利用1980-2016年NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA_ERSST_V4逐月平均海表温度数据以及中国气象局国家气象信息中心提供的中国753站日最高温数据,基于百分位阈值法定义了华南夏季极端高温日数、强度指数,分析了华南夏季极端高温的年际、年代际变化特征及其与关键区海表温度的可能联系,并采用NCAR CAM5.1全球大气环流模式对关键区海表温度异常进行了数值试验,对比观测结果探讨了关键区海表温度异常对华南夏季极端高温的可能影响机制。此外,还利用通用地球系统模式(CESM)在升温阈值1.5℃和2.0℃下(相对于工业革命前)的模拟结果,研究了全球升温1.5℃、2.0℃情景下华南夏季极端高温相对于现代期的变化特征。主要结论如下:(1)华南夏季极端高温日数主要呈现全区一致型分布特征,且存在显著的年际、年代际变化特征。年际尺度上,高温日数异常偏多年份有5年,分别为1983、1990、1998、2003、2007年,偏少年份有6年,分别为1982、1997、1999、2002、2008、2012年;年代际尺度上,年代际转折时间分别为1992、2002年左右,即在1980-1992、2003-2016时段华南夏季极端高温日数偏多,在1993-2002时段则偏少。(2)在年际、年代际尺度上华南夏季极端高温日数偏多时所对应的环流特征基本类似:南亚高压偏东偏强,西太平洋副热带高压偏西偏强,华南对流层高层风场异常辐合,低层风场异常辐散,高低层散度场配置导致华南盛行异常下沉运动;华南夏季极端高温日数偏少时所对应的环流特征则相反。(3)影响华南夏季极端高温日数年际变化的关键海区为热带东印度洋-西太平洋。观测分析与数值模拟结果均表明当热带东印度洋-西太平洋海表温度异常偏暖时,该海区上空盛行异常上升运动,在105°E-125°E经向平均环流作用下上升气流在华南地区上空下沉,引起华南对流层低层的异常反气旋。华南处于下沉气流控制之下,大气层结较稳定,不利于降水天气的发生,有利于华南夏季极端高温的发生与维持。(4)影响华南夏季极端高温日数年代际变化的关键海区为中南印度洋。观测分析与数值模拟结果均表明:一方面中南印度洋海温年代际偏暖会导致北印度洋对流层低层的异常气旋,气流辐合上升并在15°N-25°N纬向平均环流作用下在华南地区下沉;另一方面中南印度洋海温年代际偏暖导致该区上空盛行异常上升运动,经过40°S-20°S纬向平均环流作用在澳大利亚西部下沉,形成异常反气旋,异常下沉气流在105°E-125°E经向平均环流作用下引起赤道地区的上升运动以及华南地区的下沉运动。两种途径均可以引起华南地区上空对流层低层的异常反气旋,其控制之下的华南大气层结较稳定,不利于降水的发生,多晴好天气,有利于华南夏季极端高温事件的发生与维持。(5)CESM模拟的现代期(1976-2005年)华南区域平均夏季逐日最高温95百分位阈值为30.2℃,全球增暖1.5℃、2.0℃情景下超过30.2℃的概率分别为33%、54%,相对于现代期分别增长5.6倍、9.8倍;全球增暖1.5℃、2.0℃情景相对于现代期华南夏季极端高温日数分别增加3.0倍、3.7倍,极端高温强度分别增加2.4倍、3.6倍。因此在全球增暖1.5℃、2.0℃背景下华南夏季极端高温事件发生更加频繁,强度更强。