丝绸之路沿线地区是我国“一带一路”重大战略中“丝绸之路经济带”的一个主要区域，其气候变化对国家战略和经济发展有着非常重要的影响。目前对丝绸之路沿线地区陆气相互作用，尤其是土壤温度-大气相互作用的研究相对缺乏。本文以丝绸之路沿线地区土壤温度-大气相互作用为主线开展了一系列的研究。首先利用中国626个站点的土壤温度观测数据对四套最新的土壤温度再分析资料进行了评估。随后基于再分析资料对丝绸之路沿线地区土壤温度和土壤温度记忆的时空分布特征进行了分析。以敦煌站为代表，利用敦煌站陆气系统野外观测数据研究了典型干旱区陆气相互作用的特征，并用因果关系诊断方法分析了土壤温度与大气变量之间的关系。最后利用再分析资料对丝绸之路沿线地区土壤温度-大气相互作用进行探究和分析，尝试分析土壤温度影响大气的物理机制，并讨论了丝绸之路遥相关型与丝绸之路沿线地区土壤温度之间的关系。主要结论如下:　　(1)土壤温度再分析资料评估　　ERA-interim/land、MERRA-2、CFSR和GLDAS-2.0四套再分析资料对中国夏季和冬季土壤温度季节平均、年际变率、线性趋势、记忆长度的空间分布的描述与观测基本一致，但也存在一些差异，且并没有一套再分析资料在土壤温度的所有方面的描述均优于其他资料。再分析资料总体低估了中国区域的土壤温度。对于全国平均土壤温度的估算，ERA-interim/land数据和GLDAS-2.0数据优于MERRA-2数据和CFSR数据。ERA-interim/land数据和GLDAS-2.0数据中土壤温度季节平均的空间分布与观测最为接近。ERA-interim/land数据和CFSR数据分别对夏季和冬季土壤温度年际变率的空间分布估算得最好。再分析资料基本能够反映出中国土壤温度记忆由西北向东南逐渐减小的趋势。进一步研究表明再分析资料对4月到6月土壤热通量的估计会影响其对夏季土壤温度的估计，对冬季土壤热通量的估计会影响其对冬季土壤温度的估计。在夏季，再分析资料表现较差的一个主导原因可能是夏季降水对土壤温度的影响。　　(2)丝绸之路沿线地区土壤温度和土壤温度记忆时空分布特征　　在丝绸之路沿线地区，ERA-interim/land、MERRA-2、CFSR和GLDAS-2.0这四套再分析资料对四个季节土壤温度的空间分布估计比较一致，4个季节的土壤温度空间分布之间也比较相似。除青藏高原由于地形原因土壤温度较低外，丝绸之路沿线地区土壤温度随着纬度的增加而逐渐减小。不同土壤层的土壤温度年际变率的空间分布基本一致。土壤温度年际变率较大的区域主要包括里海周边地区、中国西边界区域、巴基斯坦北部以及新疆和蒙古北侧、贝加尔湖东侧等区域。4个季节土壤温度记忆的空间分布略有差异。除冬季高纬度地区浅层土壤温度由于雪盖作用记忆较长以外，夏季丝绸之路沿线地区的土壤温度记忆比其他几个季节长。半干旱区的土壤温度记忆长于湿润区。夏季里海西南侧、中国西边界、蒙古以及华北地区的土壤温度记忆较长。而冬季记忆较长的区域主要分布在高纬度地区、里海西侧以及中国西边界区域。　　(3)敦煌站土壤温度-大气相互作用特征及因果分析　　夏季敦煌站陆气系统各变量除较深层土壤外均存在明显的日循环。大气变量以及地表温度和表层土壤温度的日循环在很大程度上受到太阳辐射日循环的影响。土壤层越深的土壤温度日内变化幅度越小，20cm以下土壤温度没有明显日循环。ERA-interim再分析资料中敦煌站各个变量的日循环与观测基本相同。敦煌站的各个变量存在明显的季节变化。土壤温度的峰值随着土壤深度的增加而滞后。ERA-interim数据中敦煌站各个变量的季节变化曲线与观测很接近，但对长波辐射存在明显地低估，对净辐射和感热通量存在高估。ERA-interim数据对敦煌站气温和土壤温度整体存在低估。夏季敦煌站陆气系统各变量在日尺度上存在显著耦合。土壤温度与地表及边界层各变量之间存在明显的耦合关系。表层土壤温度向上与长波辐射、地表温度、气温以及感热通量等相互作用，向下与深层土壤温度紧密联系在一起。ERA-interim数据明显低估了敦煌站土壤温度与感热通量在日尺度上的耦合强度。敦煌站夏季土壤温度在土壤温度-感热耦合关系中的重要作用在因果关系分析方法中得到了验证。　　(4)丝绸之路沿线地区土壤温度-大气相互作用及与丝绸之路遥相关型的关系　　再分析资料中丝绸之路沿线地区夏季季节平均的土壤温度和地表温度以及气温存在强耦合。前期土壤温度与夏季大气变量高相关的关键区主要分布在里海西南部、伊朗西北部地区;中国西边界周围，中国与吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦接壤地区以及新疆西南部地区;蒙古西部和哈萨克斯坦东部以及新疆北部地区。在前期土壤温度与夏季大气变量相关较高的区域，土壤温度的异常信号可持续到夏季并在局地的陆气系统中起到重要作用。通过对局地垂直温度的持续影响，5月份土壤温度正异常对应夏季对流层低层出现低压异常，对流层高层出现高压异常。在非局地作用较小的区域，5月土壤温度可以作为夏季气温和降水以及极端气候的潜在预报因子。丝绸之路遥相关型对部分丝绸之路沿线地区的土壤温度有重要影响。土壤温度对环流场的影响相对独立于丝绸之路遥相关型的共同作用。土壤温度与丝绸之路遥相关型的相互作用可以加强丝绸之路遥相关型所对应的环流异常。