极端降水是广泛分布于全球、具有极强破坏性的自然灾害之一。在全球变暖的背景下,极端降水事件趋强趋多,对人类社会的影响进一步扩大。因此,研究极端降水的时空变化特征和可能的影响因素具有重要的理论和实际意义。本文利用1961~2017年湖南省88个站点的日降水数据,分析了湖南省极端降水的时空变化特征;综合评估了不同气候模式对湖南省极端降水的模拟能力;并在此基础上优选模式进行集合平均,预估了21世纪(2020~2100年)湖南省极端降水的变化特征;最后通过逐步变量选择和多元线性回归方法进一步研究了湖南省夏季极端降水与大气环流指数间的遥相关关系。结果表明:(1)近57年,湖南省年总雨日降水(PRCPTOT)、雨日降水强度(SDII)、最大1日降水(Rx1Day)、最大5日降水(Rx5Day)、极端降水量(R95p)和极端降水贡献率(P95p)整体呈上升趋势,其中呈显著上升趋势的地区有:雪峰山北部(SDII、Rx1Day、Rx5Day、R95p、P95p),湘东南南部(SDII、R95p、P95p),洞庭湖平原北部(SDII),而衡邵盆地则为各指数均呈下降趋势的主要区域。(2)湖南省极端降水主要集中发生于4月下旬至9月上旬。1990年来,全省极端降水(R95p)的结束时间呈明显的推迟趋势,提示秋季存在极端降水增加的风险。此外,湘东南的极端降水(R95p)的起始时间也表现出明显的提早趋势,表明该地区的极端降水的持续期有所延长,未来的极端降水风险将更大。(3)全球气候模式可以很好地拟合出湖南省极端降水指数的空间分布特征。相对于基准期(1961-2005),湖南省未来不同时期的PRCPTOT和SDII将继续上升,且在RCP4.5背景下的增幅相对更强。在RCP8.5背景下,湘西北和湘东南的PRCPTOT的增幅最大;在RCP8.5下,湘中的SDII则表现出一定的下降趋势。(4)在不同气候背景下,湘东北和湘东南(除湘东南东部)的Rx1Day和Rx5Day在未来不同时期均呈上升趋势,而湘西南、湘中和湘东南东部的Rx1Day和Rx5Day则在21世纪初期均呈下降趋势,并在中后期逐渐转变为增长趋势,这两种变化特征在RCP8.5背景下更加显著。(5)在RCP4.5背景下,湖南省未来不同时期的R95p基本呈增加趋势,而在RCP8.5背景下,湘中、湘西中部和湘东南南部的R95p会在21世纪前中期出现下降趋势,并于21世纪后期转为上升趋势,P95p的变化模式与R95p基本一致。(6)旋转正交分解湖南省夏季极端降水具有6个特征子区域,各子区域夏季极端降水受到具有不同时滞的多个气候因子的共同影响。结果表明:湘东南的主影响因子为AO-10和AMO-9;湘西北的主影响因子是AO-10、PNA-3和SOI-11;雪峰山北部区的主影响因子为WPWP-1;湘东北的主影响因子为AO-4和WP-6;衡邵盆地的主影响因子为AO-2和PNA-9;湘中的主影响因子为TNI-4。同时,小波交叉分析表明:各区域夏季极端降水与其影响因子在不同时间尺度均存在显著的一致相关性。