近百年来全球气候发生了深刻的变化，在此过程中人类活动起到了重要的作用，并且很可能是由人类活动导致的(IPCC，AR4)。人类生产和生活消费了大量的化石燃料，向地球大气排入大量温室气体和释放热量。温室效应破坏了地气系统能量平衡，造成全球气候变暖，进而引发冰雪融化、海平面升高等一系列环境问题。因此国际社会高度重视“减排”问题，以减少排放温室气体。由于人口增加、GDP增长以及能源消费成正相关，意味着经济和人口的增长必然伴随能源消费的增长。一切能源消费的最终结果是向大气排放热量，即使不使用化石燃料，改用其他“清洁”或可再生能源，诸如太阳能及核能等，均可以减缓大气温室气体浓度的增加，但是不能减少人为热释放。这种直接的热释放对于全球气候仍然会产生影响。　　 人为热释放是伴随着经济的发展和人类的生产生活而产生的，并且伴随人类社会的发展和全球城市化的进程而日益加剧。虽然在全球范围内，目前人为热释放全球通量约为0.03 W m-2，全球陆地平均通量为0.10 W m-2，但人为热释放具有不均匀分布、局地集中的特点，在局地可能高达数百瓦每平方米，影响局地气候(IPCC，AR4)。人为热释放是气候变化重要的影响因子之一，目前针对人为热释放的研究较少，本论文尝试探索人为热释放的全球气候效应。　　 本文的研究思路是研究人为热释放的全球分布;探求人为热释放的模式参数化;采用全球气候模式研究全球人为热释放的气候效应。　　 研究结果表明，中国区域平均人为热释放从1978年的0.07 W m-2增长到2008年的0.30 W m-2，并且中国区域平均人为热释放通量随着经济的发展还在继续增加。中国华北、华东、华南以及东北、华中地区形成了一个巨大的人为热释放排放集中的地区。随着经济和人口的增长以及城市化的加剧，这些地区人为热释放通量还将持续增强。全球人为热释放集中地区主要包括北美东部、南美东南部、欧洲以及东亚和南亚地区。另外拉丁美洲中西部、非洲大部地区以及亚洲西部和北部等，这些地区的人为热释放增长明显。本论文首次应用DMSP/OLS资料用以估算人为热释放的通量。研究结果发现DSMP/OLS资料同人为热释放通量存在显著的线性关系。应用DMSP/OLS卫星数据得到的结果显示，在某些人为热释放高值地区其通量可达到100 W m-2以上。人为热释放已经具有影响局地气候的能力(IPCC，AR4)，伴随着全球城市化，全球经济的发展和人口的增长，在全球范围内，大城市群的涌现，人为热释放聚集的区域在逐渐扩大，影响程度在逐步加深，人为热释放的全球气候效应已经凸显。　　 从全球气候模式结果来看，全球人为热释放对北半球中高纬度地区，尤其是对亚欧大陆北部和东部地区（包括中国华北、华东和华中地区）以及北美洲北部和中东部地区具有比较明显的作用。人为热释放对于地表温度影响从模式结果来看，冬季的作用比较强烈。夏季全球人为热释放造成的全球地表温度的增温主要集中于北半球中高纬度地区和南半球南美洲中高纬度地区。其中在中国华东、华北和华中地区造成1～2K的升温效应;在西亚地区造成了2～3K的升温。北美地区普遍有0～1K的升温效应。冬季人为热释放对于全球气候影响主要集中于北美洲中高纬度和亚洲30° N～50°N附近地区以及中国华南和华中地区，升温幅度普遍在1～2K,而北美中东部升温可达2～3K。全球人为热释放造成的全球范围内年平均地表温度的升温集中于中高纬度地区和北美洲中高纬度地区。其中中国华中和华南地区1～2K的升温。而在北美洲中高纬度地区的升温效应普遍在2～3K，效果明显。气候模式研究结果表明，全球人为热释放已经足够影响到全球大气环流场，已经具有了影响全球气候变化的能力。因此我们必须对IPCC AR4所描述的人为热释放具有局地气候效应扩展到全球气候效应，这也是本论文重要的创新之处。　　 总之，人为热释放是继人类排放温室气体和气溶胶改变大气组成、改变土地利用和地表覆盖，影响下垫面的性质之后，是人为活动影响气候变化的重要一方面，是气候变化的一个重要而不可忽视的影响因子。研究人为热释放对于气候的影响对于认清气候变化的机理，研究人为活动对气候变化的影响以及对于极端天气和气候的作用都具有极其重要的科学意义和实用价值。