地表能量和水分交换对理解区域天气过程和气候演变极为重要，一直是陆面过程研究的核心问题之一。青藏高原地表能量和水分交换过程不仅影响着区域和全球的大气环流形势，也影响着亚洲地区季风的发展和降水的分布，因此在过去的几十年受到了广泛的关注。由于气候变化和人类活动的共同影响，近年来高原地区的植被状况发生了显著变化，而植被状况的变化又会显著改变地气间能量和水分的交换，最终对全球和区域气候和环境变化产生影响。　　本论文以气候变化背景下青藏高原地区不同类型下垫面的水热交换时空变化特征及其影响因素为研究目标，首先对比分析了高原3种典型下垫面，即玛曲高寒草甸、那曲高寒草原和北麓河稀疏短草地，的地表辐射和能量平衡特征及影响其能量分配的气候因子。其次，利用高原地区85个常规气象观测站点数据计算分析了高原地区1981年-2014年地表感热的时空变化特征及其对气候要素的响应。并分析了再分析资料地表热通量在高原地区的时空变化特征及其在高原地区的适用性。最后结合植被类型和归一化植被指数(NDVI)数据，探讨了不同类型下垫面感热通量的变化特征及其对气候变化的响应。得到如下结论:　　(1)地表干湿程度对辐射通量中的长波辐射影响较大，对感热和潜热通量的分配也有较为显著的影响。在玛曲，感热对地表干湿程度的响应较为敏感，在那曲和北麓河，潜热对地表干湿程度的响应较为敏感。通过对比三个站点的地表能量分配与净辐射、地气温差、水汽压差以及地表干湿程度的相关关系发现，在玛曲和那曲，净辐射为影响地表能量分配的主导因子，在北麓河，地表能量与各气候要素之间的相关程度受地表干湿状况的显著影响，表层土壤含水量对北麓河地表能量分配有重要作用。　　(2)利用85个常规气象站点的观测资料计算分析了高原地区感热通量的年际变化特征，发现高原地区感热通量无论在全年还是各季节，自1981年以来均呈现先减少后增加的变化趋势，转折点大概为2003年。前期感热通量的减少(-1.02W/m2/decade)主要与平均风速的减小有关，而后期感热通量的增加(3.02W/m2/decade)主要受地气温差增加的影响，但在空间上，各站点的变化趋势并不同步，感热通量增加较为显著的站点主要位于青海省。高原地区的感热通量与各气候要素的相关性存在明显的时空差异，整体上地气温差和风速是主要影响因素，在高原的南部，降水起显著的作用。在季节尺度上，感热通量与各气候因子的相关性在夏季最为显著，在秋季和冬季较差。　　(3)1981-2013年间，3套再分析资料(ERA-Interim、JRA-55和MERRA)在高原地区的年均感热和潜热通量在时空变化特征上存在明显的差异，这些差异与各套再分析资料间气候因素、地表状况和热交换参数化方案选取的差异有密切的联系。与观测数据对比后发现，ERA-Interim的感热通量空间分布及其在1981-2003年间的下降趋势与基于观测计算的感热通量最为接近，但只有MERRA能再现感热通量在2004-2013年间的上升趋势。此外，在年际变化尺度上，3套再分析资料的感热通量在高原西部的适用性要好于在高原东部，但在逐月变化尺度上，ERA-Interim在植被状况较好的玛曲站点模拟效果要好于JRA-55和MERRA，而在植被状况较差的那曲站和阿里站，其模拟效果则不如JRA-55和MERRA。　　(4)结合下垫面类型和归一化植被指数(NDVI)将高原分为六种下垫面，分析了不同下垫面地表感热通量的变化特征，发现1981-2014年前期感热通量的下降趋势在荒漠和高寒草原下垫面不明显，后期感热通量变化趋势发生转折的时间最早发生在1998年位于荒漠地区，最晚发生在2003年位于高寒草原地区。年均感热通量的变化趋势在植被茂盛的地区(NDVI＞0.4)主要受降水和日照时数的影响，在植被稀疏的高寒草原和荒漠地区(NDVI＜0.25)主要受风速的影响。