降水与气温关系的演变会对水资源、生态环境等方面造成影响,但目前仍未能在大区域内全面、系统地揭示降水与气温关系的时空变异性,亦存在植被对降水与气温关系的响应不明确等问题。中国北方地区幅员辽阔,涵盖气候类型多,地形地貌复杂多样,在响应全球气候变化方面具有代表性,揭示中国北方地区降水与气温关系的时空变异性及植被对降水与气温关系的响应对于在中国北方,乃至全球范围内深入解气候变化、应对水资源问题和改善生态环境等均具有一定参考意义。本文以中国北方地区为研究区,利用分布于中国北方及其周边的357个气象站点1951年1月2019年2月平均最低气温、平均气温、平均最高气温与降水月数据、2000年3月2019年2月归一化植被指数（NDVI）月数据,采用气候倾向率、相关系数等方法,分析了降水与气温关系的时空变异性及演变规律,定性、定量的揭示了植被对降水与气温关系的响应。主要结论如下:1.降水与气温共有暖干、暖湿、冷干和冷湿四类关系,其中,暖干、暖湿型关系的出现时间大多在内蒙古西部至青海一带较晚,向东、向西变早,冷干、冷湿型关系的出现时间整体自西向东变晚;年际、春季、夏季、生长季暖干、暖湿型关系的持续时间自西向东变长,秋、冬两季则随纬度下降缩短;年际、春季、生长季冷干型关系的持续时间自东向西变长,夏、秋、冬三季则随纬度下降缩短,除冬季外,冷湿型关系的持续时间自北向南变长。2.在1950s,研究区整体以冷干、冷湿型关系为主;进入1960s后,冷干、冷湿型关系的覆盖范围向西缩小,暖干、暖湿开始成为东北、华北等地区的主要关系类型;自1970s开始,降水与气温以暖干、暖湿型关系居多,并持续至1990s;21世纪以后,年际、春季、生长季降水与气温仍以暖干、暖湿型关系为主,而夏、秋、冬三季在东北、华北等小范围地区再次出现冷干、冷湿型关系。3.植被指数在春季、生长季均以减少趋势为主,尤其在新疆中部（-0.005/a）等地区,而年际、夏季、秋季、冬季则大多呈增加趋势,且在陕西北部等地增加速率最快（0.0050.042/a）。4.植被对降水与气温关系的响应呈现出明显的时空差异,在21世纪初期,暖干、暖湿型关系对研究区植被生长较为有利,而从20132018年来看,暖干型关系对研究区东北部植被生长比暖湿型更有利,暖湿、冷湿型关系对研究区西部植被的促进作用较大,冷干型关系可优化研究区东南部植被的覆盖状况。5.植被指数在不同的时间尺度下,对降水与气温关系的响应不同,如年际、夏季和生长季,暖湿型关系对研究区植被的生长最为有利,其中,在年际尺度的暖湿型关系下,当降水在50750mm、气温-525℃之间变化时,植被指数大多响应于0.250.3之间;春、秋两季植被对降水与气温关系的响应随冷湿、暖湿、暖干、冷干的变化逐渐减弱;暖干型关系对冬季植被生长最为有利,此时降水大多少于100mm、气温低于0℃,植被指数主要响应于00.16之间。另外,植被对降水与气温的响应存在相同或重叠的区域,如当降水与气温分别在100150mm、1015℃之间变化时,植被在0.10.2、0.250.3的区间内均有响应。