习近平总书记强调，能源安全事关经济社会发展全局。作为肩负着“经济大省要真正挑起大梁”重任的广东，却面临着能源电力安全的困扰，其近20年遭遇的3次“电荒”均与气象因素密切相关。广东地处华南，夏季炎热潮湿，作为典型的气温“敏感”型地区，当气温达到35℃以上，每上升1℃，全省电力负荷增加300-500万千瓦，从而推高电网最高负荷，危及电网运行安全。本文结合电力和气象数据，分析一次严重“电荒”背景下的夏季极端电力负荷特征及其与气象因子、大气环流的关系，揭示极端电力负荷事件与各气象要素的关系，为下一步利用气象因素构建极端电力负荷预测模型奠定基础，这不仅具有较强的科学意义，也具有重要的现实意义。

小波分析、交叉谱分析、波作用通量分析、自组织影射（SOM）、K均值聚类（K-means ++）

（1）最大电力负荷具有显著的增长趋势，全年呈现“单峰型”分布，存在30-60天季节内变化、6-8天准单周振荡、2-4天高频振荡三个主要周期信号，此外还具有节假日效应。（2）73个极端电力负荷事件的天气要素场特征表现为：气温和体感温度显著正异常，升温幅度高达1.5-2.0℃，同时叠加降水、相对湿度和局部地区地表风速的负异常。（3）73个极端电力负荷事件的大气环流场特征表现为：海平面气压场上，东亚洋面存在显著低压异常；850hPa风场出现匹配的气旋式风场异常，同时孟加拉湾地区西南夏季风偏弱；500hPa高度场副高西伸，华南地区受到高压异常控制；200hPa西风场，我国上空西风急流加强；对流活动方面，华南地区与印度洋季风区对流活动显著减弱，赤道中西太平洋对流活动增强，形成增强的沃克环流；东亚地区存在EAP和PJ遥相关。（4）通过SOM聚类得到四类极端电力负荷事件环流特征型，即PJ型（Ⅰ）、PJ北移型（Ⅱ）、EAP负位相型（Ⅲ）和EAP正位相型(Ⅳ)，特征上对应典型、弱典型、湿热型（桑拿型）和干热型，其极端电力负荷强度依次为Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。

本文聚焦我国第一经济和用电大省广东，基于气象资料和广东电网2002-2004年逐日每30分钟电力负荷数据，分析广东一次 “电荒”背景下的夏季极端电力负荷特征及其与气象因子、大气环流的关系，揭示其背后的直接原因和驱动因子，最后对极端负荷日进行SOM聚类得到四种特征型，研究不同环流特征型在统计与物理意义上的差异性。研究结果表明：

（1）广东地区最大电力负荷具有显著的增长趋势，全年呈现“单峰型”分布；存在30-60天季节内变化、6-8天准单周振荡、2-4天高频振荡三个主要周期信号，其中30-60天周期与大气低频振荡紧密联系，6-8天周期是由人类活动自然周影响导致；此外电力负荷还存在显著的节假日效应，且不同长假在影响程度与影响形式方面表现不同。

（2）极端电力负荷事件的天气要素场特征表现为：气温和体感温度显著正异常，升温幅度高达1.5-2.0℃，同时叠加降水、相对湿度和局部地区地表风速的负异常。

（3）极端电力负荷事件的大气环流场特征表现为：海平面气压场上，东亚洋面存在显著低压异常；850hPa风场出现匹配的气旋式风场异常，同时孟加拉湾地区西南夏季风偏弱；500hPa高度场副高西伸，主要影响中国江南和华南东部地区，同时华南地区受到高压异常控制；200hPa西风场，我国上空西风急流加强；对流活动方面，华南地区与印度洋-阿拉伯半岛对流活动显著减弱，赤道中西太平洋对流活动增强，形成增强的沃克环流；东亚地区形成了一系列由气旋中心和反气旋中心组成的“正负正”波列，存在EAP和PJ遥相关。

（4）SOM聚类得到四类极端电力负荷事件环流特征型，即PJ型（Ⅰ）、PJ北移型（Ⅱ）、EAP负位相型（Ⅲ）和EAP正位相型(Ⅳ)，统计上四种特征型普遍具有日期上的连续性，同时存在连续日期下特征型的转变，不同特征型下极端电力负荷发生强度排名为Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ；四种特征型均导致华南地区不同程度气温与体感温度的上升，但在高度场异常、副高强度、相对湿度、地表风速等方面存在着个性化差异，特征上对应典型、弱典型、湿热型（桑拿型）和干热型。