全球气候变化的研究,是当前国际科学研究的热点之一,它不仅是地球演变中的重大事件,更是生命的产生和物种变迁的决定因素。在人类社会的发展过程中,气候一直扮演着非常重要的角色,它直接影响着人类的日常生产活动。如何处理气候与社会发展的关系,已经成为当前人类面临的巨大挑战。在全球气候变暖日益严重的今天,气候的任何变化将会给人类的生存和发展带来不可估量的后果。近些年来,科学家们努力用各式各样的方法,对城市气候的一系列问题做了深入研究,并取得了一些重要成果。本文运用了线性拟合、分形插值模拟、多重分形分析法分析了湖南省长沙市的部分气象数据资料,得到了如下一些结论：(1)运用分形理论,分析发现长沙的日平均气温、日平均水汽压、日平均降水量和日平均风速均存在分形现象和分形特性。同时对其时间序列求盒维数,得到日平均气温和水汽压的盒维数均小于日平均降水量和风速的盒维数,可推断出降水量和风速的波动情况大于气温和水汽压。(2)为了进一步研究气温、水汽压、降水量和风速对气候变化的影响,对其时间序列曲线进行分形插值模拟,得到插值曲线的盒维数,同样得出降水量和风速的波动情况大于气温和水汽压,并且插值模拟曲线的盒维数与其时间序列的盒维数相差不大,说明其时间序列曲线经过插值模拟后能保留其原有的特征。(3)对气温、水汽压、降水量和风速进行多重分形分析,得到气候变化的时间序列具有明显的多重分形特性,结合In(χ(ε))-In(ε),g-Dq以及α-f(α)三个图形,得到了各种分形指数,结合各个分形指数,分析了气候变化的时间序列,得出日平均风速的多重分形特征<日平均温度的多重分形特征日平均水汽压的多重分形特征<日平均降水量的多重分形特征。