东亚冬季风系统是北半球冬季控制东亚气候最重要的系统，其子成员在经向上涵盖从热带到中高纬，贯穿整个对流层。本文利用NCEP-NCAR再分析资料，从东亚副热带急流和极锋急流协同变化的角度分析高空急流与其它冬季风子成员、东亚地表气温变率的联系，揭示和急流相联系的纬向风切变与其它冬季风成员异常环流的反馈过程;从外强迫和大气内部动力过程的角度分析急流变率模态与冬季风子成员相联系的原因。在东亚冬季风季节预测方面，评估ENSEMBLES计划的耦合模式对温带东亚关键区内平均气温的季节预报能力，并基于外强迫因子影响冬季气温的物理过程以及预报量和预报因子之间的时滞相关，采用建立Physical-Empirical模型的方法，显著提高东亚冬季风关键区的极冷日数和平均气温的季节预报技巧。全文主要结论如下:　　一、东亚高空急流协同变化与东亚冬季风的联系　　东亚副热带急流、极锋急流是冬季风系统的子成员。通过对东亚陆地上空纬向风进行EOF分析发现，东亚陆地上空两支急流变化的两个主要变率模态分别对应极锋急流和副热带急流经向位置的移动（急流经向移动模态）和二者强度上反位相变化（急流强度反位相变化模态）。两支急流协同变化的两个主模态分别与东亚冬季风地表气温的北方模态和南方模态相对应。对于急流协同变化第一模态，当极锋急流位置南移时，冬季风系统子成员位置偏西偏北，东亚大槽北段增强并西移;低层西伯利亚高压向西北方扩展，这有利于冷空气进入东亚北部地区。而对于急流协同变化第二模态，当极锋急流强度偏弱时，高原副热带急流偏强，500hPa位势高度场中高纬和中低纬度定常波波列向东传播至东亚，在海平面气压场上为增强的西伯利亚高压和南移的阿留申低压，对应东亚南方为冷冬，反之亦然。　　从两模态所反映的环流异常来看，与极锋急流、副热带急流分别相联系的纬向风异常通常表现为中高纬西风（东风）异常同时中低纬度东风（西风）异常，对应于对流层高层环流的纬向风切变异常。高层纬向风切变异常是东亚冬季风系统子成员环流异常反馈过程的重要组成部分。与冬季风系统各子成员相联系的异常三维环流通过反馈机制相互耦合:高层纬向风切产生的气旋性涡度使中层位势高度降低，增强的东亚大槽引导冷空气从高纬度南下，冷空气的向南侵入一方面增强西伯利亚高压，高压环流异常将调制与极锋急流相联系的纬向风，另一方面可加强低层经向温度梯度，进而影响热力驱动的副热带急流，这一反馈机制体现了冬季风子成员变率具有一致性特征。与高空急流两个主要变率模态相联系的环流异常均表现出对反馈过程的维持作用。　　二、东亚高空急流协同变化模态与东亚冬季风相联系的机制　　研究发现，高空急流变率模态与其它冬季风子成员环流异常相联系的原因有两个。一方面，异常三维环流通过反馈机制而相互耦合，当急流发生变化时，耦合系统的物理反馈过程可调制其它子成员。急流经向移动模态则对应着三维环流耦合异常在中高纬的维持，而急流强度反位相变化模态则反映出环流耦合异常在中低纬度维持。在这一情况下，影响急流变化的因子为来自下垫面的强迫，以及天气尺度扰动的反馈过程和定常波活动。另一方面，高层急流和其它子成员各自分别直接受到北极海冰异常和热带ENSO信号的调制作用，从而导致急流和其它子成员的变化相互联系。　　秋季巴伦支海海冰异常偏少时，对应海温正异常，极锋急流近极区一侧的低层斜压波活动减弱而近赤道一侧斜压性增强，可调制高层西风异常，同时高纬斜压性改变可阻止气旋东移，气旋减少后有利于西伯利亚沿岸产生反气旋环流异常。秋季巴伦支海增暖延续至冬季时，可以产生500hPa从极区到乌拉尔山的反气旋异常，通过Rossby波传播将导致下游东亚大槽西移加深。与La Ni(n)a相联系的热带海洋大陆上空异常降水释放潜热，可产生上升运动和高层向北的辐散风，进而影响高层急流，同时也可以激发经向上向高纬传播的波列，东亚地区显著北传的波通量也有利于500hPa东亚大槽加深。前期秋季热带海温和极地海冰等异常信号影响冬季风的机制为冬季大气环流和地表气温的季节预报提供了科学依据。　　三、温带东亚关键区冬季极冷日数和平均气温的季节预报　　本文选取位于东亚冬季风核心区域的温带东亚关键区(TEA，30°-50°N，110°-140°E)，对该区域极冷日数和冬季平均气温进行季节预报研究。通过评估ENSEMBLES计划耦合模式对温带东亚关键区冬季气温的季节预报技巧发现，欧洲中心模式预报技巧高于多模式集合平均，相较其它模式预报结果更为可信，但由于受限于模式水平，当前动力预报技巧仍较低。因此，本文进一步基于外强迫因子影响冬季气温的物理过程以及二者之间的时滞相关，建立Physical-Empirical预报模型，发现关键区极冷日数至少60％左右的变率存在季节可预报性。　　冬季平均气温和极冷日数的可预报性来源为从秋到冬的持续性物理过程:太平洋发展的ENSO、欧亚大陆北极区域（巴伦支-喀拉-拉普捷夫海）的秋季海温异常，以及欧亚大陆十月份雪盖异常。当前期秋季北极海温偏暖、欧亚大陆雪盖偏多、La Ni(n)a发展时，通过调制三维异常环流反馈并影响冬季风系统子成员变化，使得该年冬季温带东亚关键区极冷日数偏多，冬季平均气温偏低。关键区极冷日数的可预报性基础是冷事件频率和平均气温存在高相关性，Physical-Empirical模型为冬季气温和极端冷事件频数提供了更为可靠的季节预测方法。