国内外很多学者指出，当2008年初中国南方出现低温雨雪冰冻时，位势(Φ)距平场所代表的大气环流异常以“北脊南槽”为显著特征。为了对这位势距平场进行定量诊断分析，本研究用球-P坐标系的原始方程组，在不做任何假设的情况下导出一个全型Φ的线性诊断模式。　　 该模式克服经典位势倾向模式在稳定度变号时出现分母为零和数值解发散的问题，使得在大范围的惯性不稳定和静力不稳定的影响下，模式输出的全球Φ场仍与观测的全球Φ场吻合得很好，保证了定量诊断结果的可信度。定量和定性分析都表明该全型Φ模式不但可以揭示常见的热力和动力过程的贡献，还揭示了一些过去没受到足够关注的因子的贡献如：(1)鞍型场利于高压维持，四周闭合环流场有利于低压维持高压减弱。(2)西(东)风利于高(低)压维持。(3)急流入口和出口区(急流核区)流场利于高(低)压维持。由于该线性模式有效地将Φ的地转成分Φg与各种非地转成分Φag分解开来，十分利于定量探讨非地转因子导致地转平衡态变化的超前信号。　　 以该模式输出的Φg为左场，Φag为右场，做MCA(Maximum Covariance Analysis)超前滞后分析后得出(1)2008年1月25日至2月2日上游(欧洲沿岸)Φag的调整超前下游Φg所代表的“北脊南槽”的变化2到4天。(2)只有描述300hPa急流和闭合环流/鞍型场的非地转项对这具有提前信号的Φag产生贡献。(3)与这携带2-4天超前信号的Φag对应的系统主要体现为欧洲沿岸的距平反气旋偏强，其北侧西风偏强致使北美-大西洋300 hPa急流强度向北偏。(4)Φ的数值诊断揭示：急流出口区由Φag造成的位势场的波峰能量被下游贝加尔湖地区高压脊吸收，使“北脊”得以维持。(5)(具有正压结构的)距平反气旋东侧的南下冷空气使地中海地区气柱冷却收缩，高空槽加深，这一高空槽扰动能量随西风向下游传播，导致印度高空槽(南槽)的加深。以上系统的共同作用使“北脊南槽”持续维持。而欧洲沿岸距平反气旋又与2007年十月、十一月北大西洋海温偏高以及东欧至俄罗斯西部雪盖偏强所造成的海陆热力对比加大有关。南槽的形成除了受中高纬系统影响外还受热带洋面对流系统影响。由于代表降水持续性的MJO(热带季节内振荡)信号占距平场的50％左右，所以本研究主要探讨MJO活动特征，发现当MJO活动以印度洋中部赤道地区对流加强、印度尼西亚对流受抑制为特征时，印度地区700 hPa出现低频气旋，有利于南槽加深；而我国台湾以东洋面出现低频反气旋，有利于西太平洋副高加强。槽前偏南风与西太副高西侧偏南风叠加，使700 hPa偏南暖湿气流持续维持在我国南方地区。