热浪是持续一段时间的大范围高温,有时还伴随高湿,其危害是多方面的。本文利用逐日站点资料和NCEP/NCAR再分析资料,对1960-2008年发生在我国的热浪事件进行了系统分析。首先给出单站高温热浪和区域干/湿热浪的定义,详细分析了时空变化。通过2003年夏季热浪等个例的诊断建立了区域干热浪事件的大气扰动场结构模型,理论推导并结合实例分析了西风带中大气扰动结构的稳定性与区域持续热浪的关系。最后通过个例统计研究了区域干热浪事件的前期信号。主要结论如下:　　 (1)分析了中国单站高温日和热浪的时空变化特征。单站高温日和热浪取第90th百分位的相对定义和350C绝对定义两种。单站绝对高温日和绝对热浪集中在新疆和长江中下游及其以南(分别超过5天/年和1.5次/年)。除黄河下游地区外,1961年以来中国大部分地区单站相对高温日和相对热浪频次呈显著增长趋势。1990s以来新疆和华东的单站高温日明显增多。高温日频次在年际尺度上与雨日有显著反相关,在年代际尺度上与大气环流有关。　　 (2)确定了区域干/湿热浪事件的标准并分析了时空变化。区域热浪事件定义为同一时间段内有相邻5站同时发生单站热浪。用日最高温度确定了136次区域干热浪事件,用日最高温度、日最低温度和相对湿度定义的综合热指数确定了163次区域湿热浪事件。这两类事件集中发生在中国东部季风区,长江中下游地区和华南超过0.5次/年,华北.西北只有干热浪事件而没有湿热浪,东北北部和西南几乎没有发生过热浪。区域湿热浪事件按持续时间、范围、强度和综合强度进行排序,并分成强、中和弱事件三等级,强事件的中心集中在长江下游到华南。1960年以来,区域湿热浪事件频次呈显著增多趋势(0.29次/10年)。强事件和中等强度的事件频次在1960s较高,1980s频次较低,1990s以来明显增多,1988年后区域湿热浪事件的综合强度明显增强。但华东区域湿热浪事件的频次和严重程度在1980s较低,1990s后明显增加,这与1979年后全球开始增暖并不完全一致。　　 (3)建立区域干热浪事件的扰动场结构模型。地面热浪区上方的850-250hPa为温度扰动正异常,中心多位于400hP附近,各层温度正异常中心随高度增加向北倾斜,200hPa温度扰动几乎为0,向上到100hPa温度扰动为负异常。地面热浪区上方,850hPa至100hPa都为高度扰动正异常,中心在200-250hPa,扰动高度场和风场近似满足地转关系。地面热浪区的850-200hPa层为扰动下沉气流。地面热浪区附近到850hPa为负扰动散度区,200-250hPa为扰动散度正中心,辐散下沉。250hPa高度扰动场与区域干热浪事件有一定的对应关系,高度扰动达到120(160)gpm和区域干热浪一致的次数为88次(76次),占统计总次数的41％(39%),大部分不一致的情况是扰动达到120(160)gpm而无热浪。考虑季节和原始场出现高压系统的条件并将区域干热浪的标准降低后,120(160)gpm作为高度扰动标准的一致场数占到统计总场数的63%(46%)。　　 (4)分析西风带中大气扰动结构的稳定性,并和热浪准静止波个例统计对比。从涡度方程出发得到中纬地区静止波长公式,对1979-2008年区域干热浪事件的准静止波个例进行统计分析,发现扰动静止波中心在43°N附近的事件波长较长,影响范围大,持续时间也较长,因此容易形成严重的极端热浪。江南-华南、长江沿江及河套-华北的区域干热浪事件静止波的稳定时间在6.5天以上。对流层大气扰动波动在垂直方向具有倾斜特征,250hPa静止波稳定位置比地面热浪区域中心普遍偏北6-12个纬距。低纬度(副热带高压带南侧)大气中向西北方向移动的波动,只有到达副高脊线以北西风带后才能形成静止波。　　 (5)统计了区域干热浪事件的前期信号特征。1979年以来83场区域干热浪事件有低纬向西和中纬向东传播的前期信号,平均提前7天传播到热浪区。长江中下游、江南到华南向西传的信号(8场热浪)平均提前4.6天从西北太平洋开始向西北传播。长江流域、江南和华南向东传的扰动中心起始位置大多分布在欧洲到我国西北地区,提前2-15天沿中纬度向东传播或沿50-60°N向东传到100-110°E附近,再向南或向东南传到40°N附近。中心位置在北方的区域干热浪事件可分为西北、东北南部和华北及河套三类,前期信号都为向东传播,高度扰动中心多起始于欧洲。1979年以来有26场区域干热浪事件受到第二次前期信号的影响,主要发生在我国中东部,平均提前6天。8场区域干热浪事件受到第三次前期信号的影响,发生在华南、江南、长江流域和华北,平均提前4.1天,向东传和向西传的平均提前时间比前两次前期信号短,传播路径也较短,不利于预报热浪的持续性。前期信号的次数与事件的综合强度有显著正相关。