山体效应(Masserhebungseffect，Mass elevation effect)是1904年德国科学家Quervain A.D.提出的一种地理/生态现象，指阿尔卑斯山雪线和树线的分布在内部比外缘山地高。它后来逐渐被理解为由于山体的隆起产生的增温效应及其对山地植被带的抬升。山体效应对垂直带分布的影响广泛存在，然而长期以来，山体效应的研究多集中在山体效应成因和山体效应现象本身的描述上，很少进行过深入的和定量的研究。本博士论文在国家自然科学基金重点项目“基于垂直带的山体效应定量化研究”的框架下，选择山体效应最强烈的区域-青藏高原和南美洲安第斯山脉中段作为研究区，研究山体效应定量表达的概念模型并提出相应的实现方法，构建山体效应指数，将山体效应的量值落实到具体的点上，为多尺度山地垂直带空间模型研究奠定基础。　　(1)从山体效应的概念入手，挖掘其内在形成的因素，将山体效应这一概念以可定量的数学公式表达出来，将其定义为同纬度同高度山区内部与外部自由大气的温差。对这一公式使用设置了假设条件，并对其时空性质进行了说明。　　(2)基于气象台站数据和NCEP/NCAR再分析资料提供的自由大气数据，分别分析了青藏高原和安第斯山区中段的山体效应。在青藏高原地区和安第斯山区夏季气温普遍高于理想状态下同纬度相同海拔自由大气温度;温差最大值在青藏高原和安第斯山区范围内可直接测得最大值分别为7.2 K和5K，温差在地理上表现出规律的分布，可能和纬度、海拔高度等有关系。　　(3)基于MODIS遥感影像反演了安第斯山区近地表气温，表明10℃等温线的海拔高度自东3000 m向西逐渐升高至4700 m以上，抬升幅度为近2000 m，这一结果和林线自东3300 m向西抬升至4800 m的最大幅度基本一致。在青藏高原地区的研究表明，10℃等温线的海拔在30-34°N附近在青藏高原内部的抬升最为强烈，主要集中在青藏高原90°E以西的地区，但是30°N纬度带上95°E以东地区有一个明显的抬升，非常接近八宿地区，这是造成该区域林线成为北半球最高林线的关键因素。　　(4)对可能影响山体效应的地形因子进行分析并实现其定量化，利用逐步回归分析模型分析了这些因子与山体效应即温差之间的关系，在青藏高原地区的拟合方程的决定系数为0.553，而其中纬度、基面高度和距离大地形的边缘距离是最重要的三个指标;在安第斯山区中段，利用纬度、海拔高度和距离大地形的边缘距离三者进行拟合，拟合方程决定系数可达0.848。　　本研究虽然实现了山体效应的定量化，但是研究过程中存在一定困难和不足，尤其表现在:(1)自由大气温度的计算需要进一步探讨，自由大气温度是模型重要的参数，数据的精度直接关系到山体效应大小的计算和模拟;(2)山体效应因子的选取，影响山体效应的因素有许多，尽管论文中已经搜集并定量化了一些因子，但是这些因子仍然难以提高青藏高原山体效应的模拟精度，在今后的研究中考虑分区模拟或者选择更合理的因子。