利用中国西北干旱区民勤、半干旱区榆中和半干旱半湿润区平凉三站2006 2012年逐日08:00和20:00(北京时)探空资料,及1961-2012年地面要素资料,应用位温廓线法计算和对比分析了对流边界层厚度、稳定边界层厚度的时间变化特征及其影响因子。结果表明,对流边界层厚度中民勤的较深厚,最厚出现在5-6月,达3300 m以上;平凉的较浅薄,最厚出现在4-6月,平凉最厚达2700m,榆中达2300 m;稳定边界层厚度中干旱区民勤较低约在500 m,而半干旱区的榆中较厚在1200~1400 m。边界层厚度与最高地温差关系较为密切,呈显著正相关,干旱区民勤较密切,其相关系数接近0.9,而平凉还与风速密切相关,榆中对流边界层厚度与极大风速的相关系数高达0.8以上。近50年来边界层厚度在民勤和平凉呈减少趋势,而在榆中呈增加趋势,其原因是尽管近50年来最高地温差均在线性增加,但风速仅榆中增加,平凉白天降水量减小较为显著。影响边界层厚度的主要因子是最高地温差和风速,平凉还与白天降水量有关。