利用中国西北地区135个测站1961-2009年历年逐日地面最低气温和NCEP/NCAR再分析资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall分析、子波分析、功率谱分析和合成分析等方法,分析了近49年中国西北地区极端低温事件的演变特征。结果表明:(1)西北地区极端低温的低值主要出现在北疆和青海高原,这些地方的阈值在-20℃以下;(2)西北地区年极端低温频率以-3.7d.(10a)-1的速率显著下降,大多数地方则以3～5d.(10a)-1的速率显著下降,突变出现在1985年,低温频数有显著的3年周期。(3)西北地区极端最低气温介于-49.8～-8.6℃之间,最低值出现在新疆的富蕴。低温强度与极端低温在地域上有相同的分布,极端低温越强,持续的日数就越多;极端低温频发的时段也是低温最强的时段,气候变暖导致极端低温事件减少,强度减弱。(4)环流特征量分析表明,新疆极端低温与纬向环流、极涡特征量和大西洋欧洲环流型有关,而其余地方主要与副热带高压和青藏高原高度场有关。合成分析表明,极涡偏于东半球,极区为正距平,中纬度为带状负距平,新疆脊偏西,东亚大槽深厚,中国西北地区处于新疆脊前,西北气流强,易出现低温天气;乌拉尔山低槽、新疆脊和东亚大槽中高层位置稳定,大气为准正压状态,在新疆脊控制下,西北地区不利于产生大范围持续性低温天气。