青藏高原作为全球海拔最高构造复杂的地貌单元，具有独特的地理环境和空间分布规律，其能量和水分循环对亚洲季风的形成和演化具有重要作用。受高原地势格局的制约，高原下垫面形成了独特的热状况，高原下垫面热量的储存和释放会导致东亚天气系统的槽脊配置发生变化，最终会触发天气气候系统的变化。高原下垫面的非均匀性，会导致土壤热状况的非均匀性。地面接收的太阳辐射和地球内部的热量以及生物生命活动产生的热量都是土壤热量的来源。土壤的吸热和放热直接影响土壤温度，土壤温度对土壤中的许多物理过程都有着重要影响，土壤的冻融过程就是一个明显的例子，而土壤冻融过程又是温室气体的重要排放源，因而研究土壤的热状况具有十分重要的意义。土壤温度的变化不仅与土壤中的热传导有关还与土壤中水分的垂直运动造成的热对流有关，即土壤的热传输主要包括了热传导和热对流。土壤热通量包括了传导热通量与对流热通量，因此本文将采用热传导对流法计算土壤热通量和土壤热扩散率，进而分析它们的时空变化特征。　　本文将从土壤热状况的变化特征及其对气候变化的直接影响和间接影响两方面展开研究:一方面，着重研究青藏高原地-气耦合系统中研究较少的土壤热通量的变化特征及其气候效应以及与高原季风的关系。另一方面由于传导热通量和对流热通量在活动层中的活跃，会引起土壤冻融过程的变化，而冻融区土壤是温室气体的重要排放源。因此，本文将通过研究土壤冻融过程与甲烷浓度的变化的关系来研究土壤热状况对气候变化的间接影响。对研究结果分析，主要得到以下结论:　　(1)受气候要素、土壤特性和含水量的影响，土壤热扩散率在空间上的分布是不同的。青藏高原东部地区，从春季到夏季土壤热扩散率先增大，从夏季到冬季土壤热扩散率逐渐减小;除青藏高原东部以外的其他地区，从春季到夏季土壤热扩散率减小，从夏季到秋季土壤热扩散率增大，从秋季到冬季土壤热扩散率减小。　　(2)青藏高原土壤热扩散率月平均最大值出现在青海省和甘肃省西南部，四川西部的青藏高原东部地区。青藏高原中部的那曲东北部为相对高值区。其他地区为相对低值区，土壤热扩散率的最低值分布在祁连山脉地区。　　(3)土壤热通量在春季由负值转为正值，夏季土壤热通量都为正值，秋季由正值转为负值，在冬季都为负值。夏季深层土壤热通量的变化与表层土壤热通量的变化具有相反的相位　　(4)土壤热通量有显著的空间分布特征:在祁连山地区土壤热通量值相对较小，沿柴达木盆往东南地区为高值区为0.2W·m-2，沿唐古拉山脉往东南地区土壤热通量非常微弱，昆仑山脉以南地区为相对低值区0.02W·m-2。　　(5)土壤热通量的年际变化与高原冬季风指数变化趋势相反，与高原夏季风指数趋势一致，相关系数分别为-0.53和0.58，都通过了95％的显著性检验。　　(6)青藏高原东南部地区是甲烷浓度最大的地区。夏季为四季中甲烷浓度最大的季节。从春季升温到夏季融化过程中甲烷浓度升高，从夏季融化过程到秋季降温过程中甲烷浓度减小，从秋季降温过程到冬季冻结过程中甲烷浓度也是减小的。