本论文分为中国东北部冬季气候年际变异特征及机制与西非夏季风年代际变化这两部分内容。其中，前一部分内容主要分析了中国东北部冬季气温时空变化的基本特征及其规律，探寻了冬季气温年际变化的主要影响过程以及中高纬大气环流、北太平洋海温、北极海冰、欧亚大陆积雪这些影响因子，并据此对冬季气温进行了预测研究，最后还分析了中国东北部冬季降水、气温与该地区云量的年际变化关系;后一部分内容主要揭示了20世纪70年代末之后西非夏季风存在一次年代际增强的变化，并采用统计诊断分析及数值模拟方法对其可能成因进行了探讨。　　 在对中国东北部冬季气候年际变异特征及机制的研究中，得到如下主要结论:　　 (1)近50年中国东北部冬季气温明显增温。中国东北部冬季气温年际变化的主要模态表现为全区变化一致，冬季气温在该区中部的年际变率较大，南北两边变率较小，且年际变率最大的地方位于吉林与黑龙江省交界及其附近。　　 (2)中国东北部冬季气温异常主模态与大气环流年际变化存在密切联系。冬季海平面气压(SLP)、500 hPa位势高度在极区正（负）异常，中高纬地区为负（正）异常，中国东北部冬季气温偏低（高）;西伯利亚高压、东亚大槽显著偏强（弱），中国东北部冬季气温偏低（高）。在对流层低层，欧亚大陆高纬地区为显著的反气旋性（气旋性）风场异常，北太平洋上空北部为较强的气旋性（反气旋性）风场异常，中国东北部冬季气温偏低（高）;若中国东北部地区为气旋性（反气旋性）风场异常，则该地区冬季气温整体上偏低（高）。在对流层高层，欧亚大陆高纬地区为显著的东风异常，中纬地区主要为西风异常，东亚地区上空200 hPa的副热带西风急流中心偏北时，中国东北部地区冬季气温偏低，反之则气温偏高。中国东北部冬季气温与北极涛动(AO)存在显著正相关关系;极涡中心明显偏南对应气温偏低，500hPa位势高度场上在极区出现东、西两个异常中心时对应气温偏低。　　 (3)中国东北部冬季气温与当年秋季海表面温度(SST)之间的相关系数空间分布在西北太平洋表现出比较明显的偶极型，即当年秋季西北太平洋北部SST偏高（低），且南部SST偏低（高），中国东北部冬季气温偏高（低）。日本海、黄海冬季SST与中国东北部冬季气温存在显著的正相关关系。中国东北部冬季气温与当年秋季北极海冰间存在显著正相关关系。　　 (4)10月份欧亚大陆积雪与中国东北部冬季气温存在显著负相关关系，影响中国东北部冬季气温的积雪关键区在贝加尔湖偏东北方向。欧亚大陆积雪从10月到冬季持续偏多（少），极区气压偏高（低）、中高纬地区气压偏低（高），在冬季盛行北风的引导下，利于（不利于）冷空气大范围从极区向中高纬地区扩散，造成中国东北部冬季气温偏低（高）。另一方面，10月份欧亚大陆积雪偏多（少），西北太平洋SST整体上从10月到冬季持续偏低（高），进而阿留申低压和东亚大槽持续偏强（弱），最终导致中国东北部冬季气温偏低（高）。使用34个耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式的历史模拟试验输出的气温和雪水当量资料进行的多模式集合分析发现，在1973-2004年期间，模式的10月份平均雪水当量与中国东北部冬季气温也存在负相关关系，这与资料统计分析结果一致。　　 (5)把秋季SST、秋季南极涛动(AAO)、10月份欧亚大陆雪盖以及秋季北极海冰的年际增量作为预测因子，采用多元线性回归方法建立了中国东北部冬季气温年际增量的物理统计预测模型。应用预测模型模拟及预测的中国东北部冬季气温年际增量与实测的变化一致。尽管在年际增量幅度变化上有些偏差，但模型能够成功地预测出冬季气温年际增量的年际变化趋势。模拟及预测的冬季气温年际变化与实测的也具有较好的一致性。　　 (6)中国东北部冬季总云量与低云量最典型的空间分布主要表现为全区变化一致，且南部年际变率较大，北部年际变率较小。近四十年来中国东北部冬季总云量、低云量年际变化显著且变化幅度较大。中国东北部冬季降水的典型空间分布型与该地区总云量及低云量的一致。中国东北部冬季气温与该区总云量存在显著负相关关系，而冬季气温与该区低云量之间的负相关关系不显著。中国东北部冬季降水与该地区总云量及低云量存在显著的正相关关系。　　 在对西非夏季风年代际变化特征，相应的大气环流背景及其可能机制的探讨中，得出以下主要结论:　　 (1)从1998年起，西非夏季风开始增强，西非西部夏季降水整体上开始增多。　　 (2)在这次西非夏季风的年代际增强中，西非季风区垂直上升运动偏强，对应高层辐散强，低层辐合强，利于季风局地环流的发展;低层西南风偏强，高层东风偏强，进而使得更多来自大西洋及几内亚湾的水汽被输送到西非大陆。　　 (3)此外，北大西洋副热带高压偏强偏北，热带东风也偏强。统计分析得出春季北大西洋涛动(NAO)偏弱，热带东风偏强，进而西非季风偏强。然而，从北大西洋SST敏感性数值试验看来，NAO对西非夏季风年代际变化的影响并不明显。　　 (4)从海表面温度变化来看，北太平洋副热带地区、南太平洋和北大西洋SST均有明显增暖趋势。数值模拟试验和资料分析表明，北太平洋SST变化对最近这次西非夏季风年代际增强起着重要作用。