当代气候学研究的主要任务是预测气候变化.发生在大气圈内部的气候变化必然受到与其直接或间接相连的地球其它圈层的影响.该文在气候系统和地球系统的概念基础上,对影响气候变化的地圈的热磁特性及其变化进行了研究.利用中国气象站地温资料,结合地震、地形变及降水资料,对我国境内"地热涡"的时空分别进行了详细分析.结果表明:单个"地热涡"的生命周期是3~8个季,平均约为1.5年;"地热涡"的水平尺度是600km,其特征速度为400km/a;地热涡集中出现在地壳活动强烈、垂直形变速率绝对值大的中心地区;地热涡族的源地多在印度板块的边缘地区,然后向东作蛙跳式传递,传至我国东部边境约需5~10年,其水平传递速度为200~500km/a.此值与单个"地热涡"的特征速度基本相等.这表明浅层地温的演变有一定的规律性,且与地内的动力学过程相联系.地球在其约46亿年的生命史中,多次出现大冰期,其原因众说纷纭.该文在事实分析的基础上提出了大冰期形成的如下假说:当地球背景磁场与银河旋臂磁场极性符号相同时,外磁场将激发地球外核环流转为强对流型,引起地壳和地幔强烈的垂直运动(强造山运动),致使大气热机效率亦大为提高,高纬地区强降温,这是大冰期形成的根本原因.利用所收集到的近600年的地磁场模型,根据地球发电机理论,研究了地球内部ICB、CMB及ALB上的半径和焦耳热演化.计算结果表明:地球内部这些物理特性的变化与太阳活动有密切关系,且和地球气候、地热场有很好的对应.结合以前的工作,我们认为在研究气候变化时必须重视地圈对大气圈的贡献.