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平流层冬—夏季节转换主要表现为极涡崩溃、绕极西风环流转变为东风环流，该过程受到多时空尺度外源强迫的影响，这些外源强迫在平、对流层大气环流以及大气臭氧变化中均有所表现。本文利用气象再分析资料与卫星观测资料揭示了冬—夏季节转换过程中平、对流层环流以及臭氧分布的变化特征，研究了部分外源强迫对季节转换的影响。 利用改进的空间相似性方法，重新定义了平流层环流冬—夏季节转换的起始时间。在此基础上分析了平流层环流冬—夏季节转换时间的空间差异和年际变化。分析结果表明，在出现较晚的SSW之后，北半球平流层极涡很难再次恢复，高纬度地区的纬向西风将持续减弱，直到彻底被夏季的东风环流所替代。因此，此类SSW与季节转换的开始时间有较好的一致性。受Holton-Tan振荡的影响，在QBO的东（西）风位相，中纬度地区平流层冬—夏季节转换时间推迟（提前），而高纬度和低纬度地区的季节转换时间提前（推迟）。 随着平流层环流由西风转变为东风，冬—夏季节转换过程中出现了风速小于5m/s的准零风层环境。准零风层的这种弱风环境是平流层飞行器飞行的理想区域，平流层飞行器是人类拓展地球大气活动空间的重要方式，寻找适宜未来平流层飞行器飞行的时段与区域，并为其提供必要的环境保障，是未来平流层大气研究最为重要的应用方向之一。准零风层的分布受季节变化影响显著，热带外地区还受到夏季强东风环流的影响。中纬度地区平流层准零风层主要出现在夏季50-70hPa，准零风层和夏季强东风带在东亚和太平洋地区开始出现的时间比北美和大西洋地区晚，准零风层在北美大陆持续的时间也长于在欧亚大陆持续的时间。夏季平流层准零风层所在的高度范围会随时间而变化。夏季准零风层刚出现时垂直范围较大，随着东风的加强，准零风层的厚度逐渐降低。此外在热带地区准零风层受季节变化影响，主要分布在冬季50hPa高度附近;此外还受QBO的影响，QBO为东风位相时热带地区50hPa准零风层出现偏少;QBO为西风位相时准零风层出现偏多。 冬季强SSW事件不仅能影响平流层环流，从而影响冬—夏季节转换的时间，SSW事件导致环流异常的下传还能引起SSW后较长时间的大尺度对流层环流异常和地面天气异常。SSW事件导致环流异常的下传表现为北半球环状模(NAM)指数的下传，所有的SSW过程中都有负NAM指数从高层向低层传播。极涡偏心型SSW后欧亚大陆北部和北美大陆上空对流层位势高度地面温度为显著的负异常;极涡分裂型SSW后欧亚大陆北部的地面温度负异常相对较弱，北美地区上空位势高度和地面温度正异常非常显著。2012-2013年冬季SSW过程中有四次行星波从对流层传至平流层，三次发生在极涡分裂SSW之前，一次发生在之后。由于行星1波和2波的共同作用，此次SSW后对流层环流和地面温度异常有极涡偏心型和极涡分裂型SSW的共同特征。 平流层环流不仅受大尺度动力过程（例如SSW）的影响，季节尺度的振荡也能对平流层环流产生影响，从而改变平流层臭氧的分布。本研究利用卫星观测以及数值模拟资料分析了热带季节内振荡(Madden-Julian Osillation，MJO)与北半球冬季副热带地区平流层臭氧的关系。分析结果表明:冬季北半球副热带地区（20°-40°N）平流层臭氧存在着显著的季节内时间尺度（30-60天）变化，导致平流层中低层(20-200hPa)臭氧柱含量的最大振幅超过10 DU。根据不同卫星观测得到的平流层臭氧季节内时间尺度变化有所不同，造成这些差异的原因有卫星观测原理方法差异、观测资料的连续性、臭氧廓线的数量、观测仪器的采样误差。MJO引起的平流层臭氧异常可归因于对流层顶的升高和对流层上层副热带急流的北移。MJO第4-6位相时，对流异常在海洋大陆上空，此时青藏高原上空对流层顶偏高，副热带西风急流偏北，平流层臭氧(SCO)为负异常。随着MJO对流异常向东传向赤道西太平洋上空，SCO负异常在5-7位相时出现在东亚地区上空。MJO引起的臭氧异常在青藏高原上空呈现出垂直倾斜的结构，而在东亚地区上空却没有这种垂直倾斜结构。基于向外长波辐射(OutgoingLongwave Radiation，OLR)定义的MJO位相超前于基于环流定义的MJO位相。由于臭氧的分布与环流密切相关，基于环流的MJO指数更适合研究东亚地区MJO引起的的平流层臭氧异常。