状243

一、业务工作的意义和服务对象243

二、业务工作的任务和产品243

第五节 短期气候预测业务系统244

一、总体设想244

二、技术特点244