本文利用1958-2005年NCEP/NCAR和NCEP/DOE这两套再分析资料和国家气候中心743站的逐日站点数据,对冬季高原地面热源变化特征进行了分析,定义了高原热源强度指数,用合成分析和相关分析等方法分析了该指数与高度场、温度场、降水量等气象要素的相关性。特别通过2008年1月的个例分析,探讨了高原地面热源的异常对我国南方地区冰冻天气影响的理论机制。本文的主要研究成果有:(1)高原地面热源在冬季年际变化显著,其变化主要由地面感热通量的变化决定,地面潜热通量年际振荡较小。在冬季,高原地面热源在量值上1月大于12月,2月大于1月。感热通量在冬季平均每个月的平均感热通量都会比上一个月上升10W/m2。在趋势上,12月和2月的变化趋势基本一致,表现为先减后增,即1958-1982年地面热源呈下降趋势,1982-2005年地面热源呈上升趋势。1月份,地面热源在1959-2005年间并无明显的年代际变化,与12月和1月有较大差异。高原热源偏强年基本集中在1960年代和1970年代,这个时段和南方冰冻天气集中发生的年代一致。此外,在1月份当高原热源偏强时我国南方地区均有强雨雪冰冻天气发生,但是这种现象在12月和2月并不显著。(2)高原地面热源与1月份的地面最低气温和降水量有显著相关。在1月和2月,当高原地面热源异常高时,我国南方地区地面气温异常偏低,这对冰冻天气的产生十分有利。但是在12月份,高原热源不利于地面气温下降,反而有利于其升温。在500h Pa高度场上,在12月,高原地面热源有利于在西伯利亚地区形成阻塞高压,在1月份有利于阻塞分裂一个个小高压南下,引导冷空气倾泻南下形成强而持续的大范围降温,在2月则有利于阻塞崩溃,天气过程结束,天气逐渐回暖。对风场的影响上,表现为高原热源有利于在近地层(如925h Pa)气流在1、2月份吹北风,中低层(如700h Pa)吹南风,这种形势不仅有利于逆温层的形成,还有利于水汽向我国南方甚至更北的地方输送。(3)探讨了2008年1月严重冰冻天气过程的成因特征及其与高原地面热源异常偏高的关联。经过研究得出:高原热源一方面对西伯利亚高压的稳定和增强有利,另一方面又促进南支水汽在中低层向北输送。这两大因子既提供了强有力的冷空气输送,又提供充沛的暖湿水汽,对冰冻天气的产生都属于最关键的因子;20°-40°N区域在高度场和流场的异常场上都可以看到两列由西向东传播的波列,并且波列与高原热源异常的相关性十分显著;利用Rossby波的T-N通量,分析了热源强弱情况下的波动传播特征。结果表明高原地面热源偏强时,在20°-40°N有波动向下游的我国南方地区输送,为该区域输送冷空气和能量。而当高原热源偏弱时,却没有该波动东传。