本书是作者1991年以来负责国家自然科学基金项目“利用资料重建大气动力模式试验”、“统计-动力气候理论研究和模拟、小波气候诊断”及国家基础性研究重大关键项目专题“非线性气候系统的多平衡态、突变及其模拟和预测”研究工作的部分成果。内容涉及理论气候建模、小波气候诊断、统计-动力气候和气候预测四个方面。

本书论述深刻透彻，方法新颖独特，力求做到深入浅出，易于掌握应用。适合于大气科学高年级师生及从事气候理论研究和预测的科研、业务部门的科技人没。也适合于从事资料分析、预测及有关专业的研究人员。

1. 第一章 基本数理知识

2. 谱技术和谱模式基础

3. 经验正交函数分解

4. 波的变分理论

5. 多重尺度参数展开法

6. 平衡态及其稳定性

7. 分岔和突变

8. Lyapunov稳定性理论

9. 超熵产生

10. 分维与关联维

11. 分形与标度律

12. Lyapunov指数

13. 第二章 理论气候学的基本研究

14. 基本参数

15. 基本方程

16. 痕量气体在中层大气的输运

17. 理论气候学中的几个基本问题

18. 理论气候学的突变问题

19. 扰动气候系统性态行为的研究

20. 含参数气候系统的敏感性试验及数值模拟

传统的数学体系有确定性论和概率论。确定性论认为，只要已知所有系统的初始条件，就可以从确定性方程算出将来的一切，而且系统演化轨迹的变化与其初始条件的改变遵从数学上的δ-ε关系。与此相反的是概率论的“一多因果对应”关系。近代混沌理论的诞生，使我们发现在概率论和确定论描述之间，存在着由此及彼的桥梁。P1