近几十年来，不仅我国冬季气温发生了明显的年代际变化，其影响因子也发生了年代际变化，本文目的是重点揭示冬季气温与关键影响因子关系发生年代际变化的基本事实，以及在短期气候预测中如何正确利用这种变化的关系来建立预测模型，从而探索我国冬季气温异常的预测方法。本文利用国家气候中心整编的全国160个台站1951年1月至2012年2月逐月气温和格点再分析资料，分析了1951～2011年期间我国冬季气温的年代际变化和多尺度特征以及其影响因子的年代际变化特征，揭示了多个影响因子与我国冬季气温的时空关系发生了显著的年代际变化，提出冷期和暖期中不同的影响因子对冬季气温的作用，采用分时段的预测策略才能够有效地利用统计预测方法提高冬季气温的预测技巧。本论文主要结论如下：（1）中国冬季气温具有显著的年代际变化特征：1985年冬季之前为冷期，之后为暖期，其中2004年到2011年暖的范围和程度明显减弱。从冷期到暖期，中国大陆地区增温最明显的区域在北方地区，冬季气温的年代际变化存在明显的南北差异。冬季气温还具有多时间尺度变化特征，表现为2‐4年、5‐8年以及20年以上的周期变化特征。（2）影响我国冬季温度异常的关键因子也具有显著的年代际变化：北极涛动（AO)、东亚冬季风、西太平洋副高面积、9月北极海冰以及关键海区的海温指数，这些影响因子的年代际变化大多超前于我国冬季气温的变化。西伯利亚高压和印度洋全区一致海温模态与冬季温度的年代际变化时间同步。黑潮海温的年代际变化比冬季温度的变化有所滞后。（3）我国冬季气温及其影响因子的时空关系发生了年代际变化。在时间域上，从冷期转为暖期之后，热带印度洋和西太平洋沿岸部分海区海温以及青藏高原的热力作用与中国冬季气温的关系发生了显著的年代际减弱的特征；冬季风指数、西伯利亚高压以及西太平洋副高面积指数等与中国冬季气温的关系发生了年代际增强的特征。影响因子之间的相互关系也发生了显著的年代际变化。在空间域上，从冷期转为暖期之后，关键影响因子与我国冬季气温显著相关的区域也发生了明显的年代际变化：冬季风与我国冬季气温显著相关的区域增加，西太平洋副热带高压偏强，我国西南地区和东南沿海一带气温正异常显著。AO转为正位相时，我国河套至华南地区呈现显著降温。（4）针对中国冬季气温与其影响因子的时空关系发生了年代际变化以及不同影响因子之间的关系也出现了显著年代际变化的事实，提出了考虑冷期和暖期中不同的影响因子对冬季气温的作用，分时段建立多元线性回归方程的统计预测方法。这种冷暖期的分段预测模型，能适应冬季气温及其影响因子关系的年代际变化，对提高预报准确率极其重要，可保持预测技巧的稳定性和有效性。本论文致力于研究中国冬季气温与其影响因子关系的年代际转变，所完成的工作揭示了中国冬季气温年代际变化的一些基本事实，提出了正确的建立统计预测模型的策略，为进一步研究中国冬季气温和影响因子关系发生年代际变化的机理奠定了基础。