敦煌莫高窟位于敦煌市东南25公里处,开凿在鸣沙山东麓断崖上,南北长1600多米,现存有壁画和塑像的洞窟492个,除5个分布在北区外,其他均在南区。莫高窟1961年被国务院首批列为全国重点文物保护单位,1987年被联合国科教文组织列入世界文化遗产名录。在历史上，莫高窟洞窟是由主室和前室两部分组成，但是由于人为破坏和自然灾害，绝大部分的洞窟前室已经坍塌，这直接导致了洞窟主室和外界气候环境之间少了一个气候缓冲层，因此洞窟主室内的微环境较容易的收到外界气候环境的影响。一些学者认为莫高窟壁画存在酥碱、空鼓、疱疹等许多严重病害是和窟内微环境的变化密切相关的。洞窟前室的存在有利于维持洞窟内微环境的稳定，但是目前前室对于洞窟内微环境调控的机理还缺乏进一步的研究。本论文首先对多个洞窟现场的温湿度连续监测结果进行了分析，得到了窟内温湿度的空间分布规律以及窟内温湿度与窟外大气环境之间的关系：洞窟内的温度波动较平稳，但是受室外大气温度波动的影响；窟内湿度变化规律较复杂，相对湿度的变化和室外有一定的相关性，但不完全一致；此外，通过对比前室、主室以及室外的测试温度，前室随外界温度波动较为强烈，相比于前室，主室温度较为平稳，因此前室在一定程度上抵御了外界环境的干扰，对于抵御由外界环境引起的窟内温度的波动有一定的作用。针对缓冲空间，本文建立了缓冲空间的物理模型，在此基础上，通过推导得到了缓冲空间的数学模型，并采用温度计算软件Designbuilder对数学模型进行了求解。此外，还对典型洞窟131窟模型进行了前室坍塌前和坍塌后的窟内温度模拟和换气次数的计算，通过对模拟、计算结果进行对比分析，我们可以得出结论，敦煌莫高窟洞窟前室对于稳定敦煌洞窟内的热湿环境有着重要的作用。最后，本文在前室调控机理研究的基础上，对复原莫高窟洞窟前室的方法做了初步的研究。在最终原貌的基础上采用新技术、新方法，提出门的复原原则以及通过增加空气层的方法，降低窟内空气的相对湿度。