长江中下游地区是中国工农业高度发展、人口众多的重要经济带，在夏季极端高温和霾是影响该地区环境和人体健康的两个重要因素。本论文利用台站观测资料、JRA-55再分析资料、Hadley海温资料、NOAA-CIRE20世纪再分析资料以及GISS/NASA全球地表气温资料等，从气候学的角度出发研究了长江中下游地区夏季大范围极端高温和霾事件频次的年代际变化特征及可能原因。　　主要结论如下:　　(1)利用1960-2013年台站观测最高气温资料，研究发现长江中下游夏季大范围极端高温事件呈现出多-少-多的年代际变化特征，两次显著的年代际突变分别发生在20世纪70年代初和21世纪初。利用1980-2013年台站相对湿度、能见度和风速观测资料，研究发现长江中下游夏季大范围霾事件在20世纪80-90年代偏少，21世纪初之后显著增多。极端高温和霾事件在21世纪初的共同显著增加，加大了对该地区环境和人体健康的影响，造成更大的风险。　　(2)利用相关、合成和主成分分析方法，研究发现欧亚大陆高层大气环流的第二主导模态与长江中下游夏季大范围极端高温和霾事件在年代际尺度上存在密切联系。该大气主导模态可以通过影响东亚地区上空高层西风急流的强弱，进一步影响长江中下游地区局地的辐合辐散、垂直运动、云量、降水和大气稳定度的变化，从而对长江中下游夏季大范围极端高温和霾事件的发生产生影响。利用近百年的气温和大气环流资料，分析表明在更长时间尺度上该欧亚大陆高层的大气环流主导模态与长江中下游夏季大范围极端高温事件的关系也是显著的。　　(3)合成分析发现在年代际尺度上北太平洋中纬度的海温异常与长江中下游夏季大范围极端高温和霾事件存在一致的变化特征。进一步利用回归分析和数值模拟手段，研究了北太平洋中纬度海温异常影响长江中下游夏季大范围极端高温和霾事件的物理机制。发现该海温异常可以在北太平洋地区高层激发类似于北太平洋涛动(NP0)的模态，该模态在中纬度北太平洋地区的异常气旋或反气旋可以向西延伸到东亚沿岸，进而影响东亚地区上空高层西风急流的强弱，从而导致长江中下游地区局地空气辐合辐散、垂直运动、云量、降水量和大气稳定度的变化，最终对长江中下游夏季大范围极端高温和霾事件的年代际变化产生影响。