采用1979-2016年GLDAS-CLM土壤湿度资料和趋势系数方法分析研究了近38年青藏高原第一层(0-9.1cm)和第二层(9.1-49.3cm)土壤湿度的年际、季节和月际空间分布及时间演变特征;采用NCEP-FNL再分析资料、FY-2E(FengYun-2E)气象卫星的黑体亮温(Black Body Temperature,简称TBB)数据以及中国自动站与CMORPH(Climate Prediction Center Morphing)卫星的融合降水产品,通过中尺度天气模式WRFV3.8.1对2014年8月16~17日的一次高原涡过程进行了控制试验和4组针对高原土壤湿度的敏感性试验,研究了土壤湿度通过地面加热对高原涡影响的物理机制。结果表明:(1)青藏高原第二层土壤湿度明显大于第一层,两个层次土壤湿度的空间分布特征大致相同,均呈现自西北向东南递增的分布特征。1979至2016年两个层次土壤湿度均呈现出较为一致的增多的趋势。在90年代前期高原土壤湿度有一个明显减小的时期,之后开始迅速增大,至21世纪后稳定慢速增加。土壤湿度最大年份出现在2008年,最小年份为1996年。(2)两个层次土壤湿度在不同区域随时间的升降情况也基本相同,在高原西部及高原南缘土壤湿度随时间呈显著的增加趋势,其中增加最为显著的区域位于新疆南部及西藏北部,趋势系数达到0.7及以上;在高原东部、中部及中北部土壤湿度随时间呈显著的减小趋势,其中减小最为显著的区域位于青海北部、川西高原及西藏中东部,趋势系数达到-0.7及以下。(3)对第一层而言,夏季平均土壤湿度最大,秋季次之,冬季最小;而对于第二层而言,夏秋两季平均土壤湿度较大,其值较为接近,春冬两季平均土壤湿度较小,其值也较为接近。两个层次各季节平均土壤湿度均呈现出随时间增加的趋势,冬春两季平均土壤湿度呈现出的增多趋势较夏秋两季明显。土壤湿度变化幅度随着土壤深度的增加而减小。(4)两个层次的月平均土壤湿度呈正弦函数变化特征,第一层6-10月为多水期,11-5月为少水期;而第二层7-11月为多水期,12-6月为少水期。第二层月平均土壤湿度变化曲线相对于第一层存在时间上的滞后性,有大约一个月的滞后。(5)控制试验较好地模拟出了此次高原涡生成、移动和发展过程,能够较为准确地模拟出高原涡的中心位置,同时对高原涡降水有较好地模拟能力,因此可以作为控制试验,通过与4组敏感性试验的对比来说明土壤湿度对高原涡的影响。(6)高原土壤湿度主要影响高原涡强度及其降水,而对高原涡的中心位置和移动路径影响并不显著。土壤湿度增大(减小),高原涡有所增强(减弱),降水增多(减小),且在一定范围内,土壤湿度增大(减小)越多,高原涡越强(越弱),降水增加(减小)越多。(7)高原土壤湿度主要通过改变地表潜热通量和地表感热通量来影响高原涡。本文中土壤湿度引起的地表感热通量的变化并不足以影响高原涡的生成,但是可以通过改变行星边界层高度(Planetary Boundary Layer Height,简称PBLH)以及湿静力能来影响高原涡降水,而地表潜热通量通过改变中低层大气的不稳定性,来影响对流降水,从而影响高原涡的强度。当土壤湿度增大时,地表潜热通量增大,中低层大气不稳定性增强,对流系统活动所需能量得到积累,使得对流降水增加,最终通过增加凝结潜热的释放来加强高原涡强度;反之高原涡强度和降水减小。