摘要
本研究利用1951-2002年山东省80个地面观测站夏季(6—8月)高温资料和美国国家环境预报中心与美国国家大气研究中心(NCAR／NCEP)再分析月平均资料，分析了山东省夏季高温异常的时空分布特征和年代际变化规律，将异常多、少高温年对应的同期和前期大气环流特征进行了对比分析，讨论了500hPa高度异常场和海温异常场与山东夏季高温异常的联系，找出了影响山东省夏季高温异常的主要影响因子和关键区。
山东省夏季高温主要分布特征是内陆高于沿海，平原高于山地；内陆大部分地区的高温天气主要出现在6、7月份，半岛和东南沿海地区多出现在7月份；40℃以上的极端最高气温主要分布在山东省西部地区，且多出现在6月份。
运用经验正交函数展开(EOF)和旋转经验正交展开(REOF)方法，分析了山东省夏季高温40年的时空分布特征和区域异常特征。发现山东省夏季高温分布的主要特征是呈现总体一致型，即全省夏季同热同凉，其次是“西北-东南”反位相型和“东北-西南”反位相型，这三种空间分布型分别有各自的变化规律；高温异常区主要分布在鲁西北、鲁西南、鲁东南和山东半岛内陆地区。
山东省夏季高温表现出明显的年际和年代际变化。20世纪50～60年代高温年较多，60年代后期高温年开始减少，80年代高温年最少，90年代～21世纪初，高温年开始增多，但仍然不如50～60年代。近50多年来，山东夏季高温经历了一次“下降—上升”的气候变化过程，大约在60年代后期至70年代初期发生了一次由强到弱，由多到少的显著跃变。
根据山东省夏季高温指数得到异常多高温年和异常少高温年，对其同期夏季和前期春季各层大气环流形势进行了合成分析。结果表明，异常多高温年，夏季控制我国的蒙古热低压系统明显偏强，欧亚地区中纬度大气环流盛行纬向环流，副热带高压系统偏弱，位置偏东偏北；异常少高温年正好相反，控制我国的蒙古热低压系统明显偏弱，欧亚地区中纬度大气环流盛行经向环流，副热带高压系统偏强，位置偏西偏南。前期春季各层大气环流特征也存在明显的差异：异常少高温年，前期春季欧亚地区盛行经向环流，东亚大槽较深，蒙古冷高压势力较强；异常多高温年正好相反，前期春季欧亚地区盛行纬向环流，东亚大槽较浅，蒙古冷高压势力偏弱。
运用相关系数和奇异值分解(SVD)方法，诊断分析了山东省夏季高温与同期和前期春季500hPa高度场的关系，得知乌拉尔山地区、里海-波斯湾地区、西太平洋副热带地区的高度场是影响山东夏季高温异常的关键区，与山东省夏季高温有
明显的负相关关系。从而分析出前期春季欧亚槽偏深、乌拉尔阻高偏弱、西太平
洋副高偏弱是山东省内陆大部分地区夏季炎热的主要影响因素，而前期春季欧亚
槽偏浅、乌拉尔阻高偏强、西太平洋副高偏强是山东省内陆大部分地区夏季凉爽
的主要影响因子。
通过分析与前期赤道东太平洋(NIN01+2区)各月海温之间的相关关系，发
现山东夏季高温与赤道东太平洋海温主要表现为负相关，与上年3月有显著的负
相关关系。
运用奇异值分解(S VD)方法，分析了太平洋海表面温度与山东夏季高温的关
系。得出西太平洋暖池和夏威夷岛附近的海表面温度是影响山东省内陆大部分地
区夏季高温异常的关键区。
Base on the NCEP/NCAR reanalysis monthly mean data and the data of summer high-temperature in 80 meteorological observation stations in Shandong province from 1951 to 2002, spatial and temporal characteristics of summer high-temperature are analyzed, and the relations between the atmospheric circulation and high-temperature patterns , and those between Pacific sea surface temperature and summer high-temperature are discussed. The factors and "key regions" which have important influence on summer high-temperature in Shandong are discovered.
There are more summer hot days in the inland of Shandong than in coastland, and more in plain than in mountainous area. The hot days occur in June and July in most Shandong inland, and often occur in July in the area of Shandong peninsula and coastland. The hot days which reach above 40 degrees centigrade mostly emerge in the western part of Shandong, and usually emerge in June.
The high-temperature data from 80 gauge stations in Shandong are analyzed by means of EOF and REOF. The results indicate that there are three main patterns for the summer high-temperature. The first pattern is synchronized in all area of Shandong province, the second is out of phase with northwestern part and southeastern part, and the third is out of phase with northeastern part and southwestern part. The high-temperature anomaly mainly occurs in the northwest area, southwest area, southeast area and the inland of Shandong peninsula.
There was apparent annual and decadal variation for summer hot days in Shandong. The annual number of hot summer was highest during 1950's and 1960's, and began to drop at the end of 1960's, after arriving the lowest in 1980's, then increased from 1990's to the early of 21 century. In recently more than 50 years, there was a course of down to up climatic change for the summer hot days, and an evident transition from more to less, strong to weak had happened about at the end of 1960's.
The relation between the atmospheric circulation and high-temperature patterns during summer in Shandong province is discussed. The results indicate that the composite of the atmospheric circulation in hot summer is very different from that in cool summer. In hot summer, Mongolia warm-core low is stronger, and the western Pacific subtropical high is weaker and its location is usually to the north and east, while it is reverse in cool summer. Latitude circulations exist in the fields of 500hPa height in hot summers and longitude circulations exist in cool summers. In spring before cool summer, the trough in east Asia is deeper and Mongolia high is stronger, while it is reverse in spring before hot summer.
The relationship between 500hPa height fields and summer high-temperature in Shandong province is studied by using the correlative coefficient analysis and the
singular value decomposition (SVD) technique. The results show that there is apparent negative correlation between summer high-temperature in Shandong and the geopotential height of 500hPa over Ural area, the area from the Caspian Sea to the Persian Gulf and over the subtropical west Pacific, and these regions are "key regions". In the preceding spring, the deeper trough in Eurasia and the distinctly lowered geopotential height of Ural area and the weaker western Pacific subtropical high are the main causes of numbers of hot days during summer, and the flatter trough in Eurasia and the distinctly higher geopotential height of Ural area and the stronger western Pacific subtropical high are the main causes of few hot days during summer, hence it can be factors through which to forecast the summer hot days in Shandong province.
The relations between extreme high-temperature and the sea surface temperature in the eastern equatorial Pacific are studied, there is apparent negative correlation between the summer extreme high-temperature of Shandong and the preceding monthly sea surface temperature of the eastern equatorial Pacific, especially in March last year.
The relationship between the Pacific sea surface temperature (SST) and summer
引文
[1] 缪国华、施丹平、唐毅．夏季多高温年和少高温年的前期环流特．气象，1999，24(12)：27-32；
[2] 邹燕、周信禹、林毅等．福建省夏季高温成因分析．气象，2001，27(9)；
[3] 栗华林、古文保．广西盛夏高温天气特点与环流特．广西气象，2001，22(2)；
[4] 高天赤等．杭州市高温气候特分析．浙江气象，2002，23(2)；
[5] 尹洁等．江西省夏季高温的500hPa形势特分析．江西气象科技，2000，23(3)；
[6] 连志鸾、王丽荣．石家庄高温的天气气候特及其预报流程．气象，2003，29(10)；
[7] 曹纲锋、张善君、朱官忠等．山东天气分析与预报．北京，气象出版社，1998：266—275；
[8] 耿勃、车培珍．济南市7～8月高温天气的分析与预报．山东气象，1995，61(4)；
[9] 程秀杰、车培珍、耿勃．济南市6月份高温预报方法．山东气象，1998，71(1)：33—34；
[10] 杨成芳、龚佃利、张苏平．山东酷热天气统计特征分析．气象，2003，29(9)；
[11] 屠其璞、丁裕国等．气象应用概率统计学原理．气象出版社，1984；
[12] 魏凤英．现代气候统计诊断与预测技术[C]．北京，气象出版社，1999；
[13] 符淙斌、王强．气候突变的定义和检测方法．大气科学，1992，16(4)；
[14] 李金龙，纪立人．夏季北半球500hPa位势高度场持续性异常的地理分布及区域特征。大气科学，1994，18(2)：163—172
[15] 龚道溢、何学兆．西太平洋副热带高压的年代际变化及其气候影响．地理学报，2002，57(2)；
[16] 陈月娟、周任君等．NINO1+2海区冷、暖水期西太平洋副高的特征及其对东亚季风的影响．大气科学，2002，26(3)；
[17] 丁欲国等．SVD方法在气象诊断场分析中的普适性[J]．气象学报，1996，54(3)；
[18] 黄菲、姜治娜．欧亚大陆阻塞高压的统计特征及其与中国东部夏季降水的关系．青岛海洋大学学报，2002，32(2)，186—192；
[19] 朱乾根、临锦瑞、寿绍文等．天气学原理和方法．[M]北京，气象出版社，1981；
[20] 中国气象局国家气候中心编著．98年中国大洪水与气候异常。北京，气象出版社，1998，74—81；
[21] 王盘兴等．气象向量场奇异值分解方法及其应用．南京气象学院学报，1997，20(20)；
[22] 朱艳峰、丁欲国等．中纬度海气相互作用的耦合型态及其年代际震荡特征研究．热带气象学报，2002，18(2)；
[23] 何卷雄、丁欲国等．江苏冬夏季极端气温与大气环流及海温场的遥相关．热带气象学报，2002，18(1)；
[24] 任福民、翟盘茂．1951-1990年中国极端气温变化分析．大气科学，1998，22(2)，217-227．
[25] 金祖辉、陈隽．西太平洋暖池区海表水温暖异常对东亚夏季风影响的研究．大气科学，2002，26(1)；
[26] 王慧、王谦谦．淮河流域夏季降水异常与北太平洋海温异常的关系．南京气象学院学报，2002，25(1)；
[27] 李春、孙照渤等，华北夏季降水的年际变化及其与东亚地区大气环流的关系．南京气象学院学报，2002，25(4)；
[28] 王庆、刘诗军等．南海到西太平洋地区水汽输送和山东夏季降水量奇异值分解分析．气象科技，2003，31(1)；
[29] 刘传凤、高波，我国南方春季低温冷害气候及其大气环流特征．热带气象学报，2001，17(2)；
[30] 李耀辉、李栋梁等，中国西北地区秋季降水异常的特征分析．高原气象，2001，20(2)；
[31] 李跃清、李崇银．春季川俞地区气温与500hPa高度场的奇异值分解．高原气象，2001，20(2)；
[32] 吴洪宝、李栋梁等，中国冬季月平均气温异常的旋转EOF分析[J]．南京气象学院学报，1995，18(3)；
[33] 钱维宏、朱亚芬等，赤道东太平洋海温异常的年际和年代际变率[J]．科学通报，1998，43(10)；
[34] 施能、马丽、袁晓玉等．近50年浙江省气候变化特征分析．南京气象学报，2001，24(2)，207-213；