本文利用1957－2001年我国台站观测的极端气温资料，采用EOF、SVD、小波分析等统计诊断方法，揭示了近44年来我国冬季平均最低气温、夏季平均最高气温不同时间尺度（趋势、年代际、年际）的时空结构特征、主要变化周期和突变性。在此基础上，利用同期北极海冰面积覆盖资料和太平洋海表温度资料，分析揭示了不同时间尺度（年际、年代际）情况下北极海冰面积异常、太平洋海温异常与中国冬夏极端气温之间的空间耦合特征和时间变化规律。 我国冬季最低气温变率的整体幅度为0.6℃~3℃，北方大于南方。其中，年际变率的幅度为0.4℃~1.8℃，年代际变率的幅度为0.4℃~2.2℃，年际和年代际变率相当。冬季最低气温异常变化主要表现为全国一致的同位相异常变化型，并表现为全国一致的升温趋势，升温率为0.5~3.5℃／10a，北方大于南方，造成我国冬季南北温差变小。冬季最低气温变率还存在3年、7－8年和19年的主周期，并在1987年前后发生了一次气候突变，使得这之后我国冬季最低气温持续偏高。年代际分量叠加在趋势变化之上，使得中国冬季最低气温在50年代后期到60年代中期、90年代之后的趋势性增暖更为明显，其它时段的趋势性增暖则因年代际偏冷而有所削减。我国夏季最高气温变率的整体幅度为0.15℃~0.75℃，较冬季最低气温要小，并且年际变率占优，也主要表现为全国一致的同位相异常变化型，其中3年左右的年际周期最为明显，未发生显著的突变现象。夏季最高气温的变化趋势为-0.9~1.2℃／10a，区域差异明显。105°E以东、35°N以南地区除华南、华东沿海外，均为降温趋势，而其它地区则呈升温趋势。 北极海冰面积异常与我国极端气温变化具有密切的关系。在北极海冰与我国极端气温异常的耦合关系中，年代际耦合起主导作用，并且海冰变化超前于我国气温变化。主要表现为从80年代中后期开始，除鄂霍次克海之外的大部分北极关键区域（格陵兰海、巴伦支海、喀拉海、巴芬岛南部海区、波弗特海、白令海峡）冬季海冰面积持续偏少，中国冬季最低气温持续偏高。在年代际时间尺度上， 除鄂霍次克海之外的北极各海区前期和同期海冰面积异常偏少，则我国夏季最高气温北方异常偏高，而南方地区异常偏低；反之亦然。在年际时间尺度上，冬季鄂霍次克海、哈得孙湾海冰面积偏多，而格陵兰海、白令海峡海冰面积偏少，则我国华北、华中、华东、华南区域冬季最低气温偏高；前期巴伦支海、格陵兰海、戴维斯海峡、哈得孙湾海冰异常偏少，鄂霍次克海海冰面积偏多以及同期巴芬湾、东西伯利亚海、喀拉海和巴伦支海区域海冰面积偏少，则我国北方地区夏季最高气温年际异常偏高。反之亦然。我国东北地区最低气温异常与冬季海冰面积异常具有显著的同期相关。在年代际时间尺度上，当格陵兰海和鄂霍次克海海冰面积偏少、而戴维斯海峡海冰面积偏多时，东北地区冬季最低气温偏高；反之亦然。在年际时间尺度上，当西伯利亚沿海海冰面积偏少，而阿留申群岛海域、巴伦支海、戴维斯海峡区域海冰面积偏多时，东北地区冬季最低气温则偏高；反之亦然。 太平洋海表温度异常也与我国极端气温变化有显著的关系。我国近海区域海温异常对同期我国冬季最低气温具有重要影响。年代际时间尺度上，冬季最低气温异常与同期黑潮及黑潮延伸体（KOE）区SST异常显著正相关。中纬度北太平洋海温异常对同期我国夏季最高气温有着显著影响。年代际时间尺度上，这种影响远较赤道海温异常的影响来得显著，当夏季中纬度北太平洋SST偏高时，长江以北大部分地区夏季最高气温偏高，反之亦然。年际时间尺度上，夏季长江流域和华南、新疆西南部最高气温异常与中纬度北太平洋海温异常正相关，而与赤道东太平洋海温异常负相关。前期（冬季）太平洋海温异常对后期我国夏季最高气温异常具有影响。年代际时间尺度上，前期海温经向热力差异与我国35N以北夏季最高气温年代际异常相联系。年际时间尺度上，前期冬季热带中东太平洋偏暖，热带西太平洋偏冷，则后期夏季我国东北地区最高气温偏低，反之偏高。年代际时间尺度上，热带中东太平洋冬季SST异常与我国东北冬季最低气温异常正相关。年际时间尺度上，热带中东太平洋冬季SST异常则与我国东北冬季最低气温异常呈负相关，ElNino事件发生时，东北地区冬季最低气温偏低，华南、华东地区冬季最低气温偏高，LaNina事件发生时则相反。这种相反的相关关系使得热带中东太平洋处于年代际冷位相时，El Nino事件与我国东北冷冬现象的联系更为明显：处于年代际暖位相时，LaNina事件与我国东北暖冬现象的联系愈加明显。