梅雨是东亚夏季风推进到长江中下游-淮河流域、日本和朝鲜半岛南部时特有的雨季。梅雨期以连阴雨天气为主，最大特点是雨季短，降雨量大;因此梅雨量的多寡直接关系着该地区的旱涝灾害。同时，梅雨开始和结束日期作为表征梅雨的重要参数，它们直接决定了梅雨期的长短，并在很大程度上决定了梅雨量的多寡。因此深入分析梅雨开始和结束日期的年际和年代际变化的规律和物理机制，并对梅雨开始和结束日期提前进行有效的气候预测，不但具有重要的科学理论价值还具有业务应用的意义，为我国的减灾和防灾提供重要依据。首先，基于南京、上海、芜湖、武汉和九江五个站点的日降水观测数据，并结合西北太平洋副热带高压（副高）脊线位置，本论文统计了1979-2016年梅雨开始和结束的日期;然后研究梅雨开始和结束日期的年际变化特征及相关大尺度大气环流特征，研究太平洋海表温度、北极海冰异常等对梅雨开始和结束日期早晚年际变化的影响;并进一步分析梅雨开始和结束日期的年代际变化特征及物理成因;基于上述分析结果，本论文进一步建立梅雨开始和结束日期具有物理意义的统计预测模型。主要分析结果和研究结论如下:
　　1、4月南亚反气旋(SAA)和梅雨入梅早晚的联系
　　基于梅雨的入梅日期，回归前期4月环流场，在南亚对流层高层存在一个显著的反气旋(SAA)，并指出SAA是4月南亚上空的一个显著的气候模态，1979-2014年期间梅雨的入梅日期和SAA的相关系数为0.48。大气大尺度环流特征表明:SAA从4月一直持续到5月初，4月底纬向的能量传输加热大气改变两侧温度梯度和纬向风，致使SAA向东移动并进入西北太平洋上空。东移的SAA导致西北太平洋上空大气辐散，在Ekman抽吸作用下，引起垂直运动和低层的气旋异常，从而激发一个经向的翻转环流。同时，异常的上升运动和副高之间的相互作用使得低层气旋向南移动至菲律宾海，进一步加强经向翻转环流;该经向翻转环流于5月21日左右激发出一个类太平洋-日本(PJ-like)型遥相关。在PJ-like型遥相关的作用下，副高提前北移，并产生一个三极型降水，导致梅雨入梅提前。另一方面，当SAA偏强时，副高南侧菲律宾海的对流活动加强，导致潜热增强，使得副高向北移动，有利于梅雨提前爆发。
　　2、20世纪90年代末以来梅雨入梅日期的推迟
　　分析结果表明:相对于1979-1995年（前期），2000-2016年（后期）梅雨的开始日期推迟了一周左右;此外，相对前期，后期6月11-17日间，梅雨区的降水偏少、华南降水偏多。后期的主要大气环流特征为:东亚夏季风、副高和急流都呈现推迟北进的现象。导致上述年代际变化的主要机制如下:相对于前期，后期6月上中旬西北太平洋区域对流层中下层温度显著偏高，进而改变经向温度梯度，在其北侧为加强的温度梯度和垂直风切变，使得该地的大气斜压性加强，导致该地气旋活动加强。同时海温在前后两个时期也存在显著差异，西太平洋南北温度差异变大，导致赤道以南为上升运动，以北为下沉运动，西北太平洋上空由于下沉增温，该地大气温度具有显著的正差异。同时加强的气旋活动造成上升运动，且副高南侧具有下沉运动，因此副高南（北）侧存在显著负（正）的大气视热源，导致副高偏南，推迟副高北进。以上所述的这些现象在CESM2的AMIP6试验中也可重现。另外90年代末期，青藏高原东南部的雪盖显著增加，使得6月上中旬青藏高原为负异常的大气热源，冷平流输送导致东北亚温度偏低，导致其南侧经向温度梯度变大，急流偏南。因此2000年以后西太平洋海温的南北差异造成东亚夏季风和副高的推迟北进，青藏高原东南部增加的雪盖导致急流偏南，最后导致梅雨入梅推迟。
　　3、梅雨出梅日期与前期2月巴伦支海-挪威海海冰的联系
　　分析结果表明，梅雨出梅日期和2月巴伦支海-挪威海海冰密集度显著相关，1979-2016年期间它们的相关系数为0.51。同时分析海冰有关的环流场可知:海冰主要是通过改变7月急流来影响梅雨区降水。具体机制如下:2月偏多的海冰通过局地环流导致东欧平原到西西伯利亚平原西部的雪盖异常偏多，5月雪盖迅速融化。这种雪盖的变化将引起土壤温度异常，在4月雪盖偏多和5月快速融化的阶段，浅层土壤温度偏低，接着向深层土壤传递。偏冷的温度信号在深层土壤中保持，并在7月中旬将低温异常上传，通过改变表面感热通量降低地表大气温度。进而冷却上空大气，导致大气厚度变薄，并在高层激发出Rossby波列，被急流捕获向东传播，致使东亚上层出现南高北低的位势高度场分布，并加强了30°N附近的气压梯度，急流偏南偏强，梅雨出梅偏晚。
　　4、20世纪90年代以后梅雨出梅与冬季北太平洋海温的联系加强及其机制
　　与出梅显著相关的前期冬季北太平洋海温异常为马蹄形(NPSST)，同时观测和模式结果均表明，NPSST是海温第一模态(PDO-like)和第二模态(NPGO-like)的组合模态。1979-2016年间NPSST和梅雨出梅的相关系数为0.46，且这种显著的关系在90年代初增强;这个增强的信号在降水场和长期序列中也是成立的。在后期（1990-2016年），与NPSST有关的7月1-20日间的环流场，均表现出对梅雨出梅的显著影响，但在前期（1961-1985年）这种影响并不显著。后期，在NPSST偏强时，7月1-20日间急流偏南偏强，副高偏南偏西，梅雨区降水偏多，出梅偏晚;而前期NPSST对急流和副高的影响不显著。后期和前期相比，北太平洋海温存在更强的持续性同时可以影响热带地区的海温，7月的海温异常直接改变副高和急流，进而影响出梅，数值试验的结果与上述分析基本一致。
　　5、梅雨开始和结束日期的统计预测模型
　　利用4月SAA、12月印度洋海温、3月印度洋东部的准双周振荡(QBWO)强度以及冬季ENSO指数建立了梅雨入梅的统计预测模型:交叉检验预测的与实际观测的梅雨入梅日期间的相关系数为0.72，均方根误差为4.9天，同号率为76％(29/38)。利用2月海冰、冬季北太平洋海温、5月南极涛动(AAO)以及3月印度洋至西北太平洋地区的QBWO强度建立了梅雨出梅日期的统计预测模型:交叉检验预测的与实际观测梅雨出梅日期间的相关系数为0.76，均方根误差为6.86天，同号率为82％(31/38)。