本文采用北京地区AWS自动气象站资料、BECAPEX现场观测试验资料及常规观测资料对北京地区热岛特征进行综合分析研究，并用数值模式对建筑群热源影响进行模拟试验，本文还对下垫面土壤湿度采用卫星反演变分订正方案，解决土壤湿度高分辨率分析技术问题 本文研究结果得到以下结论： 1．采用2001年全年常规地面观测资料，揭示出北京地区城市热岛与山谷风现象，并揭示出城市热岛与山谷风相互作用及城市热岛的“漂移”特征。 2．用非静力中尺度模式MM5对北京的山谷风和热岛进行模拟，模拟试验证实了热岛漂移现象。 3．采用MM5模式进行三重嵌套的城市及周边区域热岛分布的数值试验，模式下垫面中引进200m*200m的北京建筑物高度和地表利用实测数据，并充分考虑了建筑物高度对热源影响效应问题，数值试验结果揭示了城区建筑物热源效应对于城市气象边界层动力、热力结构的影响，数值试验结果表明城区建筑群热源影响可加剧城市热岛，垂直方向出现“暖心”，改变城市垂直与水平热力结构；可能引起城市局地区域性风场辐合与对流现象；亦可导致相对湿度减小，垂直方向上的“干层”显著。 4．利用获取的站点实测的土壤湿度资料，对由卫星反演得到的全国范围的土壤湿度资料进行变分订正，得到高分辨率土壤湿度场。结果表明：变分订正后得到的土壤湿度场较原来的卫星资料更加准确。