本文利用长治地区1971-2007年37年11个县市区的相关资料时间序列,对长治地区初霜日、终霜日、无霜期空间分布及气候特点进行研究；从初、终霜冻和无霜冻日时间序列出发,采用小波分析方法来分析初、终霜冻和无霜冻日的多年变化特征及37年间的突变特征。利用自回归方法、经验模态分解(EMD)方法结合五阶自回归方法的方法分别建立长治地区分县霜冻预报方程。使用双重筛选的逐步回归方法建立了预报长治地区平均初霜日的预报方程。研究发现：一、长治地区初霜日和终霜日出现的早晚、无霜期长短的空间分布均与地理特征、海拔高度关系密切。初霜日、终霜日等值线分布呈现两早两晚型,无霜期等值线分布呈现两长两短型；初霜日偏早、终霜日偏晚和无霜期偏短的县站基本上是北部山区和东部山区或纬度较高的地区；初霜日偏晚、终霜日偏早和无霜期偏长的县站是属于地势较低或盆地、或纬度较低地区。二、长治地区初霜日、终霜日出现的早晚与无霜期长短以及气候变化关系密切。初霜日偏晚(早)的站点与秋季平均气温偏高(低)的站点基本是一致的；终霜日偏早(晚)的站点与春季平均气温偏高(低)的站点基本是一致的；无霜期偏长与年平均气温偏高的年份基本是相对应的。三、在气候变暖的大背景下,1997年以来长治地区11个站点初霜日出现日期普遍是偏晚的、无霜期日数普遍是延长的,2001年以来终霜日结束得普遍偏早。长治地区逐站多年气温日较差变化幅度不同,海拔较高的地方气温日较差增加,海拔较低的地方气温日较差变化幅度不大或减小。2001年后,11个站点年最低温度大于阈值的年数明显增加,初霜日有推迟的趋势；同时,异常晚霜发生的机率减小四、使用Haar小波对气温序列以及初霜日、终霜日、无霜期序列做突变分析,结果表明：在1980年前,初霜日由偏早转向偏晚,1980-1995年期间由偏晚转为偏早,1995-2002年由偏早转向偏晚,2002年以后由偏晚转向偏早。近年来呈现出偏晚的趋势。秋季平均气温在2002年之后由偏高转为偏低。对应初霜日由偏晚转为偏早。1988年后终霜日由偏晚变为偏早,1992年转为偏晚,2002年后又转为偏早。在春季平均气温2002年之后,春季气温变化转为偏高。春季温度偏高,导致终霜日转为偏晚。2002年附近是无霜期偏长的转折(突变)点,而年平均气温的小波变换图显示,2002年附近是年平均气温偏高的转折(突变)点。这与2002年以来终霜日偏早、同时初霜日偏晚、无霜期延长的事实相一致。五、采用74项环流指数作为预报因子,采用双重筛选逐步回归方法建立山西省长治地区平均初霜日出现日的逐步回归预报模型；运用5阶自回归方法建立长治地区逐站初霜日距平序列、终霜日距平序列逐站自回归预测方程；利用经验模态分解方法与5阶自回归方法相结合的方法建立初霜日、终霜日逐站白回归预测方程。运用三种方法建立的预测方程对2001-2007年初霜日、终霜日做预测。得出如下结论：1.太阳活动是影响长治市初霜日出现早晚的预报因子,与初霜日的出现的时间早晚有一定的关联。2.利用5阶自回归方法、EMD结合5阶自回归方法预测长治地区各县预测初霜日距平、终霜日距平的均方根误差、相对误差、算术平均误差在不同的县市是大不相同的。山区、丘陵、海拔较高的县市区初霜日的均方根误差和算术平均误差偏大。本文使用EMD结合5阶自回归方法比单独使用自回归法样本拟合误差和实测误差都减小很多。应用EMD方法的预测结果好于直接用自回归方法。