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利用美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,定义了极赤温差(TDPE, Temperature Difference between the Polar and Equatorial Regions)指数,分析了地面以上2m处极赤温差指数(ITDPE-S)的年际变化及其与同期东亚降水、气温的关系。结果表明：(1)冬季ITDPE-S可反映出全球变暖过程中北半球高纬地区冬季地面温度显著升高,且在年际时间尺度上存在4-8a的周期变化。ITDPE-S与东亚冬季降水和气温间存在很好的相关。当ITDPE-S偏高(偏低)时,中国东北、新疆、河西走廊、日本海以及南中国海到菲律宾岛地区冬季降水增加(减少),对应着中国华北到东北地区冬季平均气温降低(升高)。进一步研究发现,ITDPE-S高值年,东亚中纬度地区异常水汽主要来自西北太平洋,低纬度地区降水异常时的水汽主要来自热带海洋上空。水平温度平流引起的异常降温可部分解释东亚中纬度地区冬季平均气温异常偏低。(2)夏季ITDPE-S在20世纪末期开始出现明显的上升趋势,且其存在准4a的周期。与同期夏季降水的显著正相关主要位于中国的青藏高原地区,异常降水的水汽主要来自赤道印度洋和太平洋南中国海。夏季的指数与长江流域特别是长江中下游的地表气温存在显著地正相关,即夏季极赤温差指数偏大时,长江中下游地区易形成高温。非绝热加热正异常可部分解释长江中下游地区夏季高温的形成和维持。(3)春秋过渡季节ITDPE-S亦具有4-8a的周期,春季极赤温差指数是在20世纪70-90年代存在4-8a的周期,而在秋季则是在20世纪80年代存在准4a的周期。春季指数与同期东亚降水相关系数的显著区域较其余3个季节明显偏少,这与春季东亚地区对流层高低层均为反气旋式环流控制有关。秋季存在于低纬度地区的ITDPE-S与降水相关系数显著区与冬季相类似。春季ITDPE-S与同期东亚地表气温相关系数的显著区域位于中国的华南到南中国海一带,而秋季ITDPE-S与东亚中纬度特别是中国大陆中东部地区存在显著的负相关。大气对流层整层加热可对春秋过渡季节地表气温异常作出部分解释。这些结果对深刻认识大气环流异常的形成机理及其对东亚气候变动的影响具有重要意义。