短期气候预测一般指季节到年际尺度的气候预测。季节到年际尺度的气候异常对社会经济和人类生活影响巨大。在目前的大气科学研究领域，短期气候预测是众多科学家关注的热点问题，但因影响气候预测的因子众多，而我们还未完全认识清楚所有因子及各因子之间复杂的相互作用，所以，短期气候预测仍然是一个极大的难点问题，也是世界气候研究计划(WCRP)的两个核心科学目标之一。　　 近二十年来，随着计算资源的发展和对气候系统中各种关键物理过程的深入认识，动力模型得到了长足的进步。目前，世界上许多国家的业务气象中心和气候中心已经使用复杂的耦合模式进行季节到年际时间尺度的气候预测。耦合模式因其物理基础清晰以及在预测过程中可充分考虑气候系统各圈层的相互作用等诸多优点，已经在短期气候预测领域中发挥着越来越重要的作用。但整体而言，短期气候预测还不能满足经济和社会的实际需要，目前仍然处于研究、试验和业务应用不断改进的阶段。因此，进一步的研究和探索，仍然是亟需的和必要的。　　 本论文的研究目标是建立一个基于耦合气候系统模式基础上的“一步法”短期气候预测系统，并在该系统的基础上进行实时的夏季跨季度短期气候预测试验研究，从而为我国汛期的防灾减灾调度工作以及相关的政府决策提供科学方法、预测信息和有价值的参考。　　 围绕上述目标，本论文基于美国国家大气科学研究中心(NCAR)的公用气候系统模式(CCSM3)，设计并实施了两种不同的模式初始化方案，然后分别基于上述两种方案进行了29年的夏季跨季度集合回报试验，并在论文的最后对2012年和2013年进行了实时预测。具体如下:　　 (1)建立了基于海表温度进行初始化的CCSM3短期气候预测系统（称为“系统1”）。首先，设计并实施了一个针对CCSM3耦合模式的初始化方案。通过分析初始化的海表温度结果表明，该初始化方案可以较好地再现观测海温的变化情况，初始化结果再现的Nino34区的海温异常与观测的相关系数达0.94，这表明该初始化方案是合理有效的。之后，在上述初始化方案的基础上，设计集合预测方案并实施了1983-2011年共29年的夏季跨季度集合回报试验。对集合回报结果的分析表明，在预测的目标月，模式集合平均结果对Nino3区和Nino34区的海表温度预测技巧高于持续性预测。从概率预测的角度来看，在预测开始后的前三个月，模式对冷暖事件和正常事件均有一定的预测技巧。模式对大气环流变量有着不错的预测能力，高相关区域主要分布在热带地区。另外，模式对于地表气温和降水的预测能力与大气环流变量相比较弱，其中，地表气温的预测要好于降水。　　 (2)建立了基于CFSR海洋同化资料的CCSM3短期气候预测系统（称为“系统2”）。将CFSR的海洋同化资料进行处理后用作CCSM3模式的海洋初值，引入了更深层次更为丰富的海洋信息，并在此基础上，实施了1983-2011年共29年的针对夏季的跨季度短期气候预测试验。对该系统的集合回报试验结果进行分析表明，该系统对Nino34区和Nino3区的海温异常预测技巧较高，在所有预测时效内均超过了“系统1”。模式技巧在回报大气环流变量方面也有所提高。但具体到地表气温和降水要素，模式技巧的提高没有表现出空间一致的分布特征。　　 (3)在上述两个系统的基础上进行了2012年和2013年夏季的实时短期气候预测试验。结果表明，两个系统都能提前3个月预测出2012年夏季的El Nino事件。在大气环流变量和具体气象要素方面，两个系统的预测结果存在不一致的地方，但总体而言，“系统2”的预测结果要比“系统1”好一些。除此之外，还给出了2013年夏季的海表温度异常、500hPa位势高度异常以及地表气温和降水异常的分布情况。