已有研究表明，全球及区域尺度的降水发生了显著的变化，北非上个世纪发生的严重干旱、中国北方的干旱化及我国西北西部的暖湿化都是这些变化的具体表现。然而，现有研究在研究区域和时间尺度上相对单一，缺乏对区域间的比较和多时间尺度变化的整体认识。该论文采用近100年来的气候数据，利用时间尺度分离方法对降水时间序列进行尺度分离，提取不同时间尺度降水变化的特征信息，用分离后的多时间尺度降水序列研究全球和区域降水的多时间尺度特征，并在此基础上分析不同时间尺度降水变化与海温变化的关联性。最后，以我国东部南涝北旱的时空格局为典型个例，揭示太平洋海温的年代际变化对我国南涝北旱形成的调制作用。　　论文主要结论如下:　　(1)系统地分析了全球陆地降水的多时间尺度特征。不论从全球陆地平均还是不同区域的降水上看，其年和季节降水均有较强的2～7年的年际变率，这很可能与ENSO2～7年的周期变化密切相关。但从长期趋势上看，1951-2010年全球年降水的变化趋势具有明显的区域性差异:半球尺度上，东半球以变干为主，西半球以变湿为主;大陆尺度上，非洲和欧亚大陆降水以减少趋势为主，其中非洲大陆最为剧烈，而北美、南美和澳洲大陆降水趋势均以增加为主。从年代尺度上看，1901-2010年间全球陆地平均年降水的变化以20年左右的年代际振荡为主，且区域性差异明显:欧亚大陆和北非降水的年代际振荡特征相似，但变化趋势相反;北美和南美降水均呈增加趋势，但北美在20世纪上半叶年代际振荡较强，下半叶振荡较弱，南美则相反;澳洲大陆降水的年代际振荡特征与南美接近，这与两者同处南半球有关。　　(2)全球降水多时间尺度特征与不同时间尺度海温变化具有密切关系。降水与海温的关联性在不同的时间尺度下存在明显差异。在年际尺度上，全球陆地（南极除外）超过1/3地区的降水受热带海温异常影响;在年代际和多年代际时间尺度下，近乎全球的陆地（南极除外）降水均受到北太平洋与大西洋海温异常的影响。　　(3)太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation，PDO)和大西洋多年代际振荡(Atlantic Multi-decadal Oscillation，AMO)主导了全球典型干旱半干旱区降水的年代际变化。在空间结构上，全球陆地降水与El Ni(n)o和PDO的相关性近似，但均与AMO的相关性相反。全球陆地（南极除外）约3/4地区的降水对海温异常的响应敏感，但在不同的地区主导其降水变化的海温信号存在差异:在我国华北和美国中西部地区，PDO是其降水年代际变化的主导因素;在北非，AMO和PDO对其降水年代际变化的贡献相当;在澳大利亚东部和南美洲北部，El Ni(n)o对其降水变化的影响为主。　　(4)PDO对中国东部降水年代际旱涝格局的月分布具有调制作用。中国东部年降水的南北偶极子型在时间上不同步，这与PDO对月降水异常的调制作用有关，其在不同的月份呈现出不同的经向分布特征。当PDO处于冷（暖）位相时，1-4月降水异常结构与年降水类似，呈现“南旱北涝”（“南涝北旱”）型分布，但是其旱涝的位置明显偏南，且从1月到4月南北旱涝的分界线逐渐南移;而5-6月降水异常结构与年降水相反，呈现出“南涝北旱”（“南旱北涝”）的结构，且从5月到6月南北旱涝的分界线由33°N（淮河流域）南移至27°N附近;7-8月降水异常与年降水类似，呈现“南旱北涝”（“南涝北旱”）的结构，旱涝的中心位置分别位于长江中下游流域与华北;9-12月降水异常整体以偏多（少）为主，其中9-11月淮河流域降水为弱的负（正）异常，呈现出“+-+”（“-+-”）的“三极子”型。此外，PDO对中国南方和华北地区年降水的贡献率不同，分别为7.6％和1.9％;而对于月降水，PDO对华北降水的贡献率在3.1％（7月）～18.6％（4月）间浮动，对南方地区降水的贡献率在2.3％（5月）～11.2％(12月)间浮动。