原油作为现代工业的基础能源,其价格波动对经济增长以及金融市场存在显著影响。基于原油价格变动的非线性特征,本文构建多领域方法交叉融合的时间序列分析框架,基于时变性、异质性和非线性视角,研究原油价格波动特征及其对自身价格条件均值的时变波动溢出,同时以国际原油价格变动对不同金融市场影响机理存在差异的基本事实为核心切入点,探讨油价波动触发的信息、风险冲击对股票市场和汇率市场的溢出机理和传导机制。主要研究工作和创新贡献体现在以下几个方面:第一、基于时变性溢出视角,第三章构建TVP-SVM模型实证分析了原油价格波动的时变反馈效应,发现原油价格波动具有正向的波动反馈效应,即油价波动对其价格变化有显著的正向时变溢出效应。同时基于贝叶斯估计方法对14个GARCH类和SV类时变波动模型进行估计,引入边际似然值和DICs准则,识别了国际原油价格及相关能源产品价格条件波动估计最优模型,结果一致表明,SV类模型相比GARCH类模型在估计原油价格条件波动上表现较优,特别是SV-MA模型为最优模型。第二、基于双向异质性溢出视角,第四章构建双向分位数分解的cross-quantilogram模型,研究了国际原油价格波动是否对金砖国家股市收益率具有异质性溢出效应,同时检验前者对后者是否具有方向预测性。研究结果表明原油价格波动对金砖国家的股票收益率具有很强的溢出性和方向可预测性,且方向可预测性水平取决于这些国家是净进口国还是原油净出口国。第三、基于结构非线性非对称视角,第五章对SVAR模型进行扩展研究了不同的原油价格结构性冲击(由全球经济因素(总需求冲击)驱动的油价变化,以及受国际原油市场因素驱动(非欧佩克国家供给冲击,欧佩克供给冲击和原油特定需求)对中国股市投资者情绪的溢出效应。结果发现股市投资者情绪对总需求冲击和非欧佩克国家供给冲击的反应并不显著,而对原油特定需求冲击的负向反应和对欧佩克供给冲击的正向反应分别非常显著。证实了投资者情绪是油价影响股市的一个重要途径。第四、基于非线性门槛效应溢出视角,第六章构建STVAR模型研究了不同信贷市场条件下原油价格冲击对股市收益率溢出效应是否存在差异。基于美国总体股市和行业股票收益率的样本数据,研究发现当美国经济处于正常信贷状态时,原油价格的正向(负向)冲击减少(增加)股票收益率。而当美国经济处于紧缩信贷状态时,原油价格的正向(负向)冲击会增加(减少)股票收益率。此外,油价对股票收益率的溢出效应主要集中在短期而非长期。第五、基于时频异质非对称溢出视角,构建频域格兰杰因果检验和分位数格兰杰因果检验模型,第七章研究了原油价格变动与十大主要经济体(即英国、加拿大、巴西、俄罗斯、墨西哥、挪威、印度、日本、南非和韩国)实际汇率变动之间的异质性溢出效应。结果表明,原油价格变动和实际汇率变动之间溢出关系存在时频差异,即在短期和长期内,油价和汇率的交互溢出关系具有异质性。此外,原油价格变化对除挪威以外的其他国家的实际汇率变动产生溢出效应,特别集中于汇率变动分布的尾部。这表明,当实际汇率处于极端升值或贬值时,油价变化会对实际汇率产生重大影响。然而,当石油价格处于极高状态时,大多数石油净出口国的实际汇率变动会对油价变动产生溢出效应,而当石油价格处于极低状态时则无效。相比之下,无论原油价格处于什么状态,考察的大多数石油净进口国的实际汇率对原油价格有稳定的溢出性。