在全球气候变暖的情况下,巡航高度层上温度的变化对航空飞行有着至关重要的影响,为了分析影响飞机小时耗油量的气象因素—温度对燃油消耗的影响程度,为民航部门制定决策以及提前采取适应性对策提供参考,缓解全球气候变化对航空业带来的不利影响,本论文利用美国国家大气科学研究中心和环境预报中心(NCEP/NCAR)再分析资料,使用经验正交函数分解(EOF)方法和Morlet小波分析等方法,得到近40年北半球250hPa的年平均温度场和四季平均温度场的时空分布特征和变化特征,并分析了飞机在其上飞行燃油消耗特征。所得结论如下:(1)北半球250hPa温度的空间分布受纬度和其他因素的影响,平均温度在217k-232k之间,高值中心在低纬度地区,低值中心出现在欧亚大陆北部俄罗斯中部西伯利亚地区上空,陆地上空的温度变化比海洋上空大,且在中纬地区平均温度梯度最大。从各季节来看,冬、夏两季的增温趋势明显高于春、秋两季。夏季北半球大部分地区都处在升温区,冬季高纬度的升温情况明显,存在高纬度地区与中、低纬度地区的反向变化。值得注意的是:高纬度极地附近温度变化较为特殊,四个季节呈现出不同的升降温趋势,且升降温幅度也很大。(2)在该巡航高度层上平均温度的突变主要发生在1980年左右和2013年左右的两个时间段内,季节温度突变与年平均温度突变时间基本保持一致。年均温度在12,6和3年左右时间尺度上存在明显波动变化,正负相位交替出现,存在3个主振荡周期。整个北半球250hPa温度在12年左右时间尺度上的振荡周期最为强烈,为第一主周期;3年左右时间尺度的振荡周期为第二主周期;6年时间尺度周期震荡为第三主周期。(3)飞机小时耗油量等值线大体上呈与纬线平行的闭合曲线,总体上符合从低纬度向高纬度递减,陆地上的飞机小时耗油量随纬度的变化比海洋大,且在中纬度亚欧大陆地区燃油消耗量随纬度的变化幅度最明显。同一地区夏季的小时耗油量明显高于其他三个季节,冬季的小时耗油量最少。小时耗油量最少的地方在高纬度大陆地区,主要为西伯利亚地区上空,而最高值出现在低纬度地区,具体的位置随季节变化。(4)四个季节飞机小时耗油量上升的地区明显多于降低的地区,上升区集中在中低纬度地区,平均值在2磅/十年。降低区主要出现在高纬度地区。春、秋季的小时耗油量变化规律不明显,夏季除高纬度地区,北半球大部分地区的小时耗油量都在增加,而冬季高纬度的小时耗油量的增加情况明显,值得注意的是,在高纬度地区四个季节的升降趋势表现复杂,夏、冬季的升降率明显高于春、秋季,夏季大部分地区呈下降趋势,最大值可达6磅/十年,冬季大部分地区呈上升趋势,最大值可达8磅/十年。(5)温度和飞机小时耗油量的之间的相互关系和影响表现为:春季,在高纬度地区呈正相关,在中低纬度地区大部分呈负相关。夏季,在中低纬度除太平洋上空有很高的相关性,且呈负相关,在北纬80°以北地区都有很高的负相关性,秋季,在高纬度地区以及亚欧大陆东北部地区,加拿大北部地区有很高的正相关性,冬季,在高纬度地区有很高的正相关性,在低纬度地区和海洋上空地区呈现很高的负相关性,在中纬度欧亚大陆和北美洲大陆上空地区呈很高的正相关性。