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地球系统是一个复杂的耦合系统，系统的主要成员大气、海洋、陆面、海冰通过各种物理、化学以及生物过程相互作用，共同决定了气候系统各个时间尺度的变率，所以了解海洋与大气、植被与大气的相互作用是理解以及预报气候系统变率的关键。
本文采用广义平衡反馈评估方法(GEFA)和动力评估方法(数值模式实验)，分析了常用的观测资料和CCSM3.5模式资料，集中研究了全球海洋和北美植被对北美大气的影响，主要结论如下：
1)GEFA和动力评估方法均表明热带太平洋的ENSO事件会对北美大气产生显著影响，表现在，ENSO暖位相时(冷位相反对称)，在东北太平洋-北美大陆东北部-北美南部分别激发出负-正-负的位势高度异常，从而造成北美大陆气温北暖南冷的结构。
2)利用GEFA方法研究了全球其它海区SST对北美大气的影响。研究发现几乎全球SST都会对北美大气产生影响。其中影响最大的是热带太平洋经向模态(TPMM)和北太平洋EOF第一模态，。TPMM正位相(负位相时反号)时会使得阿拉斯加以及加拿大北部增暖0.9℃左右，同时使得美国东部降温0.6℃左右；而北太平洋EOF第一模态(正位相)会使得北美大陆北部增温0.9℃左右，并使得北美南部降温0.3℃左右。进一步分析物理过程发现，各海盆SST影响北美大气主要是通过大气波列完成的。
3)利用GEFA和动力评估方法研究了模式中北美西南部(SW)地区植被对北美大气的作用。研究发现，SW区域植被主要通过植被的蒸腾作用来影响夏秋季节的大气。当SW区域植被增加时，植被的蒸腾作用增加，最终导致降雨增加，近地面温度降低。
4)利用GEFA方法研究了模式中北美中北部(NC)地区植被对大气的作用。研究发现，该区域植被主要通过改变地表反照率来影响冬春季节的大气。当植被增加时，近地面温度升高，增幅在3℃左右。热源上空对应着位势高度正异常，在上游及下游对应着位势高度负异常。这种相当正压的波列结构使得区域上游大尺度降水增加，下游大尺度降水减少。