本文在总结前人工作的基础上，利用方差分析、趋势分析等方法，对南极海冰时空演变特征进行了分析，结果表明：　　 (1)南极海冰具有显著的季节变化特征，并且在不同区域上海冰的变化差异显著。海冰季节变化最大的区域是威德尔海及其东侧海域海冰、罗斯海海域海冰。同时南极海冰季节内生消存在纬向传播特点；南极海冰同样存在显著的年际变化特征，海冰年际变化显著区域与季节变化的区域基本一致。　　 (2)根据南极海冰的年际变化的空间分布特征，获得了一个描述南极海冰总面积年际变化指数以及4个南极海冰面积分区指数，对各指数研究发现南极海冰总面积表现出明显的上升趋势，上升幅度达120000km2/10a，南极海冰总面积还呈现出3-6年和准2年的周期变化特征。各分区海冰面积在趋势变化以及周期变化上都存在显著的差异。　　 (3)根据获得的南极海冰总面积指数挑选了6个海冰正异常年和4个海冰负异常。通过对海冰正负异常年相对应的南半球大气环流要素的研究，获得的南极海冰面积变化的正负异常年研究南极海冰对同期南半球大气环流影响的一个物理过程：在南极海冰增加情况下，南半球中纬与高纬的经向温度梯度加大，相应的南半球中纬与高纬的气压梯度也就增大，南极涛动增强，南半球副热带高压南偏南，澳大利亚高压和马斯克林高压也不同程度偏南。相应的高纬西风加强，中纬度东风加强。　　 最后，利用NCAR的CAM3.1气候模式，对南极海冰异常对南半球大气环流影响的物理过程进行了数值模拟，其中海冰异常实验分成两种进行，一种是对南极海冰正负异常年中的具有显著差异的海冰区域加入异常；一种是根据南极海冰的空间分布特征加入异常，但两种实验都反映的是南极海冰总面积增加的情况。两种异常实验的数值模拟结果都能表明南极海冰增加确实会导致经向温度梯度以及气压梯度加大，南极涛动增强以及南半球副热带高压偏南、澳大利亚高压偏南，高纬西风加强，中纬度东风加强。这与观测事实揭露的南极海冰影响南半球大气环流的物理过程十分一致。