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绪论 1

第一节 研究气候的意义 1

第二节 气候与气候系统 2

第三节 中国气候研究的历史 4

一、经典气候研究时期 5

二、现代气候研究时期Ⅰ：1950年代到1970年代 6

三、现代气候研究时期Ⅱ：1980年代以来 7

第四节 中国气候变化研究中的几个核心问题 8

一、东亚季风 8

二、厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）影响 9

三、青藏高原的作用 10

四、短期气候预测 11

五、气候变化 12

六、全球气候变暖 13

七、人类活动影响 14

主要参考文献 16

第一章 中国气候的基本特征 17

第一节 中国气候的自然地理环境 17

一、中国的地理位置与海陆分布 17

二、中国的主要地貌单元 20

三、中国的植被 22

四、中国的土壤 24

五、中国的水文概况 26

第二节 东亚大气环流系统 28

一、东亚大气环流概况 28

二、东亚大气活动中心 28

三、对流层大气环流 32

四、描述东亚大气环流的指数 34

五、夏季东亚大气环流遥相关 37

第三节 东亚季风气候 40

一、东亚季风的概念 40

二、东亚夏季风 42

三、东亚冬季风 46

四、东亚季风的年代际变率 47

第四节 西北干旱和半干旱气候 49

一、干旱半干旱气候特征 49

二、干旱气候变率 52

三、西北气候转型问题 56

第五节 青藏高原高寒气候 59

一、青藏高原气候的主要特征 59

二、青藏高原的动力、热力作用 63

三、青藏高原的环流与季风 65

四、青藏高原气候的遥相关 67

主要参考文献 68

第二章 影响中国气候的主要因子 70

第一节 海洋对中国气候的影响 70

一、厄尔尼诺/南方涛动对中国气候的影响 70

二、西太平洋暖池对中国气候的影响 72

三、热带印度洋海温和南海海温变化对中国气候的影响 73

四、黑潮区域海温变化对中国气候的影响 74

五、北极海冰变异对中国气候的影响 74

六、南极海冰变异对中国气候的影响 77

第二节 陆面过程对中国气候的影响 77

一、地表反照率异常变化的影响 78

二、土壤温度的影响 78

三、土壤湿度的影响 79

四、植被的影响 80

五、积雪的影响 81

第三节 青藏高原对中国气候的影响 83

一、青藏高原地形动力作用对中国季风气候的影响 83

二、青藏高原大气冷热源平均状况及变化规律 85

三、青藏高原大气热状况异常变化对中国气候的影响 88

四、青藏高原积雪对中国气候的影响 91

第四节 大气涛动和遥相关型对中国气候的影响 95

一、主要的大气涛动与遥相关型 95

二、北极涛动对中国气候的影响 100

三、其他环流型的气候影响 102

第五节 人类活动对中国气候的影响 104

一、增强的温室效应 104

二、气溶胶增加的气候效应 108

三、土地利用的变化 110

四、城市化效应 111

主要参考文献 112

第三章 东亚季风的活动和变率 115

第一节 亚洲季风系统 115

一、亚洲季风系统的分区 115

二、亚洲夏季风活动的基本特征 117

三、亚洲冬季风的基本特征 122

第二节 东亚夏季风的季节进程与季风爆发 127

一、东亚热带夏季风的建立过程 128

二、南海夏季风爆发的主要特征 130

三、东亚夏季风的爆发机制 134

四、东亚夏季风的推进 139

五、东亚夏季风的撤退 140

第三节 东亚季风的水汽输送及其对中国气候异常的影响 141

一、东亚地区水汽的来源及季风在水汽输送中的作用 141

二、东亚夏季风爆发对水汽输送的影响 145

三、中国主要雨季的水汽输送特征 145

四、东亚水汽输送的异常及其与中国旱涝的关系 150

第四节 东亚季风的季节内变率与降水过程 153

一、大气季节内变率 153

二、东亚季风的季节内变率 154

三、东亚季风区降水过程 163

四、东亚季风季节内变率与降水过程的关联 172

五、东亚季风季节内变率形成机制 178

第五节 东亚季风的年际变化与中国旱涝形成的关系 181

一、东亚季风年际变化的主要模态与主要影响因子 181

二、TBO及其对中国夏季降水的影响 182

三、ENSO事件对东亚冬夏季风及其降水的影响 192

四、亚洲季风区遥相关与中国夏季降水 195

第六节 东亚夏季风的年代际变率与中国气候变化的关系 198

一、东亚夏季风的年代际变化及其大气环流特征 198

二、1970年代的演变特征 201

三、海气相互作用年代际变化 203

四、中国夏季降水的年代际变化 204

五、中国气温的年代际变化 205

主要参考文献 206

第四章 影响中国气候的主要天气系统 213

第一节 锋面、温带气旋和反气旋 213

一、锋面的定义与结构 213

二、影响中国天气气候的锋面 215

三、温带气旋的源地、分类与路径 217

四、温带气旋的结构与形成 219

五、温带反气旋 220

六、风暴轴变异对中国天气气候的影响 223

第二节 热带气旋和其他热带天气系统 225

一、热带气旋的结构和天气 225

二、热带气旋的气候特征 227

三、热带辐合带及其季节变化 230

四、越赤道气流对中国天气气候的影响 232

第三节 副热带高压与南亚高压 235

一、西太平洋副热带高压的结构与成因 235

二、西太平洋副热带高压位置和强度的变动 237

三、西太平洋副热带高压与中国天气 239

四、南亚高压的形成和东西振荡 241

五、南亚高压与中国天气气候的关系 244

第四节 阻塞高压和大陆高压 246

一、阻塞高压的空间结构和地理分布 247

二、阻塞高压的气候特征 248

三、阻塞高压的形成和维持机制 248

四、大陆高压基本特征 249

五、阻塞高压和暖高压对中国天气气候异常的影响 251

第五节 急流 252

一、一般特征 253

二、急流分类 255

三、东亚西风急流的季节演变特征 257

四、东亚急流与东亚大槽和中国天气 258

五、急流和风暴轴 258

第六节 中尺度对流系统 260

一、中尺度对流系统与极端气候事件 260

二、一般特征和形成条件 260

三、中尺度对流系统发生的大尺度背景 262

四、影响我国的强对流中尺度系统 265

主要参考文献 268

第五章 季节性重要天气与气候过程 272

第一节 寒潮 272

一、寒潮的定义与标准 272

二、寒潮发生的时间分布特征 272

三、寒潮发生的空间分布特征 273

四、寒潮的年际和年代际变化特征 273

五、强寒潮过程及其影响 275

第二节 低温连阴雨和低温冷害 276

一、春季低温连阴雨和低温冷害的定义 276

二、低温连阴雨的时空分布特征 277

三、低温连阴雨的年际和年代际变化特征 279

四、低温冷害的时空分布特征 280

五、低温冷害的年际和年代际变化特征 281

六、典型连阴雨过程和低温冷害及其影响的个例分析 281

第三节 梅雨 282

一、梅雨期与梅雨强度 282

二、梅雨和梅雨系统的主要气候特征 283

三、梅雨的年际和年代际变化特征 285

四、典型梅雨过程及其影响 287

第四节 高温 289

一、高温定义和监测指标 289

二、高温发生的时间分布特征 290

三、高温出现的空间分布特征 292

四、高温的年际和年代际变化特征 293

五、极端高温过程及其影响 293

第五节 秋雨 295

一、秋雨概况 295

二、秋雨的空间分布 296

三、秋雨的年际和年代际变化特征 300

四、秋雨典型个例分析 305

第六节 干旱 307

一、中国主要的干旱区 307

二、常用的大气干旱指标 308

三、不同季节干旱的空间分布特征 310

四、干旱的年际和年代际变化特征和百年际变化趋势 313

五、极端干旱过程及其影响 316

第七节 洪涝 318

一、洪涝的概念 318

二、洪涝的空间分布和年循环特征 320

三、洪涝的气候变化特征 323

四、洪涝的个例分析 325

主要参考文献 325

第六章 气候要素特征 327

第一节 地面气温 327

一、平均气温 327

二、平均最高、最低气温和日较差 330

三、极端气温 333

四、界限温度持续期长度和积温 336

第二节 降水 342

一、降水量 342

二、降水量变率 345

三、降水日数 347

四、暴雨 347

第三节 风向和风速 350

一、地面平均风速和风向 350

二、大风日数 351

第四节 辐射 354

一、太阳短波辐射 354

二、大气长波辐射 362

三、辐射平衡 366

第五节 云量和日照 369

一、总云量和低云量 369

二、日照时数及日照百分率 372

第六节 湿度 375

一、水汽压 375

二、相对湿度 377

第七节 蒸发 379

一、水面蒸发量 379

二、潜在蒸散量 382

第八节 降雪和积雪 382

一、年降雪日数 382

二、年积雪日数 383

三、年最大积雪深度 383

第九节 雾与霾 387

一、雾 387

二、霾 389

第十节 雨淞与雾淞 390

一、雨淞 390

二、雾淞 391

主要参考文献 391

第七章 中国气候区划 392

第一节 气候区划的研究历史 392

一、世界气候区划研究历史 392

二、中国气候区划研究历史 393

第二节 气候区划的基本原理 396

一、气候区划的理论依据 396

二、气候区划的基本原则 398

三、气候区划的指标体系 400

四、气候区划方案 403

第三节 气候分区特征简述 407

一、温带 407

二、亚热带 409

三、热带 411

四、高原气候带 412

第四节 气候区划界线的变动 414

一、近期的气候区划界线变动 414

二、未来气候区划界线的可能变化 416

主要参考文献 417

第八章 中国的古气候变化 419

第一节 气候的多时间尺度变率及其主要驱动力 419

一、气候变化的多时间尺度及其变率 420

二、各种尺度气候变化的可能原因 422

第二节 中国第四纪气候变化的主要特征 434

一、现代季风气候的形成与演变 435

二、第四纪冰期-间冰期旋回在中国的表现 437

三、末次盛冰期期间中国的气候格局 439

第三节 全新世期间中国的气候变化 443

一、全新世气候变化的阶段性与千年周期 443

二、全新世大暖期的中国气候格局 445

第四节 千年尺度气候突变及其影响 446

一、气候突变与全新世气候突变事件 446

二、气候突变与中华古文明的发展 450

第五节 中国过去2000年的气候变化 452

一、温度变化 452

二、降水变化 455

三、中世纪暖期和小冰期 458

第六节 若干问题的讨论 462

一、古气候变化研究结果的不确定性 462

二、20世纪气候增暖的历史地位 463

三、第四纪冰期重现的可能性 465

主要参考文献 466

第九章 现代气候变化 472

第一节 地面气温变化 472

一、近百年中国地表平均气温变化 472

二、近五十年中国地表平均气温变化 475

三、极端气温和气温较差 477

第二节 降水量的变化 480

一、近百年降水 480

二、近五十年降水 482

三、极端强降水事件 484

第三节 其他气候要素变化 486

一、日照和太阳辐射 486

二、潜在蒸发量 489

三、风速和风向 491

四、积雪面积 493

五、雾日 494

第四节 高空气候变化 495

一、高空气温 495

二、水汽输送和水汽含量 498

三、云量变化 502

第五节 现代气候变化的原因 504

一、中国与全球气候变化的联系 504

二、近百年气候变化的原因 507

三、近五十年气候变化原因 508

主要参考文献 510

第十章 气候变化的监测与预测 515

第一节 气候观测系统 515

一、气候观测系统时空尺度特征 515

二、现代气候观测的主要内容 515

三、中国气候观测系统站网现状 525

四、中国未来的气候观测 528

第二节 季节和年际气候预测 529

一、短期气候预测的重要性及其现状 529

二、汛期降水异常的跨季度气候预测 534

三、 ENSO预测 536

四、春季沙尘天气气候异常的跨年度动力数值气候预测 539

第三节 未来百年的气候变化预估 541

一、气候变化预估的重要性 541

二、气候变化预估的主要方法 542

三、中国区域的气候变化趋势 544

第四节 气候预测的不确定性 553

一、可用于气候研究和模拟的气候系统资料不足 554

二、用于预测未来气候变化的气候模式系统不够完善 554

三、未来大气中温室气体浓度的估算不够准确 555

四、全球平均辐射强迫的计算值变幅较大 555

五、自然的气候变化幅度不清楚 555

六、对气候系统过程与反馈认识的不确定性 556

七、温室气体排放量估算的不确定性 556

主要参考文献 557