人类活动主要在大气对流层,尤其是大气边界层内。大气对流层和大气边界层与气候变化、天气过程、大气与海洋/冰雪/陆地等的相互作用关系密切,充分了解对流层、边界层结构有助于研究天气系统、提高天气预报准确率。与中低纬度地区相比,北极沿岸地区自动气象站和探空观测站点密度低,北冰洋上仅有少量海冰漂浮自动气象站能持续工作、获得长时间序列的地面气象数据,缺乏大气对流层廓线数据。气象学研究者往往只能通过卫星遥感产品、再分析资料和数值模拟等方式了解北极大气对流层结构。本文使用我国第6次至第9次北极科学考察期间“雪龙号”走航探空观测数据,计算对流层高度、温度、气压、相对湿度和风速,得出夏季北极太平洋扇区和白令海对流层高度约为10km且随纬度增大而降低,低于中低纬度地区但高于年平均值。递减率对流层顶（Lapse Rate Tropopause,LRT）和冷点对流层顶（Cold Point Tropopause,CPT）具有很强的一致性和极强正相关关系,均能用于判断对流层高度。将NCEP/NCAR Reanalysis1再分析资料的对流层顶位势高度、温度、气压与现场观测对比,确认Reanalysis1对流层顶产品与实际大气对流层状态基本吻合。北极对流层顶位势高度随纬度增加而升高,夏季高于冬季,纬度增大季节变化减弱;对流层顶温度夏季高于冬季,纬度增大季节变化加强。1948年以来,50°N～60°N的对流层顶降低、70°N～90°N的对流层顶升高。北冰洋上空,NECP的对流层顶高度（NCEP＿GH）与500h Pa位势高度、200h Pa位势高度在夏季呈正相关关系、在冬季为负相关关系。夏季在北极太平洋扇区和白令海的,对流层中层温度递减率6.4℃?km^-1,对流层低层和对流层顶存在逆温;对流层顶的逆温高度和厚度随纬度增加而降低,相对湿度骤减;对流层内90%的可降水量聚集在中低层,可降水量与纬度呈负相关关系;对流层内的风速随高度增加而增大,高空急流的极大风速、高度随纬度增加而减小,六北在60°N～65°N处观测到典型的温带高空急流。个例分析显示,Heffter方法适用于诊断对流边界层高度,层结稳定时的计算结果偏低。Heffter方法计算的边界层顶与Sullivan方法接近,高于Wyngaard方法。边界层顶附近的逆温层内,湍流减弱,相对湿度和探空气球升速的垂直梯度增大。夏季北极太平洋扇区和白令海的边界层平均高度仅为362.6m,低于中低纬度地区;7月、8月、9月的边界层高度逐渐降低;50°N至80°N区域内,边界层高度随着纬度增大而降低。ERA5、Reanalysis1的标准气压层温度、相对湿度、风速与观测值的对比,得出ERA5能更精准地描述北极对流层内的大气状态,更适用于北极气候研究、大气垂直结构和天气过程的分析,尤其是在对流层中层。再分析资料的温度优于相对湿度和风速。复杂下垫面导致ERA5描述边界层内尤其是近地面气象要素的能力减弱。