青藏高原是印度大陆与欧亚大陆从始新世(～55Ma)以来持续碰撞和挤压的结果。作为第三纪以来最年轻的造山带，它的形成、演化和隆升机制一直是国内外地球科学领域研究的中心和热点。流动重力重复测量可以获取区域重力场时变信息，有效探测地球内部及表层的物质运移，确定现今地壳垂直运动及其伴随的物质迁移，为各种动力学过程的研究提供定量约束。本文基于“中国地壳运动观测网络”项目1998-2008年的流动重力观测资料，研究了青藏高原多时空尺度的重力场变化特征，分析探讨了高原的构造运动和地球动力学机制。主要研究内容和成果如下:　　1)利用EGM2008重力场模型提供的自由空气重力异常数据，采用Fullea提出的布格重力异常计算方法和Airy均衡模型分别计算了研究区域的布格重力异常和均衡重力异常，结果表明，它们与地形都有很强的相关性，且主要的重力异常梯度带与研究区域内的主要活动断裂走向基本一致。对青藏高原的均衡重力异常特征进行分析认为青藏高原尚未达到均衡状态，并且这种不均衡状态仍在加强，表明受印度-欧亚大陆碰撞挤压影响，青藏高原正朝着与地壳均衡相反的方向发展。　　2)基于“中国地壳运动观测网络”项目第二期流动重力观测数据，对18台LCR-G型相对重力仪的零漂特性进行分析，结果显示，仪器零漂率是随时间变化的，且个别仪器变化范围较大，某些时段变化达到10 μGal/h以上，由此认为在观测周期较长的情况下，将重力仪漂移率视作一固定值是不合适的。然后，基于重力仪的这一零漂特性，对传统平差模型进行了改进，在数据预处理阶段按闭合观测分段进行零漂改正，并对两平差结果进行了比较，在相同先验中误差的情况下，传统平差模型的后验中误差为39μGal，重力值平均精度为26.5 μGal，而改进模型的后验中误差为16.5μGal，重力值平均精度为11.2μGal，远高于传统平差模型的精度。结果表明，在数据预处理阶段按闭合观测分段进行零漂改正可以有效地消除重力仪零漂剧烈变化的影响，且明显优于将仪器零漂率当作固定参数的计算方法，在观测时间跨度较长的情况下，在数据预处理阶段按闭合观测对观测数据分段进行零漂改正是非常必要的。　　3)考虑到传统静态平差模型存在未考虑观测过程中测点重力值随时间变化的缺点，基于我国重力全国网的布设和观测现状，在流动重力数据处理中引入了分段线性动态平差模型。为验证平差模型的有效性，分别利用分段线性动态平差模型和传统的静态平差模型对我国重力全国网数据和一组模拟数据进行了平差计算。结果表明，分段线性动态平差结果精度更高，误差较小，平差重力值更接近已知值，与传统静态平差模型相比，分段线性动态平差模型能更有效地反映真实重力场的变化信息。　　4)对青藏高原及周边流动重力资料进行了整理。对4期绝对重力观测数据进行了预处理和水文效应改正，分析了基准点重力垂直梯度误差处理和绝对重力时序变化问题，剔除了受季节性水文效应影响较大的下关测点的绝对重力观测资料。接着对5期相对重力联测资料进行预处理，实施各项改正获得平差所用的观测段差，并做自差、互差检验，剔除了部分误差较大的观测段差。通过分析段差随时间的变化曲线，识别出异常测点。最后按分段线性动态平差方法的计算流程对所有处理后的观测资料进行整体动态平差，得到所有测点在各期之间的重力变化率及中心时刻的重力值。　　5)分析了多时空尺度的重力场动态变化特征，探讨了重力场动态变化与大震活动的相关性。分析认为大震一般发生在重力变化梯度带附近，在零值附近区域居多，且在地震发生前后易产生强烈的重力反向变化。根据得到的青藏高原及周边10年尺度的重力场长期变化特征，分析了青藏高原的构造运动和地球动力学机制，不同区域的重力场变化特征分别显示了地幔高密度物质上涌、高原地壳南北向的缩短增厚以及中下地壳物质向东挤出等构造活动。