本文利用藏北地区青藏铁路和青藏公路沿线（工程走廊）区域内的那曲高寒气候环境观测研究站的8个野外观测站点和沿线的4个常规业务气象站展开研究工作。首先，通过插补试验分别建立适用于该区域的气温和降水资料的插补方案，根据得到的插补方案恢复野外站点缺失的气温和降水资料，得到完整连续的序列。然后，综合运用野外站点和业务台站的资料，分析在全球变化背景之下，作为全球变化的敏感区，藏北高原气候变化的空间格局和时间演变规律。研究得出以下主要结论:　　(1) WDL和D66站、D105和D110站、Amdo和MS3478站、BJ和MS3608站，一年中两站气温变化趋势相似，两站温差冬半年大夏半年小，这是建立最优配对分段插补法的基础。该方法证明是一种适用于藏北高原野外站点短时间尺度气温连续缺测长达数月的简单且有效的插补方案。气温的插补效果夏季较冬季好，插补效果最好的是D66站，其次是Amdo和BJ站，D105站相对较差。　　(2)气温资料的插补误差近似地服从正态分布。一次插补试验中，正负误差出现的次数是相当的，随着时间尺度的增大，正负误差相互抵消，平均误差逐渐趋近于0，时间尺度越大插补结果的可用性越强。对于短时间尺度气温而言，大幅降温、降水、较大风速以及较大的风向转是影响其变化规律的主要因子。　　(3)藏北地区野外站点与邻近的业务台站降水相关性在月尺度上较强，日尺度上较差，然而日尺度上野外站点的降水与表层土壤含水量的变化、相对湿度、日照时数等相关较强。这种相关性是总量控制分配法对野外站点月、日尺度降水插补的理论基础。　　(4)降水资料的插补试验证明，总量控制分配法是一种适用于藏北高原野外站点月、日尺度降水资料连续缺测长达数月的简单且有效的插补方案。月尺度上，降水的插补值与实测值具有较强的相关性，BJ和D105站插补值略大于实测值，Amdo和NewD66站相反，四个站点降水的平均绝对误差在5-13mm范围内。日尺度上，BJ站降水资料的插补值与实测值变化趋势一致，量级接近。　　(5)藏北高原8个站点多年平均气温均低于0℃，平均气温最高值出现在BJ站(-0.31℃)，最低值出现在D105站(-4.99℃)，站点的平均气温从南到北呈递减的趋势。BJ站和那曲站处于季节性冻土区，其余站点均处于多年冻土区。气温年较差最大的站点是五道梁(25.6℃)，最小的站点是Amdo站(18.8℃)。该区域内站点的气温变化特征夏季主要受海拔因素影响，冬季主要受纬度因素影响。近十几年来，所有站点均表现出升温趋势，升温最显著的是BJ站(1.09℃/10a)，其次是沱沱河和那曲站，升温最缓慢的是Amdo站(0.03℃/10a)。自2000年以来，2006、2009和2010年是藏北高原气温偏高的年份，2000、2004和2008年是藏北高原气温偏低的年份。　　(6)藏北地区的各个站点中，平均年降水量最多的站点是Amdo站(484.8mm)，最少的是沱沱河站(295mm)，受西南季风和高原大地形的共同影响，藏北高原的降水呈现从南到北递减的趋势。降水的区域性较强，BJ和那曲站，Amdo、安多和D105站，沱沱河、五道梁和NewD66站分别属于三个不同的区域，各区域内站点降水的年变化特征相似。藏北高原各站点降水主要集中在5-9月份，降水量占了全年降水量的90％左右，这一时期也就是俗称的高原雨季，与高原季风期相对应。