中亚干旱半干旱区水资源短缺,是对气候变化响应最敏感的区域之一。中亚地区具有冬、夏季多降水和山区多降水的特征。近几十年,在全球气候变化的影响下,中亚地区降水出现增加趋势;极端降水事件不确定性和强度增加;相关次生灾害和经济损失呈指数上升。1990s左右中亚五国地区台站观测气象数据的中断致使中亚地区极端天气气候事件研究的基础数据和研究成果相对较少,深入研究中亚地区夏季极端降水变化特征及其物理机制,对提高干旱区极端事件认识、极端降水预报水平、灾害防御部署和水资源合理分配具有重要的科学指导意义。因此,本论文通过观测和再分析资料结合,利用气象统计和天气学动力分析方法以及数值模式模拟,系统地分析了中亚夏季极端降水变化特征及多尺度耦合对其的影响,本研究的主要结论包括:1.1979-2018年中亚夏季极端降水整体呈现增加趋势,以中亚东部地区（65°E以东）增加最显著。选取CPC（Climate Prediction Center,CPC）逐日降水数据作为本研究基础数据,该资料能够较好地刻画中亚夏季降水的特征并发现:中亚地区夏季降水和极端降水具有由北向南逐渐递减和山区多降水的特征,且均存在准3年和准10年尺度周期;中亚夏季极端降水对降水的贡献率可达51.5%;近40年中亚夏季降水和极端降水呈现显著增加趋势,并且具有明显的区域差异,以中亚东部地区（65°E以东地区）显著增加为主,尤其是哈萨克斯坦北部和天山地区;中亚东部极端降水在2000年后呈现显著的年代际增加,最近十年极端降水强度和发生概率增加最显著。2.中亚东部极端降水年代际增加受大尺度环流和关键环流因子年代际加强影响。欧亚大陆上空50°N附近异常的准定常波列影响中亚东部极端降水年际变化,其特征为:北大西洋高纬、中亚地区气旋性异常加强,北大西洋低纬地区、欧洲和东亚地区反气旋异常加强;环流异常导致巴尔喀什湖附近长波槽加深,高纬巴伦支海和喀拉海地区的水汽和西南暖湿水汽向中亚东部输送并在槽前辐合上升;NAO（North Atlantic Oscillation,NAO）和EA/WR（East Atlantic/Western Russia,EA/WR）负位相加强是影响上述准定常波列异常的关键环流因子,2000年后影响极端降水的异常环流和关键环流因子年代际加强导致极端降水年代际增加。3.天气尺度瞬变和大尺度环流异常共同作用使得长波槽脊发展、天气尺度瞬变扰动加强以及中小尺度涡旋活动增加,导致中亚东部极端降水增加。发生极端降水时低层和中层天气尺度动能传输是动能增加的主要贡献项之一。大尺度环流异常背景下,欧亚大陆上空有两组天气尺度的瞬变波通过增加中亚东部地区的瞬变涡活动和瞬变扰动动能,使得中亚地区气旋性异常加强,巴尔喀什湖长波槽加深。加深的长波槽促进中亚南部暖湿水汽和中小尺度涡旋沿槽前西南气流向中亚东部地区输送,导致该地区极端降水增加。与此同时,当天山地区发生极端降水时,地形抬升激发更多的小尺度涡旋,并随着槽前西南气流继续向北输送至哈萨克斯坦北部,为该地区极端降水维持和加强提供了水汽和动力条件,最终在不同尺度环流共同作用影响下导致中亚东部极端降水增加。4.北大西洋夏季海温异常和巴伦支海春季海冰退化是影响中亚东部极端降水增加的重要外强迫因子。北大西洋海温变化呈现出“+-+”的纬向分布特征,其中高纬地区海温增加速率更快,使得50°N附近海温梯度增大,Rossby波能量向东频散加强,导致影响极端降水的大尺度环流异常加强。北大西洋高纬海温年代际升温与环流异常和中亚东部极端降水年代际增加密切相关。北大西洋中低纬海温正异常通过影响30°N附近准定常波列导致印度半岛和东亚地区反气旋加强促进向中亚输送的偏西南水汽和NAO、EA/WR负位相年际加强,影响中亚东部极端降水增加。春季巴伦支海海冰融化,一方面通过加强巴伦支海至喀拉海地区低压异常来加深巴尔喀什湖附进的长波槽,影响哈萨克斯坦北部极端降水增加。另一方面导致夏季巴伦支海至喀拉海和北大西洋高纬海温正异常加强,分别通过加强极地-欧亚大陆遥相关型,EA/WR和NAO负位相来影响中亚东部极端降水年际和年代际增加。