在快速城市化、经济扩张及工业增长的驱动下，温室气体及空气污染物排放显著增加，成为极端天气事件和空气污染事件频率上升的重要推动因素。人为排放的显著增加引发的大气扰动所导致的大尺度环流系统变化，在其中发挥了关键作用。本研究聚焦于大尺度气候模式对中国夏季高温和臭氧污染的影响，鉴于亚洲天气系统深受大尺度环流主导，且地表性质与人为排放的快速演变进一步增加了系统复杂性。通过整合地面观测、卫星遥感、再分析数据及气候模型模拟结果，本研究旨在深化对这些相互作用机制及其广泛环境影响的理解。
      东亚地区受季风气候显著影响，夏季普遍炎热潮湿。湿球温度（Tw）作为衡量热相关健康风险的关键指标，受到广泛关注。我们分析了1979年至2018年间中国南北部Tw的空间异质性变化趋势，发现实际水汽压（Ea）的变化是导致南北Tw差异趋势的主导因素，这主要归因于东亚高纬区响应气候变暖的加速。该变暖效应调节了大尺度大气环流特征，促使南亚高压（SAH）和西太平洋副热带高压（WPSH）在华南地区影响范围扩展，从而抑制了水汽输送。基于气候模型的归因分析进一步验证了上述机制。此外，研究还揭示了涵盖中国94%人口的华东地区在本世纪末可能普遍面临显著且均匀提升的热应激水平，凸显了制定适应性措施以缓解热应激不良影响的紧迫性，并对其他区域具有重要借鉴意义。
      为了更好应对夏季的的高温风险，我们构建了中国东部地区夏季的高温季节预测模型。鉴于夏季臭氧污染与高温的共发现象，以及两者复合极端事件对公众健康和粮食安全的叠加影响，我们开发了高温和臭氧污染共发生事件季节性预测模型。利用中国日最大八小时臭氧浓度重构数据和再分析资料，我们揭示了中国夏季热浪与臭氧污染共现频率的年际变化主要受西太平洋、西印度洋及罗斯海春季海表温度异常的协同调控。这些海表温度异常通过影响降水和辐射等过程，调节了共发事件的发生频率，相关机制也通过耦合化学-气候数值模拟CESM的验证。基于此，我们建立了多变量回归模型，实现提前一个季节对共发事件的准确预测，其中华北平原共发生事件预测的相关系数达0.81（P < 0.01）。该研究成果可以为政府部门提供了科学依据，有助于提前采取干预措施，减缓多重环境压力协同带来的风险与损害。