大气环流异常
- 西风带波动异常
- 西风带是中纬度地区的重要环流系统，其波动会影响天气变化，当西风带波动异常增强时,会形成强大的槽脊系统。
- 强烈的西风槽可能带来冷空气的快速南下，与暖湿空气剧烈交汇，引发暴雨、暴雪等极端降水天气；而异常强大的高压脊则可能导致长时间的高温、干旱天气。
- 副热带高压异常
- 副热带高压是影响全球气候和天气的重要大气环流系统，当它位置异常偏北、偏南、强度异常增强或减弱时,会导致其所控制区域及周边地区的天气异常。
- 副热带高压位置偏北时，其南侧的暖湿气流会将大量水汽输送到我国北方地区，容易引发北方地区的暴雨洪涝；若副热带高压长时间控制某一地区，且强度异常增强,就会造成该地区持续高温干旱。
海洋因素
- 厄尔尼诺和拉尼娜现象
- 厄尔尼诺现象发生时，赤道中东太平洋海温异常升高，会引起全球大气环流异常，导致一些地区降水异常增多，另一些地区则降水减少、出现干旱。
- 厄尔尼诺年时，南美洲西海岸可能出现暴雨，而澳大利亚、印度尼西亚等地则容易发生旱灾，拉尼娜现象则相反，赤道中东太平洋海温异常降低，常导致热带地区的大气环流发生变化，使得一些地区出现更频繁、更强烈的极端天气事件。
- 海温异常分布
- 除了厄尔尼诺和拉尼娜事件，局部海域的海温异常也会对周边地区的天气产生影响，当特定海域海温异常偏高或偏低时，会改变该海域上空的大气环流,进而影响附近陆地的天气。
- 北大西洋海域的海温异常偏高时，可能会加强该地区的气旋活动,导致欧洲西部出现更多的风暴天气。
地形地貌作用
- 山脉地形的阻挡与抬升
- 山脉对气流具有阻挡和抬升作用，当暖湿气流遇到山脉阻挡时，气流被迫抬升，随着海拔升高，气温降低,水汽凝结形成降水。
- 喜马拉雅山脉南麓是世界上降水极为丰富的地区之一，来自印度洋的暖湿气流受山脉阻挡抬升，形成大量降水，如果山脉两侧气流和水汽条件配合得当，在迎风坡可能引发暴雨、暴雪等极端降水，而背风坡则可能出现焚风效应，导致气温急剧升高、湿度降低,引发干热天气。
- 山谷地形的狭管效应
- 山谷地形相对狭窄，当气流通过山谷时，会受到约束，风速加大，形成狭管效应，在一些特定的天气系统影响下，狭管效应会使风力显著增强,造成强风灾害。
- 我国新疆的一些山谷地区，在冷空气过境时，由于山谷的狭管效应，风力会急剧增大，形成狂风天气，对当地的基础设施、农业生产和居民生活造成严重影响。
其他因素
- 全球气候变暖
- 随着全球气候变暖，大气中温室气体浓度增加，导致全球平均气温上升，这会改变大气环流模式，使得极端天气事件的发生频率、强度和持续时间发生变化。
- 气候变暖使得大气中水汽含量增加，为强降水事件提供了更多的水汽条件，导致暴雨、大暴雨等极端降水事件增多；高温热浪事件的发生频率和强度也可能增加。
- 城市化进程
- 城市化的快速发展改变了下垫面的性质，城市中大量的建筑物、道路等代替了自然植被和土壤,形成了城市热岛效应。
- 城市热岛效应使得城市中心气温明显高于周边郊区，这种热力差异会影响城市及其周边地区的大气环流，导致城市局部地区出现极端天气，城市热岛效应可能会增强城市上空的对流活动，增加城市地区出现暴雨、雷暴等强对流天气的可能性。
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