在中纬度地区,天气尺度瞬变涡旋对热量和动量的经向输送在大气环流的维持中起着十分重要的作用,而风暴轴是天气尺度瞬变涡动活动最强烈的区域。本论文使用NCEP/NCAR等再分析资料和IAP AGCM4.1模式,研究了北太平洋海温异常(Sea Surface Temperature Anomalies,SSTA)分布对北太平洋风暴轴(Pacific Storm Track,PST)的强度及位置变化的影响,主要结论如下:冬季北太平洋海温异常分布主要有三种模态,第一模态为太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO),第二模态为北太平洋涡旋振荡(North Pacific Gyre Oscillation,NPGO),第三模态为北太平洋偶极型振荡。在PDO正位相年,热带及中纬度都存在显著的SSTA分布。在热带太平洋海温的非绝热加热作用下,经圈环流增强,激发了大气中正的太平洋一北美遥相关型(Pacific-North American,PNA),影响中纬度的纬向风场和位势高度场,使得阿留申低压增强,同时也增强了北太平洋中纬度的纬向风,造成风暴轴强度及涡动动能(eddy kinetic energy,EKE)北负南正的异常分布。在NPGO正位相年,异常海温集中在北太平洋中纬度地区,500 hPa位势高度距平场的空间分布呈西太平洋遥相关型(Western Pacific,WP),阿留申低压整体偏弱。黑潮/亲潮延伸体上空存在西风正异常,使得西边界流流速增强和海洋锋强度的增强。同时,受大气斜压性的改变,风暴轴变窄强度增强,在经向上出现“-”“+”“-”三极子的分布特征,300hPa涡动动能表现为整体强度增强,这种异常响应都直接受中纬度SSTA的影响。在北太平洋偶极型振荡正位相年,西北太平洋的负SSTA叠加在气候态海表温度上海表温度梯度(即海洋锋)增强,在这种SSTA分布的影响下,风暴轴入口处大气斜压性增强,造成了风暴轴西端强度增强,而东北太平洋海温正异常使得非绝热加热作用加强,使得风暴轴东部出现了次强中心,涡动动能的变化也存在东西两个异常中心。负位相年异常反之。IAP AGCM4.1模式可以模拟出冬季北半球主要大气变量的气候态分布、北太平洋风暴轴气候态、EOF前三个模态的空间分布和年际变化情况:当采用850 hPa热量经向输送来表征风暴轴时,北太平洋入口处扰动偏弱,阿拉斯加上空偏强。采用300 hPa EKE来表征时,模式模拟的北太平洋风暴轴气候态强度明显偏弱。并且静力稳定度的模拟效果与误差原因有一定的关系。数值试验结果表明:在PDO正位相年,热带太平洋海温偏高,有利于北太平洋风暴轴在气候态南侧的增强,而中高纬度北太平洋海区海温大范围的负异常,是造成风暴轴北侧强度减弱的重要因素。在NPGO正位相年,中纬度SST的经向梯度增大,海洋锋强度的增强,是导致风暴轴变窄强度增强的直接因素,模式较好地再现了风暴轴在经向上出现“-”“+”“-”三极子的异常分布特征。在北太平洋偶极型振荡正位相年,风暴轴入口处大气斜压性增强,造成了风暴轴西端的增强,风暴轴东部次强中心也在模式中有较好地重现。