青藏高原以其特殊的地形和气候条件，广泛发育的多年冻土，其面积约占青藏高原总面积的2/3。作为冰冻圈的重要组成部分的多年冻土，其存在和变化等对寒区水文、生态环境以及气候系统等起着不可忽视的作用。全球变暖导致了冻土退化，势必会引起青藏高原地表能量和水分循环过程的改变，也会对青藏公路、青藏铁路等工程的稳定性产生影响。作为多年冻土与大气间进行能量、水分等交换的界面，活动层的热力特征是多年冻土变化的最直观的反映。活动层的季节冻融过程不仅对地气间能水交换产生重要影响，同时也影响到多年冻土区水循环过程，进而影响寒区生态系统。因而分析研究青藏公路沿线活动层土壤热力特征的动态变化及未来变化趋势对青藏高原地区的资源环境效应及可持续发展具有十分重要的意义。　　本论文主要从三个方面对青藏公路沿线土壤热力特征进行了研究，一是探讨土壤热导率的影响因素和计算方案;二是利用中国科学院青藏高原冰冻圈观测研究站唐古拉综合观测场的实际观测数据，分析该研究区域土壤热导率、土壤热通量以及湍流通量的变化特征，以及土壤含水量等对热导率的影响;三是利用布设在青藏公路沿线的11个综合气象观测场实际观测数据，评估翁笃鸣的土壤热通量气候学计算方案在青藏公路沿线多年冻土区的适用性，然后对该方案进行优化并提高了计算结果的准确性，最后分析了青藏公路沿线十年间土壤热通量变化特征。主要研究结果如下:　　(1)土壤热导率主要受到土壤质地、含水（冰）量、温度和孔隙度等因素的影响。而在多年冻土区，土壤含水（冰）量的变化受冻融循环影响显著，故而成为主要影响因素。土壤热导率的模拟模型中，Johansen模型的认可度最高，较适用于估算低饱和度土壤的土壤热导率，但需要考虑到石英含量的多少;C(o)té-Konrad模型也适用于模拟含水量较低土壤的热导率，但计算时需要已知土壤各矿物质组成;Lu-Ren模型在一定范围内解决了含水量对热导率研究的限制，并且所得结果的误差值要小于其他模型的误差值、精度较高，但不适用于研究低温冻土;Campbell经验模型应用时需要针对不同的土壤类型作不同的修正方案。由于热导率模型在发展时多以某一种或多种土壤条件为前提建立经验或半经验计算方案，所以模型的适用性均受土壤条件和环境的限制。尤其是上述经典模型多是建立在常温状况下的土壤环境，较少考虑到低温冻土的情况，特别是在青藏高原冻土区，土壤冻融作用影响显著，给这些热导率模型在该地区的应用带来困难，需要进一步的研究和改进。　　(2)青藏公路沿线唐古拉站点的月平均热导率具有明显的季节变化特征，即冷季小、暖季大;在土壤开始冻结或融化时，土壤热导率变化较大，而后趋于稳定;土壤导热率在冷季较小主要与冻土区土壤未冻水含量、土壤质地和土壤颗粒持水性等有关。在一个完整的冻融循环内，随着气温的下降，土壤进入冻结期，土壤未冻水含量降低，土壤热导率急降，热量由土壤向大气传输，浅层土壤温度因热量的向上输送而降低，此时感热通量占优势;土壤完全冻结后，土壤温度持续降低，未冻水含量趋于稳定，土壤热导率也基本不变，热量传输以感热为主，速度缓慢而稳定;土壤开始融化时，未冻水含量逐渐升高，土壤热导率急增，此时潜热交换开始占优势。唐古拉站点的实测数据显示，土壤含水量对土壤热导率有直接影响，在一定范围内，热导率随着土壤未冻水含量的增加而增大，二者间的相关系数达到0.91;用土壤未冻水含量的变化来估算青藏高原腹地唐古拉地区的活动层浅层土壤热导率，绝对误差和相对误差分别为0.051 W·m-1·K-1，4.2％。　　(3)在翁笃鸣气候学计算方案基础上加入土壤温度梯度、土壤含水量建立了优化的5 cm土壤热通量计算方案。在两个独立站点的检验结果表明，优化方案相比于原方案结果有较大的改善，新方案在唐古拉站和西大滩站点的计算均方根误差值分别减小2.3 W·m-2和4.2 W·m-2，而相对误差分别减小了61.9％和36.1％，进一步加入站点海拔等因素对其进行进一步订正，订正后结果较好。总而言之，新方案不需要事先给定较难准确测量的热导率或热扩散率，而仅需要土壤温湿度以及空气温度，计算数据容易获取且简化了计算过程，结果准确率也显著提高。　　(4)用优化和订正后的方案模拟结果显示，2004～2013年间，青藏公路沿线各观测站点5 cm土壤热通量都有增大的趋势，除了个别站点外，大部分站点的年均土壤热通量均大于零，表明就年平均状态而言，热量由地表向下层土壤输送。2004～2013年青藏高原沿线多年冻土区的空气温度升高了近0.4℃，5 cm土壤热通量增大了约0.8W·m-2，而活动层厚度增大了约16.3 cm，即平均状况下土壤热通量每增大1.0 W·m-2，活动层厚度增大近21.0 cm。总体来看，青藏公路沿线多年冻土区近十年土壤热通量、活动层厚度等的变化与青藏高原气温的变化具有一致性，且热量有盈余，这会引起多年冻土退化、活动层厚度增大。