叶绿素-a浓度是反映海洋生态系统富营养化的重要指示剂之一，其时空分布变化规律与海洋生物地球化学作用有很好的响应关系，因此研究叶绿素-a时空分布特征对监测海洋环境、揭示海洋生态动态变化等有着重要的意义。本文以南海北部海域2002-2012年长时间序列的遥感叶绿素-a产品为数据集，首先对叶绿素-a月平均影像进行统计分析，然后将研究海域用等深线为分界线划分成30-200米深海域和大于200米深海域两部分，运用经验正交函数（EOF）方法对两部分海域叶绿素-a月平均影像进行分解，根据统计分析和EOF分解结果归纳研究区海表叶绿素-a浓度时空分布特征；最后结合同一时间序列的海水表面温度（SST）数据，初步探讨叶绿素-a浓度与SST之间的关系。研究结果如下：空间分布上，1)研究海域叶绿素-a浓度从沿海至开阔海域呈迅速递减的趋势，且其高值出现在中国大陆沿岸一带；2)大于30米深海域海表叶绿素-a浓度小于1mg·m^-3；3)除了北部沿岸和西部沿岸，30-200米深海域EOF模态总体空间变化不明显；4)除去东沙群岛附近以及吕宋岛西北向海域，大于200米深海域EOF模态总体空间变化并不显著。时间变化上，1)不同浓度的叶绿素-a季节分布规律各异，>1mg·m^-3浓度相对稳定，而0～0.1mg·m^-3和0.1～1mg·m^-3季节变化明显且变化趋势相反。其中，0～0.1mg·m^-3浓度范围所占海域总面积比例规律为：从12月至6月，呈现先增加后减少趋势，峰值在5月，在冬季所占海域总面积很低（<2%）；从7月至11月，同样呈现先增长后减小趋势，峰值出现在8月；2)叶绿素-a浓度季节性变化明显，不同海域季节分布规律存在一定的差异，即在北部沿岸，浓度夏季最高，而春季最低；在西部沿岸，秋、冬季浓度最高，而夏季浓度最低；在吕宋岛西北向海域，浓度冬季最高，而夏、秋季最小；在东沙群岛附近，浓度在冬季最低。根据叶绿素-a浓度与SST相关性分析，结果表明两者在南海北部大于200米深海域有较高的相关性。