地气间的动量、能量和水汽交换过程是地-气相互作用的主要内容之一，同时也是大气环流和数值模拟的重要基础。本文利用海河流域三个观测站(密云站、馆陶站和大兴站)2008、2009年的涡动相关仪和自动气象站的观测数据分析了该流域空气温湿度、风速、风向、土壤温湿度、降水等微气象要素、以及地表辐射平衡与能量平衡的日变化与季节变化特征，探讨了空气动力学粗糙度Z0m、热输送附加阻尼kB-1、空气动力学阻抗rah、蒸发比EF这几个关键地表参数的时空变化特征及其影响因子，对卫星过境日蒸发比EF的日变化类型进行了分类，最后尝试建立了瞬时蒸发比与蒸发比日均值之间的关系。本文得到的一些主要结论如下：　　 1．海河流域各观测站的微气象要素都表现出了明显的日和季节变化特征。以土壤温湿度为例，土壤温度随深度的变化有着明显的季节性，夏季土壤温度随着深度的增加而下降，冬季则相反；而各层土壤温度的峰值与谷值出现的时间随着土壤深度的增加而逐渐推后，且日变幅逐渐减小；随着空气温度的升高，土壤恒温层越来越深。土壤水分受降水影响明显，雨量充沛时，土壤水分会明显升高。各站2008年和2009年的微气象要素有类似的年际变化特征。　　 2．海河流域各观测站的地表能量平衡各项的日变化与季节变化特征明显。密云站和馆陶站冬季感热通量和土壤热通量是地表能量的主要消耗方式，而潜热通量较小；夏季潜热通量是能量消耗的主要项，春、秋季感热通量和潜热通量量级相当，均大于土壤热通量。三个观测站辐射平衡各项表现出相似的日变化与季节变化规律，但密云站的净辐射大于馆陶站和大兴站的观测值。　　 3．密云站的Z0m比馆陶站和大兴站的数值大很多，且出现冬季比夏季大的现象。kB-1日变化大致呈现抛物线形状，并且与地气温差Ts-Ta有很好的相关性，变化趋势也基本一致。rah也存在明显的日变化情况，但馆陶站和大兴站较密云站日变化幅度要小很多。　　 4．本文通过分析卫星过境日的蒸发比日变化，总结出5种不同的蒸发比日变化类型，并用卫星过境日的数据对各种类型进行误差分析，发现卫星过境时刻的瞬时蒸发比与日蒸发比有很好的一致性，为遥感估算蒸散量时间扩展方法提供依据。