内容简介
第1章 绪论
1.1现代气候业务需求
1.1.1经济建设需求
1.1.2防灾减灾需求
1.1.3环境保护和可持续发展的需求
1.1.4国家安全需求
1.2现代气候业务的范畴
1.2.1气候系统的监测与诊断
1.2.2气候系统预测模式
1.2.3气候预测
1.2.4气候评价与气候影响评估
1.2.5气候应用与服务
1.3现代气候业务
1.3.1现代气候业务布局
1.3.2现代气候业务流程
1.4气候研究的主要进展
1.4.1世界三大涛动
1.4.2大气长波理论与高低指数环流循环
1.4.3沃克环流与ENSO循环
1.4.4气候系统与地球系统科学
1.4.5气候系统模式与地球系统模式
1.4.6集合预报
1.5我国气候业务发展现状与进展
1.5.1我国气候业务发展历史
1.5.2我国气候业务的主要进展
1.6国际气候业务的合作
1.6.1北京气候中心(BCC)
1.6.2国际气候业务与服务
1.6.3 BCC主要产品和用户应用情况
参考文献
第2章 现代气候业务的主要基础理论
2.1气候系统
2.1.1气候系统的概念
2.1.2气候系统的成员及其相互关系
2.1.3气候系统的演变与气候异常
2.2大气低频振荡
2.2.1季节内低频振荡
2.2.2低频振荡的传播
2.2.3季节内振荡与东亚夏季风
2.2.4季节内振荡与东亚冬季风
2.2.5东亚夏季风环流系统的准双周振荡
2.2.6热带大气的30~60 d低频振荡
2.2.7中高纬度大气的30~60 d低频振荡
2.2.8 30~60 d大气振荡的全球特征
2.2.9热带大气低频振荡的动力学
2.2.10低频振荡的可预报性
2.3大气遥相关
2.3.1遥相关及其分布特征
2.3.2大圆理论
2.3.3 E-P通量
2.3.4大气外源异常
2.3.5大气内部动力过程
2.4海气相互作用
2.4.1观测事实研究
2.4.2南方涛动和厄尔尼诺事件(ENSO)
2.4.3 ENSO形成的机理研究
2.4.4 ENSO与PNA遥相关
2.4.5 Gill型热带大气响应理论
参考文献
第3章 气候监测和诊断分析
3.1概述
3.1.1气候系统监测诊断的内容和意义
3.1.2气候系统监测资料说明
3.2气候系统监测的主要内容及产品
3.2.1气候要素异常监测
3.2.2大气环流异常的监测
3.2.3海洋异常的监测
3.2.4积雪监测
3.2.5土壤湿度与温度监测
3.2.6气候系统监测诊断产品
3.3大气环流特征量的监测与诊断
3.3.1副热带高压活动的监测
3.3.2环流指数的监测
3.3.3阻塞高压监测
3.3.4极涡环流指数的监测
3.3.5其他环流特征量的监测
3.3.6物理量的监测诊断
3.4东亚季风监测诊断业务
3.4.1季风的定义
3.4.2东亚季风强度指数监测
3.4.3季风活动监测与诊断
3.4.4国家气候中心东亚夏季风监测业务系统简介
3.5长江中下游梅雨监测诊断
3.5.1梅雨期及梅雨强度的确定
3.5.2梅雨的气候特征
3.5.3梅雨的环流背景
3.5.4梅雨与ENSO事件
3.6 ENSO监测诊断预测业务
3.6.1 ENSO简介
3.6.2 ENSO事件的标准
3.6.3 ENSO诊断与预测
3.6.4 ENSO预测客观方法
3.7其他海域的监测诊断
3.7.1印度洋SST异常主要模态
3.7.2北大西洋海气系统的主要模态
参考文献
第4章 影响中国气候异常的主要物理因子及其相互作用
4.1引言
4.1.1冬季温度
4.1.2夏季降水
4.2 ENSO事件与中国气候异常的关系
4.2.1 ENSO事件与中国温度
4.2.2 ENSO事件与中国降水
4.3西太平洋暖池SST异常与中国夏季气候异常的关系
4.3.1西太平洋暖池SST异常与热带对流活动
4.3.2西太平洋暖池对流活动异常与东亚遥相关型
4.3.3西太平洋暖池对流活动异常与中国夏季降水的关系
4.4印度洋SST异常与中国夏季气候异常的关系
4.5青藏高原热力作用对中国夏季气候异常的影响
4.5.1青藏高原冬春积雪对东亚环流的影响
4.5.2高原冬春积雪对中国夏季降水异常的影响
4.6夏季风异常与中国汛期旱涝关系
4.6.1南海夏季风爆发早晚与夏季降水异常
4.6.2夏季风强度与夏季降水异常
4.7阻塞高压与中国夏季降水的关系
4.7.1阻塞高压的统计特征
4.7.2阻塞高压对中国夏季降水异常的影响
4.8西太平洋副热带高压与中国气候异常
4.8.1西太平洋副热带高压的气候特征
4.8.2西太平洋副热带高压与中国夏季降水的关系
4.8.3西太平洋副热带高压与冬季温度的关系
4.9低频振荡与我国夏季气候异常的关系
4.9.1低频振荡与我国夏季降水异常的关系
4.9.2低频振荡与台风的关系
4.10年代际气候变化
4.10.1中国夏季雨带的年代际变化趋势
4.10.2中国冬季温度的年代际演变特点及全球变暖的影响
参考文献
第5章 统计气候预测方法
5.1资料和中国气候区域划分
5.1.1资料序列
5.1.2温度等级指数确定方法
5.1.3降水指数确定方法
5.1.4夏季雨型
5.2气候预测业务
5.2.1延伸期——月气候预测
5.2.2汛期气候预测
5.2.3年度气候预测
5.3气候预测业务质量评估
5.3.1气候预测评分方法
5.3.2每月气候预测评分
5.3.3汛期气候预测评分
5.3.4年度气候预测评分
5.4常用统计预测方法
5.4.1物理量相似法
5.4.2多因子相似法
5.4.3环境场相似
5.4.4最优气候值法
5.4.5韵律相似法
5.4.6典型相关法
5.5综合集成决策方法
5.5.1权重分布法
5.5.2正权递归法
参考文献
第6章 月动力延伸集合气候预测业务系统
6.1气候动力模式预测的科学基础
6.2月动力延伸集合气候预测的现状
6.3集合预报的理论基础
6.3.1多初值集合预报优于单个初值预报的理论基础
6.3.2集合预报优于单个初值预报的实例
6.3.3最优集合理论
6.3.4多模式超级集合预报
6.4月动力延伸集合预测业务系统
6.4.1月动力延伸预测模式及业务流程
6.4.2月尺度动力延伸集合预报初值形成
6.4.3月尺度动力延伸预报集合方法
6.5月动力延伸集合气候预测系统的产品应用
6.5.1月动力延伸预测业务系统回报检验
6.5.2月尺度动力延伸集合气候预测产品回报检验
6.5.3月尺度动力延伸集合气候预测产品实时预报检验
6.5.4月动力预测模式逐日信息提取方法及应用
参考文献
第7章 季节动力气候模式集合预测
7.1季节气候异常的特点
7.2季节气候预测的现状
7.3海气耦合的季节气候模式
7.3.1大气模式
7.3.2海洋模式
7.3.3陆面模式
7.3.4海冰模式
7.3.5耦合模式
7.3.6区域气候模式
7.4季度气候模式集合预测方案
7.4.1模式初值形成方案
7.4.2模式集合方案
7.4.3区域气候模式预测方案
7.5季度气候模式集合预测历史回报检验
7.5.1全球模式结果检验
7.5.2区域模式检验结果
7.6季度气候模式集合预测实时预报检验
7.6.1全球模式
7.6.2区域模式
7.7国外季节气候预测
7.7.1欧洲中期预报中心动力气候预测
7.7.2英国气象局Hadley中心动力气候模式预测
7.7.3亚洲太平洋经合组织气候中心季节预测
7.7.4日本气象厅季节气候模式预测
7.7.5澳大利亚气象局季节气候预测
7.7.6国际气候研究所季节动力气候模式预测
7.7.7美国气候预测中心气候预测
7.8多模式集合预测
7.8.1国外多模式集合预报试验
7.8.2国内多模式集合预报试验
参考文献
第8章 动力气候模式产品的降尺度应用
8.1引言
8.1.1降尺度应用的必要性
8.1.2降尺度主要方法
8.2月动力延伸集合预测产品的降尺度应用
8.2.1动力与统计相结合的降尺度方法
8.2.2最优信息提取的降尺度应用
8.3季节气候模式集合预测产品的降尺度应用
8.3.1多模式集合季节预测
8.3.2降尺度季节预测
8.3.3环流分型技术及降尺度应用
8.4国际降尺度软件包介绍
8.4.1统计降尺度模型(SDSM)
8.4.2统计降尺度软件
参考文献
第9章 相似一动力短期气候预测业务的研究和应用
9.1动力与统计相结合的必要性及其意义
9.2动力相似预报的理论基础
9.2.1相似预报方法的发展历程及动力相似方法的提出
9.2.2动力相似预报方法的物理基础
9.3动力相似预报的技术支撑——相似误差订正方法
9.3.1相似误差订正方法原理
9.3.2相似误差订正的实现方法
9.3.3相似误差方法应用的若干关键技术
9.3.4相似—动力短期气候预测业务系统的框架和组成
9.4相似—动力在月尺度气候预测中的应用
9.4.1模式误差估计参数化方案(MEP)设计
9.4.2相似—动力集合气候预报方法的应用
9.5相似—动力在季节气候预测中的应用
9.5.1相似动力季节预测简介
9.5.2动力相似季节预测的应用结果
9.6相似—动力在ENSO预测中的应用
9.6.1相似—动力ENSO预测简介
9.6.2 ENSO动力相似误差订正模式回报试验
9.6.3相似样本数的估计及其影响
9.6.4回报个例
9.7结语
参考文献
第10章 极端气候事件的监测与气候影响评价
10.1极端气候事件监测
10.1.1极端气候事件定义
10.1.2极端气候事件监测方法
10.1.3极端气候事件监测指标
10.1.4极端气候事件监测业务系统
10.2气候影响评价理论与方法
10.2.1气候影响评价的理论
10.2.2气候影响评价的方法
10.2.3气候影响评价业务中常用的一些统计方法
10.2.4气象灾害的分类及灾害数据库
10.3气候影响评价
10.3.1气候影响评价业务流程
10.3.2主要气象灾害的监测及影响评估
参考文献
第11章 应用气候与服务
11.1概述
11.1.1应用气候和气候可行性论证的定义
11.1.2应用气候业务服务现状
11.1.3应用气候发展
11.2气候与农业
11.2.1气候资源对粮食生产潜力的估计
11.2.2气候对农作物影响指标
11.2.3气候对农作物影响评估原理及方法
11.2.4气候对农作物影响评估
11.3气候与水资源
11.3.1基本概念与原理
11.3.2水资源评估方法
11.4气候与能源
11.4.1气候对能源的影响评估方法
11.4.2气候对能源需求影响定量评估
11.5气候与交通
11.5.1气候对交通建设的影响
11.5.2气象条件对交通运输的影响
11.5.3气候对交通影响评估和预评估
11.6气候与电力、通信架空线路
11.6.1气候对电力、通信架空线路的影响
11.6.2输电线路设计标准
11.6.3电线覆冰厚度评估和预评估
11.6.4冰冻灾害风险区划方法
11.7气候与城市规划
11.7.1评估方法
11.7.2评估指标
11.7.3气候评估在城市规划中的应用
11.8气候与大气污染
11.8.1基本概念
11.8.2原理及方法
11.8.3影响及服务
11.9气候与人体健康
11.9.1天气气候对人体健康影响方式
11.9.2资料及其处理
11.9.3气候对疾病影响评估方法
11.9.4气候对疾病影响分析应用示例
11.10气候与重大工程
11.10.1重大工程气候可行性论证方法
11.10.2气候对重大工程可行性论证的主要分析
参考文献
第12章 气候业务中的科学技术问题与发展趋势
12.1当前气候业务中的科学与技术问题
12.1.1资料问题
12.1.2短期气候可预报性问题
12.1.3极端气候事件及其灾害的监测、预测与影响评估的问题
12.1.4不同时空尺度的影响因子相互作用及对夏季旱涝影响问题
12.1.5东亚夏季风变异机理及其与中国旱涝关系问题
12.1.6现代气候预测技术与方法问题
12.2气候系统监测诊断
12.2.1气候系统监测诊断对观测资料的需求
12.2.2气候监测诊断业务的主要内容
12.2.3冰雪圈、植被等下垫面物理过程的监测诊断业务
12.3气候预测
12.3.1气候预测与天气预报的异同
12.3.2气候预测的科学难点
12.4气候动力模式预测
12.4.1资料同化系统
12.4.2气候系统模式发展
12.4.3动力气候模式集合预测技术的完善与改进
12.4.4动力相似预报的策略和方法在月季气候预测中的应用
12.5气候灾害影响与风险评估
12.5.1极端气候事件及其重大气候灾害资料序列
12.5.2极端气候事件及其灾害的风险评估方法
12.5.3气候影响评估业务体系
12.6气候应用与服务
12.7区域与省级现代气候业务发展思路
12.7.1区域气候资料数据集与区域气候区划
12.7.2不同气候区的气候监测诊断和预测业务
12.7.3气候可行性论证
12.8国家级气候预测业务未来发展趋势
12.8.1我国现在气候预测的水平
12.8.2我国未来气候预测的发展趋势
参考文献