气温是气候要素的主要组成部分，有着重要的气候气象学和生态学意义，对区域气候时空演变特征的分析有利于更好地理解全球气候变化，为研究区充分利用气候资源以及建立气候灾害响应机制提供参考。论文结合GIS技术，以综合方法为基础，首先在多元线性回归的基础上建立了传统气温计算模型；然后利用SolarAnalyst及改进的Angtrom-Prescott模型建立了一种新的年及四季分布式太阳辐射计算模型；并在传统气温回归模型的基础上创新性的引入分布式太阳总辐射因子，建立了起伏地形下气温差异修正模型，对传统回归模型模拟结果进行气温修正，最终构建了一种适合重庆特殊地理环境下的气温空间化的综合模型；在历年平均气温的空间化拟合模型的基础上，结合GIS技术，建立了重庆市起伏地形下近50年来历年100m×100m分辨率的年以及春夏秋冬四季高分辨率平均气温空间化数据集；并采用趋势分析、周期分析、突变分析等气候诊断方法对重庆市气温进行了较为全面的诊断分析；尤其是弥补了现有气温时空演变特征像元尺度研究的不足；并尝试对三峡库区局地气候效应进行了较为全面的分析，探讨了蓄水以来三峡库区（重庆段）的气温变化，力求揭示全球变暖背景下三峡库区的局地响应。分布式气温模拟结果表明，加入太阳辐射因子进行气温订正的气温拟合模型具有较高的拟合精度，能够充分体现坡度、坡向、地形遮蔽等局地因子对气温的影响。重庆市气温近50年来的时域变化分析表明：1960-2010年重庆市年平均气温以及春季、秋季、冬季平均气温表现为增温趋势，其中冬季增温明显，夏季总体呈现弱降温趋势；其中1980s-2000s重庆市年以及四季增温趋势明显，除夏季外均具有较高的显著性水平。重庆市年均温在1980s末至少存在一次明显的由冷到暖的突变；春季均温在1996年可能存在一次由冷到暖的突变；夏季均温不存在突变；秋季均温在1993年前后经历了一次由冷到暖的突变；冬季均温不存在明显的突变。总体上，相较于其它地区，重庆市气温突变特征不明显。重庆市年均温25年以上的准周期最为明显，其次为3年左右的准周期；春季均温以3年左右的准周期最为显著；夏季均温存在10年、5年、3年左右的准周期；秋季均温存在3年左右的准周期；冬季均温存在7-8年的准周期。重庆市气温近50年来的空间域变化分析表明：1960-2010年全市年均温以增温0-0.15℃/10a为主，显著增温区域主要分布于两翼地势起伏较大的山地区；显著降温区域集中于渝西西南部与四川交界区域。全市春季均温以0-0.15℃/10a增温趋势为主，显著增温区域主要分布于两翼山地区。全市夏季以降温趋势为主，降温趋势以0-0.15℃/10a为主。显著降温区域形成云阳-开县、忠县-石柱-丰都、主城、大足等几个区域降温中心。全市秋季以0.05-0.2℃/10a增温趋势为主，显著增温区域连片分布于渝西、渝东南以及渝东北南部。全市冬季表现为较为一致的增温趋势，以0.1-0.35℃/10a为主增温区间，显著增温连片分布于铜梁-璧山-主城西南及江津-巴南-长寿一线及以西的渝东南、渝东北区域。1980-2010全市年均温增温速率以0.25-0.45℃/10a为主，全市仅渝东北巫山-云阳区域、忠县-石柱-丰都的方斗山区域以及荣昌-大足-永川区域增温速率低于0.25℃/10a。全市春季增温速率以0.3-1℃/10a为主，仅渝东北巫山以西，方斗山以东部分区域增温速率低于0.3℃/10a。全市夏季均温以0.1-0.3℃/10a增温趋势为主，具有0.15℃/10a以上增温趋势的区域增温显著。全市秋季以增温0.25-0.45℃/10a为主，具有0.2℃/10a以上的区域增温趋势显著。全市冬季表现为一致的增温趋势，以0.2-1℃/10a为主增温区间，渝东南的武隆-南川西南以及酉阳-秀山区域增温明显。三峡库区（重庆段）局地气候效应研究表明：蓄水对近库区区域年均温和春季均温影响不明显；对夏季和秋季均温有一定的降低效应；对冬季均温有明显的增加效应。库区年均温及四季均温整体变化趋势趋向于与西南区域一致，仅存在局部的年代际波动，蓄水未从大尺度上对库区年均温及四季均温变化造成显著影响。库区下游增温速率较上游高，以夏季和冬季最为明显；峡谷区库岸受水体夏半年降温效应和冬半年增温效应影响明显。