大西洋多年代际振荡(AMO)对区域及全球气候具有显著影响。本文首先基于观测和再分析资料，分析夏季北半球中纬度大气环流的年代际变化特征，研究AMO对夏季北半球中纬度大气环流的调节机制;其次，利用气候模式，研究夏季北半球中纬度大气环流对AMO的响应，及其不确定性;最后，利用可预测模态分析方法(PMA)，建立统计—动力预测模型，对夏季北半球中纬度陆面气温进行年代际预测。主要的工作如下:　　一.夏季北半球年代际环球遥相关型及其与AMO的联系　　基于二十世纪再分析资料(20CR)，利用正交经验函数分析法(EOF)，揭示出夏季北半球大气环流年代际变化的主导模态是年代际环球遥相关型(ID-CGT)。相对于传统的年际环球遥相关型(IA-CGT)，ID-CGT也表现为沿急流轴的纬向5波结构，不过其异常中心位置相比IA-CGT偏西约1/4波长。ID-CGT的5个正异常中心都呈现准正压结构，而IA-CGT有一异常中心为斜压结构。ID-CGT主要受AMO的影响，而IA-CGT与印度季风降水和ENSO有关。20CR和观测的结果都表明，ID-CGT对夏季北半球中纬度气候的年代际变化具有显著影响，在大陆上，高层正（负）的位势高度异常中心对应局地暖（冷）的地表气温异常和负（正）的降水异常。　　二.夏季北半球中纬度气候对AMO响应的模拟研究　　综合利用观测、大气环流模式CAM4的理想SST试验、US CLIAVR试验和CMIP5历史气候模拟试验，研究AMO对夏季北半球中纬度地区气候的影响。给定AMO型的SST异常，CAM4试验能够较好地刻画东欧、东亚和美国地表气温的暖异常响应，这可能与CAM4能够较好地模拟出ID-CGT和Gill模态响应有关。不过，US CLIVAR的结果显示，对AMO气候响应的模拟存在很大的模式不确定性，这可能与模式对ID-CGT的模拟有关。20个CMIP5模式的历史气候模拟试验对AMO都具有一定的模拟能力，但其模拟的SST异常的空间特征及振幅存在较大的模式间差异，而这种差异对夏季北半球中纬度气候响应的模拟可能具有重要影响。　　三.夏季北半球中纬度陆面气温的年代际预测　　利用观测和再分析资料，对夏季北半球中纬度地区陆面气温进行EOF分析，并对前两个主导模态进行物理解释。前两个模态解释方差的66.5％，分别与全球增暖和AMO相联系。CMIP5年代际预测试验多模式平均的陆面气温的预测技巧较低，其均方根误差技巧评分(RMSSS)在中纬度的平均为0.25，而德国马普MPI-ESM-LR延长的年代际预测试验对陆面气温基本没有技巧，中纬度平均的RMSSS为-0.13。不过两组年代际试验对AMO指数都具有很高的预测技巧。利用可预测模态分析法(PMA)能够显著提高陆面气温的年代际预测水平。利用数值模式预测的主成分时间序列和观测中得到的特征向量重构原始场，进行年代际预测。两组预测运用PMA方法后，中纬度平均的RMSSS分别为0.42和0.30，预测技巧普遍提升，特别是在地中海周边地区、东北亚和美国西部等地区有显著的提高。此外，PMA方法预测的陆面气温能很好地刻画出东欧和中国东部陆面气温的多年代际变化特征。