第1章 总论 1
1.1引言 1
1.2大气科学研究对象和学科组成 2
1.3大气科学研究方法的特点和地位 3
1.4大气科学发展历程中的典型案例分析 8
1.5大气科学研究方法重点 16
1.6大气科学研究方法的前沿与发展趋势 19
第2章 大气探测技术方法 22
2.1引言 22
2.2百叶箱仪器与无线电气球探空仪 23
2.3雷达大气探测 27
2.4飞机大气探测 30
2.5卫星全球大气遥感 33
2.6全球大气监测网络 38
2.7全球气象信息的快速传递与电子计算机 41
2.8结语 43
第3章 天气预报发展历程 45
3.1引言 45
3.2天气预报 45
3.3古代天气预报 47
3.4早期天气预报 49
3.5近代天气预报 51
3.6现代天气预报 56
3.7未来天气预报 60
3.8结语 66
第4章 数值天气预报 68
4.1引言 68
4.2数值模式（一）——动力框架 69
4.3数值模式（二）——次网格物理过程参数化 81
4.4观测资料的分析和同化 91
4.5集合预报系统 97
4.6若干里程碑事件的回顾 102
4.7结语 107
第5章 天气预报的理论基础——大气Rossby波的发现和大气长波理论 109
5.1引言 109
5.2罗斯贝、Rossby波及长波理论建立的背景 110
5.3大气长波理论的建立 114
5.4大气长波理论的应用和发展 119
5.5结语 122
第6章 对流天气及其预报方法 124
6.1引言 124
6.2对流天气基本概况 124
6.3对流天气系统形成的物理条件 126
6.4强烈中尺度对流系统 130
6.5对流天气的预报方法 139
6.6结语 148
第7章 气候与气候系统 149
7.1引言 149
7.2经典的气候概念 149
7.3全球气候系统概念的建立 152
7.4建立全球气候系统概念的科学基础 153
7.5气候变化的事实 155
7.6气候变化的预测和预估 166
7.7结语 173
第8章 海气相互作用 174
8.1引言 174
8.2热带海气相互作用与ENSO 174
8.3年代际海气相互作用 190
8.4热带外与ENSO的相互作用 197
8.5现在的研究发展阶段和未来的方向 200
8.6结语 207
第9章 短期气候预测 209
9.1引言 209
9.2短期气候预测概念及方法 209
9.3季度-年际气候预测理论及实时预测 213
9.4短期气候预测新挑战 220
9.5结语 223
第10章 全球变暖 224
10.1引言 224
10.2辐射强迫 225
10.3全球变暖的可能原因 231
10.4未来气候变化的预估 250
10.5结语 251
第11章 轨道时间尺度上过去气候变化与模拟 252
11.1引言 252
11.2新生代气候变化简史 255
11.3末次冰期冰盛期 260
11.4全新世中期 263
11.5结语 266
第12章 洛伦茨的混沌理论与天气预报 268
12.1引言 268
12.2天气预报困境——非周期 269
12.3意外 272
12.4机遇与奇怪吸引子 273
12.5简化与抽象 274
12.6确定性与随机性 275
12.7偶然性与必然性 277
12.8技术路线图 278
12.9结语 279
第13章 天气、气候可预报性研究的若干动力学方法 281
13.1引言 281
13.2可预报性问题 281
13.3预报误差增长动力学的研究方法 283
13.4预报时限的研究方法 291
13.5结语 294
第14章 叶笃正的科学贡献及研究方法 296
14.1引言 296
14.2大气能量频散 297
14.3东亚大气环流季节突变 298
14.4转盘实验 300
14.5大气运动的演变与适应 301
14.6青藏高原气象学的创立 302
14.7全球变化与有序人类适应 304
14.8与用户结合：未来的天气气候预测体系 306
14.9结语 307
参考文献 308