该论文包括研究生期间的两部分工作,第一部分主要关于气候变化。20世纪80年代以来,气候变化日益成为世界各国普遍关注的问题,气候变化不仅影响到人类的生产和生活,同时也关系到社会的健康、可持续发展。中国气候变化作为世界气候变化的一部分,其影响更不可忽视,在全球变暖的环境下,中国社会和经济发展将面临重大挑战。本文利用气候资料和辐射资料,分析了1961-2003年来我国哈尔滨、沈阳、北京、兰州、乌鲁木齐、昆明、成都、武汉、广州和上海十个城市的云量、日照百分率、相对湿度、气温、降水等气候要素以及地面接收到的太阳辐射的变化特征。结果表明:43a来,我国城市的云量变化幅度较小,多城市总云量减少而低云量增加;各地日照百分率有所减少,各个季节日照百分率均呈减少趋势,且在冬季的减少非常明显;除乌鲁木齐的相对湿度有所增加外,其余城市的相对湿度均呈减少趋势。对平均相对湿度的季节分布特征进行分析,发现相对湿度在各个季节均呈减少趋势,秋季的减少最为明显;各地的温度均有不断升高的趋势,80年代以后增温显著,冬季的升温幅度较大;降水量的地区性差异较大,各个季节的分布特征各不相同;除昆明的太阳总辐射有所增加外,其他城市到达地面的太阳总辐射呈减少趋势,且总辐射的减少主要是由直接辐射的减少引起的。进一步的分析表明,太阳辐射的变化趋势与日照百分率的变化趋势基本一致,与气温的变化相反,反映出到达地面的太阳辐射减少而气温升高这一重要的现象。第二部分是关于水汽图的分析。水汽是大气探测的一部分,也是天气预报的重要依据之一。本文利用2007年4-6月份MTSAT卫星的水汽卫星图,对水汽图上的干空气区进行了分类,并结合分析了水汽图上风场、辐合辐散场、涡度场等物理量场的分布,最后以一次对流性天气过程为例,分析了对流性天气过程在水汽图上的表现。