海洋酸化以前所未有的速度改变着海水化学结构和海洋生物赖以生存的海洋环境,其在科学和社会经济层面产生着越来越深远的影响。海水pH值能够直接反应海水酸化程度,为此需要研究分析海水pH的时空变化特征。为缓解海水酸化问题,仍需要加强探讨与pH值的影响因素。目前,海水pH长时间序列的点线面空间分布特征和深层海水pH的动态变化特征的研究不多。而北太平洋是大洋中最典型的海洋,并且海洋范围广、面积大以及海水深,对全球气候变化起着重要作用。因此,研究北太平洋海水pH变化的意义巨大,为分析全球海洋酸化问题奠定基础。本研究基于1995年-2019年北太平洋表底层海水pH数据和二氧化碳分压、温度、盐度、叶绿素、溶解氧等环境因子数据,利用距平分析、线性回归分析等方法探究了表层海水pH的月际、季节、年际等时间变化特征,通过距平百分率分析研究表层海水pH的点线面空间变化特征,同时分析了不同海水深度的纵向pH空间变化特征。由于表层海水pH的时空变化差异较大,在时间上海水pH值季节性显著,在空间上出现低纬度低值区和中纬度高值区,为其研究此特征的原因,利用相关性分析方法初步探讨了各海洋理化参数对pH值的影响。主要成果如下:1)北太平洋海域表层海水pH随年际变化呈现线性下降趋势,其变化范围为8.029-8.070,其下降速率呈先慢后快的趋势。表层海水pH具有明显的季节变化特征,均呈现下降趋势,冬季pH最高,春季次之,秋夏季节较低。表层海水pH的月际变化特征证实了季节变化的差异,1月份出现pH最高值,8月份出现pH最低值。2)表层海水pH值呈现西北高东南低的空间格局,中西部海域酸化程度尤为明显,其他海域酸化区呈大面积合并。具体来说,在东西方向上,中低纬海区（南部、中部）pH值自西向东下降,即西高东低,高纬（北部）海区pH呈相反变化趋势,即东南高西北低;在南北方向上,海水pH自南向北呈先升高后降低趋势,即中部高南北低。靠近陆地海域的pH值变化率大于外海海域的pH值变化率。其中,日本海、渤海附近海域的pH值整体增长了0.01,而其余大部分海区的pH值整体下降了0.04。3)北太平洋海域pH值随深度的增加在时空变化上出现较大差异。中表层海水pH在东西方向上呈现西高东低的变化趋势,在南北方向上中部海区高于南北海区,整体空间变化出现下降趋势。中层海水pH呈现缓慢上升趋势,在东西方向上,中低纬海区pH均呈自西向东递减,而高纬海区pH呈相反变化趋势。此外,中低纬东部沿海与中高纬西部沿海区域海水酸化更为严重。在南北方向上,海水pH值呈现相同的空间变化特征,均为中部海区pH值高于南北海区。深层海水pH值整体上展现出南高北低特征,局部出现最低值发生在邻近陆地的深海区和高纬度深海区,最高值出现在日本海深海区,其余海区pH值变化较稳定。海水pH随深度的增加呈现先快速下降后缓慢回升再降低的趋势,从表层至深度500米海水下降速度最快,在500米至3000米处海水pH出现缓慢回升后降低,但随深度的增加海水pH的变化幅度逐渐减小。4)从季节性和区域性上探讨了pH与二氧化碳分压、温度、盐度、叶绿素、溶解氧之间的相关关系。影响海水pH的季节变化和空间分布变化的主控因素是二氧化碳分压,其次为温度、盐度、溶解氧,叶绿素对pH的影响程度较小。其中,pH与二氧化碳分压、温度、盐度呈负相关关系,溶解氧与pH呈正相关关系,而叶绿素与pH相关性最小。