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水汽是大气中最重要的温室气体之一，上对流层-下平流层(UT/LS)的水汽分布与输送过程对全球地气系统的能量平衡具有重要影响;而青藏高原及其周边区域被认为是对流层向平流层物质输送的关键区，在平流层-对流层水汽交换及平流层大气变化中扮演着重要角色。深入探讨高原UT/LS水汽的时空变化及异常特征可为对流层-平流层物质输送研究及未来气候变化预测提供理论支撑。因此，本文基于最新的大气红外探测(AIRS)资料，分析了2003～2011年亚洲季风区UT/LS水汽分布特征及其机制，重点研究了青藏高原及其各分区的UT/LS水汽时空变化特征;进而，结合再分析资料和气象观测资料，从海气耦合角度探讨了2003～2011年青藏高原上对流层水汽分布典型异常年的成因，并进一步讨论了其异常分布对全国气候异常的可能影响。主要结论如下： ⑴亚洲季风区夏季UT/LS水汽大值中心自上对流层至下平流层存在北倾现象，其原因在于UT/LS各等压面水汽分布的影响因素不同:UT/LS较低层（200hPa以下）水汽含量分布主要受持续深对流的垂直输送影响;UT/LS较高层(200hPa以上)水汽大值中心所在位置则主要取决于南亚高压的动力作用及高原上空的短暂深对流输送。而UT/LS较高层水汽大值中心出现在青藏高原而非热带季风区的主要原因是由于南亚反气旋环流在青藏高原上空的稳定维持及高原UT/LS较低层高温低湿条件的存在。 ⑵青藏高原UT/LS各等压面水汽的时空差异显著。100hPa上多年平均水汽最大值出现在高原西南部;200hPa和300hPa上虽就全年整体而言高原东南部水汽最多，但7～8月水汽最大值位于西南部。2003～2011年，高原100hPa水汽呈增加趋势;200hPa和300hPa水汽线性变化趋势不明显，但高原南、北部分别呈下降、上升的相反趋势。从季节变化看，高原100hPa水汽四季均呈上升趋势，其中以冬季最为显著;200hPa和300hPa水汽春、夏季呈微弱上升趋势，而秋、冬季则表现为下降趋势。伴随着夏季风的进退，夏季高原上空经历了干-湿-干-湿-干的的周期变化，具体到UT/LS各高度层振荡周期不一:100hPa上存在10～20天和30～60天两个明显的季节内振荡;200hPa上的振荡周期主要集中在15～30天，以及8天左右的短时间尺度周期;300hPa主要表现为10～20天的振荡特征。 ⑶受海温异常强迫的大气环流异常是造成高原上对流层水汽异常的直接原因。研究发现，ENSO事件对高原上对流层水汽的多寡具有一定的指示作用，即在厄尔尼诺（拉尼娜）事件开始的次年夏季，高原上对流层水汽偏多（偏少）。2009/2010年赤道太平洋爆发了一次典型的厄尔尼诺事件，一方面导致热带印度洋异常增暖，从而驱动北半球Hadley环流异常偏强，使来自热带的暖湿气流源源不断向高原上空UT/LS区域输送;另一方面造成Walker环流较常年偏弱，致使西太平洋副高加强西伸，其西南侧的偏东气流将西北太平洋和南海的水汽向青藏高原地区持续输送。此外，乌拉尔山附近有明显阻塞形势，高纬冷空气南下与低纬暖湿气流交汇进一步促进了水汽的向上输送。这些因素共同导致2010年夏季高原上对流层水汽异常偏多。 ⑷青藏高原UT/LS水汽异常对全国气候异常具有一定的指示意义。例如，高原UT/LS水汽最多的2010年也是21世纪以来我国极端天气气候事件发生频率、强度及影响最大的一年。相关性分析表明，高原上对流层水汽与我国中部和西南部地区气温呈正相关，其余地区呈负相关;与我国东北部、东南部、新疆等地区降水呈正相关，其余地区呈负相关。 ⑸由于AIRS卫星资料和NCEP/NCAR再分析资料自身存在一定的局限性，需采用更高时空分辨率的卫星资料和更适用于高原地区的同化数据等，以更好地为UT/LS水汽研究提供数据支持。对高原上对流层水汽异常的气候响应分析，除统计方法外，有必要进一步结合HYSPLIT拉格朗日轨迹模式等模拟UT/LS水汽输送过程以深入探讨高原上空水汽对全国气温和降水的影响机制。此外，文中关于火山对高原UT/LS水汽异常分布的影响仅是基于个例年分析的结论，是否在其它火山年份也存在高原UT/LS水汽异常偏多现象有待于更长时间资料的验证。