全球气候变暖背景下的区域性天气变化，是未来气候变化的重要研究方向。普遍认为北极海冰有可能通过改变大气环流进而影响北半球天气和气候。此前研究多集中在北极海冰变化对平均环流的影响。大气阻塞作为中高纬度经典的大尺度经向环流，对中纬度天气变化有着直接影响，但大气阻塞对北极海冰融化如何响应目前尚不清楚。大气阻塞也被认为有可能加速北极海冰融化。因此，探究北极海冰与大气阻塞之间的相互作用，有助于更加准确地预测中纬度天气。
　　本文利用ERA-Interim逐日再分析资料，通过分析北极海冰趋势和变率，确定巴伦支-喀拉海(BKS)和巴芬湾-戴维斯海峡-拉布拉多海(BDL)是冬季北极海冰变化的关键区域。通过分析大气阻塞影响北极海冰关键区海冰变化的时间尺度和作用方式，指出准定常的乌拉尔阻塞和格陵兰阻塞可以通过加强向下长波辐射有效融化北极海冰，而不同移动特性的乌拉尔阻塞和格陵兰阻塞可以通过减小向下长波辐射引起中纬度大陆不同区域的降温。基于再分析资料分析和温度扰动试验验证，本文还分析了大气阻塞对不同北极海冰融化程度的响应，发现格陵兰阻塞呈近似线性响应，而在平流层过程的影响下乌拉尔阻塞呈非线性响应。使用阻塞的非线性多尺度相互作用理论模型，本文揭示了北极海冰通过改变背景环流调整阻塞移动特性与能量频散的动力过程，以建立北极海冰与大气阻塞之间的内在联系。本文主要结论如下:
　　1)准定常的乌拉尔阻塞可使冬季巴伦支-喀拉海(BKS)海冰有效融化。
　　BKS区域的海冰直接受到乌拉尔阻塞的影响。乌拉尔阻塞期间BKS海冰密集度下降，最低点滞后阻塞最强日2-7天。乌拉尔阻塞融化BKS海冰主要是通过加强向下长波辐射来实现，表面感热通量的作用次之，表面潜热通量的作用最弱。通过减弱向下长波辐射，乌拉尔阻塞还会导致欧亚大陆中纬度降温。这体现了乌拉尔阻塞对欧亚地区水汽在南北方向的再分配作用。研究发现，准定常乌拉尔阻塞期间，BKS海冰融化程度和时长都明显大于移动的乌拉尔阻塞，而且，准定常型的乌拉尔阻塞导致的欧亚降温过程也强度更强、时间更久。乌拉尔阻塞对BKS海冰的影响主要集中在季节内的时间尺度，对海冰的年际变率也有一定的作用，但对海冰长期下降趋势的影响并不明显。
　　2)冬季巴伦支-喀拉海(BKS)海冰融化后乌拉尔阻塞呈现非线性响应。
　　再分析资料与模式试验结果都表明，BKS海冰轻微减少、呈弱增暖，BKS位涡降低，欧亚大陆中高纬度经向位涡梯度降低，因此减弱了乌拉尔阻塞的能量频散，有利于阻塞高压的维持;另一方面，北美东北部的气候态低压槽增强，形成类似正位相北大西洋涛动的环流，大西洋到欧洲的中纬度西风加强，阻塞相速度趋近于零，有利于阻塞在乌拉尔地区准定常地维持。模式试验结果进一步显示，当BKS海冰强烈减少、呈深厚的强增暖，平流层极涡显著减弱，其下传信号在对流层形成类似负位相北大西洋涛动的环流，副极地西风在其影响下均匀减弱，乌拉尔阻塞快速向西移动，无法维持在乌拉尔地区。平流层和对流层对背景环流的相对贡献随BKS增暖的变化，是导致乌拉尔阻塞产生非线性响应的关键。
　　3)移动特性不同的格陵兰阻塞可对冬季巴芬湾-戴维斯海峡-拉布拉多海(BDL)海冰和北美、欧洲温度造成差异化影响。
　　格陵兰阻塞是与BDL海冰变化联系最为密切的阻塞。研究发现，西移的格陵兰阻塞发生前通常BDL海冰极少，但其对BDL海冰没有显著影响;准定常的格陵兰阻塞虽然有助于BDL海冰融化，但只能导致10天左右的短期波动，并不能改变海冰的年际变化和长期下降趋势。格陵兰阻塞的移动特性决定了阻塞发生时中纬度降温的区域，通过减小大气长波辐射，准定常型格陵兰阻塞可以引发北欧降温，而西移型格陵兰阻塞可以引发北美南部降温。
　　4)冬季巴芬湾-戴维斯海峡-拉布拉多海(BDL)海冰可通过调整格陵兰阻塞影响北美、欧洲温度。
　　BDL海冰较多、气温较冷时，大西洋到欧洲的高纬度出现冷低压，中高纬度西风因而加速，格陵兰地区的能量频散加强，导致格陵兰阻塞发生频率较低。BDL海冰较少、气温较暖时，大西洋到欧洲的高纬度出现暖高压，西风较弱，减弱了格陵兰地区的能量频散，因而格陵兰阻塞发生频率较多。另一方面，BDL较冷时，北欧地区的平均温度偏低，在强西风的作用下格陵兰阻塞呈现准定常的特点，可以进一步导致北欧地区降温。BDL较暖时，在弱西风的作用下格陵兰阻塞向西移动至北美大陆北侧，导致北美南部寒潮天气频发。北美和欧洲的降温随BDL温度异常的变大而增强。