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临近空间大气环境是地球中高层大气的重要组成部分,既受对流层活动的影响,又受太阳辐射和宇宙射线的影响,使得临近空间大气环境要素复杂多变,因科研和实际应用需求,但观测数据有自身设备限制问题,且现有模型存在一定的使用限制,所以有必要建立新的符合观测的临近空间大气环境模型,来模拟大气环境参数的变化特征。临近空间大气具有明显的分层特征,拐点温度的分析是本模型建立过程中的重要一环,本文首先研究平流层顶温度的时空变化及其影响因子。使用2002-2017年SABER的平流层顶温度(Tsp)分析50oS～50°N其时空特征,发现Tsp具有明显的区域性和季节性特征,在赤道和南北半球夏季平流层顶温度较高,而在南北半球冬季的40°-50°纬度附近温度有最低值。利用EOF方法分析Tsp时空分布特征的影响因子,其第一模态解释率达91%,可以解释主要的变化过程和受控因子,第一模态空间场（EOF1）呈现明显的区域特征和季节特征,对应的时间系数PC1显示其年变化不大,从相关性分析结果中看到这种分布特征与平流层顶O3＿VMR相关性最大,约0.49,与日地距离的相关性约为0.44,与表征太阳活动性的变量（F10.7和SSN）相关性约为0.33。对各变量的观测数据进一步分析,发现Tsp和平流层顶O3＿VMR的纬度变化近似相反;Tsp与日地距离的季节变化有明显的负相关,约-0.81;Tsp在2002-2017年之间的变化约为2K,与F10.7的相关系数为0.6,在南北纬20°附近Tsp与F10.7的相关性最大,约0.74。在拐点温度分析的基础上,构建了全球临近空间大气环境模型。建模的核心思想是:在20-90 km的区域内,利用经过处理后的TIMED/SABER 2002-2017年实测数据,对拐点温度（平流层顶和20km处温度）和大气温度廓线的变化进行拟合,建立大气温度随纬度、地方时、高度变化的数学表达式;根据气压微分方程以及理想气体状态方程得到一定条件下的大气温度、气压、密度及成分密度（包括N2、O2、Ar和He）,依据大气环境参数的半年变化、地磁活动影响以及季节-纬度变化关系,对模型输出参数进行修正,在90-120km采用J70模型的计算结果,得到模型初步结果（Near Space Model,简称NSM模型）;建立大气温度与拐点温度的偏导数关系,计算大气参数的最优修正量,进一步对模型的温度结果进行校准,以提高模型精度。最终得到一个水平分辨率2.5o、垂直分辨率2km的全球临近空间大气环境模型（NSM with Dynamic Calibration Atmosphere,简称NSDCAM模型）。建模完成后,再对本文模型的可应用性进行验证。以未参与建模过程的2018年北半球四个分至日（3月21日、6月22日、9月23日和12月22日）的SABER观测数据为标准,分别计算NSDCAM模型、NRLMSISE-00模型和CIRA-86模型的温度输出结果,将NSDCAM模型的结果与观测数据和其他两个成熟的模型结果进行对比,结果显示本文的NSDCAM模型能较完整的体现临近空间内大气温度的高度变化、纬度变化以及季节变化特征。在40km、70km、100km高度上,利用SABER观测数据、NRLMSISE-00模型的大气密度结果和CIRA-86模型的气压结果也验证了NSM模型的可应用性。再选取三个高度（20km、55km、80km）计算NSDCAM和USSA-76模型的结果与实测数据的误差进行详细的误差分析,从平均误差分析结果可知NSM模型相比USSA-76模型精度平均提升约22%,校准后的NSDCAM模型相比USSA-76模型精度平均提升约28%。综上,本模型可以用来模拟分析临近空间环境特征。作为本文NSM模型的一个应用,以北京、武汉、海口、重庆和拉萨五个台站为例,分析“子午工程”台站的临近空间大气环境特性,结果表明大气各参数的纬度变化较明显,在不同的高度上其季节变化特征也不同。