本论文工作包含两部分相互独立的工作:(1)ARGO-YBJ实验的宇宙线月亮阴影研究,(2)宇宙线“膝”区的唯象研究。　　 原初宇宙线粒子在向地球传播过程中会被月亮所遮挡,在相应方向上造成宇宙线流量缺失,这就是原初宇宙线的月亮阴影效应。利用宇宙线的月亮阴影效应,我们可以对ARGO-YBJ实验探测器性能进行研究,也可以测量宇宙线中的正反质子的比例。　　 ARGO-YBJ实验自从2006年稳定运行以来,分析得到55σ统计显著性的月亮阴影。利用月亮阴影检测了探测器的主要性能:角分辨,指向误差,能量绝对标定,长期稳定性。结果显示在几个TeV能区阵列的角分辨小于1度。系统指向误差在南北方向有大约0.2度,在东西方向数据和MC吻合的比较好。考虑到成份和强相互作用的影响,能量测量误差总的来看小于18％。利用宇宙线在月亮方向缺失我们检测了其长期稳定性(观测和预期吻合),显示其阵列运行是稳定的。另外我们也利用月亮阴影给出了在2 TeV和5 TeV能区正反质子比90％的流强上限值分别为6％和7％,给出了在此能区正反质子比国际上最好的测量,具有重要意义。　　 自从1958年G.Kulikov和G.Kristiansen发现宇宙线谱“膝”的结构以来,由于它对研究宇宙线的起源,加速,传播具有重要意义,宇宙线“膝”研究一直以来都是宇宙线领域重要而且基本课题。　　 我们在分析多家实验所测量到的能谱的基础上,用经验双幂率函数来描述分成份能谱,进而获得全粒子谱,结果显示实验数据和计算结果符合的非常好,“膝”区的结构应该主要归于氦谱的截断。另外我们提出了具有原创性的模型(高能宇宙线和位于加速源处的强辐射场发生产生正负电子对的相互作用),研究了宇宙线能谱的膝的产生机制及其它精细的能谱结构。结果显示,仅利用一套源的模型参数就能同时解释下列有关”膝”及亚TeV能区正负电子超出的问题:(1)宇宙线能谱“膝”和“膝”的尖锐拐折结构；(2)“膝”区附近宇宙线能谱的不规则结构；(3)所谓的银河宇宙线的“B”成份问题；(4)亚TeV能区正负电子的超出。另外,我们也发现年轻的超新星遗迹的环境与根据数据得出的模型参数比较类似,这或许暗示至少宇宙线的一部分是被类似于年轻超新星特点的加速源所加速的。一套参数能很好的同时解释许多宇宙线问题也近一步说明了(1)这些宇宙线主要来自于一类标准源或者一个单独的源,所谓标准主要是指它们有相似的源参数,比如相似的辐射场,相似的成份丰度和谱指数,这些源的平均效果等同于一个标准源,(2)如果是单独的源,那么这个源应该离我们较近(～Kpc)但也不能太近(<