序言

气候是在一定地区经过多年观测所得到的全年天气变化规律特征。这种特征主要取决于太阳辐射，大气环流和地面性质等。气候不是一成不变的，它的变化具有阶段性。这种气候从一个阶段到另一个阶段的变化有两种形式：突变和渐变。气候的渐变表现在相当一段时间内在某一相对稳定态附近振动，气候处于同一性质之中。突变则是相对稳定态的不连续跳跃，是内部性质发生了根本的改变。气候突变的研究对认识气候变化的性质和气候预报有重要意义。

气候突变又称气候变化的不连续性、气候的跳跃，是普遍存在于气候系统中的一种重要现象。气候突变主要体现在两个方面：（１）时间尺度既包括百年际、千年际及以上尺度，如冰期与间冰期的交替，小冰期与中世纪暖期的转换等，也包括年代际尺度的气候突变，但关于这方面的研究依旧存在一定的争议；（２） 气候要素统计特征量的变化幅度主要包括均值突变、方差突变、频率突变、趋势突变等。 因此，不同尺度和不同统计特征量的气候突变，须有相应的检测方法和技术。

气候突变研究一直是气候系统研究的热点问题。突变研究始于上世纪六十年代中期，法国数学家Thom根据动力系统方程控制变量的数量将突变分为7种基本类型。1987年，John Imrie根据气候的成因和时间尺度，将气候突变归为两类。90年代，南京大学符淙斌院士第一次撰文描述了气候突变的类型和几种简单的检测方法，国内的突变研究才开始发展。从应用简单已有方法到发展适用于非线性系统新方法，几十年来，国内的气候突变研究取得了许多成果。

本书收录了自九十年代以来中文期刊中较权威的与突变研究相关的文章。包括气候突变的定义，物理、历史意义，突变检测方法的发展过程等，还包括几种发展较为成熟的、现已被广泛应用的气候突变检测方法的应用实例。